J.Peebles et le big bang

[ordage]

Bonjour
A une conférence suivant son Nobel, J. Peebles déclarait qu'il n'aimait pas le terme Big Bang parce qu’il connotait un événement situé dans l'espace et le temps.

Il faisait implicitement référence au fait que la solution de la relativité générale issue de l'équation d'Einstein est un espace-temps, représenté mathématiquement par une variété différentielle, qui dispose de toutes les propriétés mathématiques pour décrire totalement de manière interne (sans faire référence à des objets et concepts extérieurs à la variété), le modèle cosmologique.

Le problème qui se pose est l'existence de l'univers, pas de sa création et éventuellement de sa mort qui sont des schémas de type anthropomorphique.

Cela ne change pas les équations, mais simplement au lieu d'être un processus externe c'est un processus interne.

On a pas entendu beaucoup d'écho, de la part des scientifiques, à ses propos (timidité ?, crainte de choquer ?, craindre pour sa réputation ?, prudence?ou désaccord? ..).

Lui -même a bien tardé à faire cette déclaration: (révélation subite par le Nobel ?, prudence ? ou opportunité d'exposer son idée dans un contexte propice à sa diffusion ?...)

Cordialement
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[JPL]

Bof, c’est passé dans l’usage alors qu’à l’origine c’était un terme parodique inventé par Fred Hoyle pour se moquer de la théorie de l’expansion de l’univers à partir d’un état initial issue des travaux de Lemaître et Friedmann, à laquelle il ne croyait pas.

[Gilgamesh]

Bonjour
A une conférence suivant son Nobel, J. Peebles déclarait qu'il n'aimait pas le terme Big Bang parce qu’il connotait un événement situé dans l'espace et le temps.

Il faisait implicitement référence au fait que la solution de la relativité générale issue de l'équation d'Einstein est un espace-temps, représenté mathématiquement par une variété différentielle, qui dispose de toutes les propriétés mathématiques pour décrire totalement de manière interne (sans faire référence à des objets et concepts extérieurs à la variété), le modèle cosmologique.

Le problème qui se pose est l'existence de l'univers, pas de sa création et éventuellement de sa mort qui sont des schémas de type anthropomorphique.

Cela ne change pas les équations, mais simplement au lieu d'être un processus externe c'est un processus interne.

On a pas entendu beaucoup d'écho, de la part des scientifiques, à ses propos (timidité ?, crainte de choquer ?, craindre pour sa réputation ?, prudence?ou désaccord? ..).

Lui -même a bien tardé à faire cette déclaration: (révélation subite par le Nobel ?, prudence ? ou opportunité d'exposer son idée dans un contexte propice à sa diffusion ?...)

Cordialement

Je pense qu'on peut raisonnablement affirmer que dans la profession de cosmologiste, personne n'ignore que le terme Big Bang est un sobriquet, ce qui le rend intellectuellement inoffensif, il me semble.

Toutefois, bien que je sois d'accord avec l'idée que la cosmologie recherche un processus interne, la théorie classique (celle qui nait avec Friedman-Lemaître), avec la relativité générale comme seul ingrédient, sans inflation toussa, a justement ce problème d'exhiber une singularité donc d'être géodesiquement incomplet, au sens où toutes les géodesiques "jaillissent de nulle part" à l'origine, et que c'est bien un problème qui existe (ou qui a existé) et auquel il faut (a fallu) rechercher une réponse.

[ordage]

Toutefois, bien que je sois d'accord avec l'idée que la cosmologie recherche un processus interne, la théorie classique (celle qui nait avec Friedman-Lemaître), avec la relativité générale comme seul ingrédient, sans inflation toussa, a justement ce problème d'exhiber une singularité donc d'être géodesiquement incomplet, au sens où toutes les géodesiques "jaillissent de nulle part" à l'origine, et que c'est bien un problème qui existe (ou qui a existé) et auquel il faut (a fallu) rechercher une réponse.

Bonjour

Ce n'est pas le sarcasme de Hoyle que J. Peebles visait, c'est le fait qu'on considère implicitement le big bang comme un événement "localisé" dans une structure possédant un temps et un espace "pré-existants".

Le fait qu'il y ait des géodésiques incomplètes dans la variété différentielle, ne pose aucun problème en mathématiques, on utilise très largement a notion d'ensemble "ouvert" dans ces cas.

La description mathématique de la phénoménologie cosmologique peut se faire uniquement par des paramètres et concepts internes à la variété. Rajouter une immersion dans autre chose, ou le faire précéder d'autre chose (qu'il faudrait justifier etc..) n'est pas nécessaire (donc inutile), c'est un peu comme l'éther en RR. D'autant qu'il faut rappeler que nous pensons l'univers de " l'intérieur."

Le fait de disposer d'une description correcte mathématique avec cette représentation "interne", n'élude pas qu'on peut se poser (à juste titre) des tas de questions sur l'existence de cet univers, mais c'est plutôt de la métaphysique.

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[Gilgamesh]

Bonjour

Ce n'est pas le sarcasme de Hoyle que J. Peebles visait, c'est le fait qu'on considère implicitement le big bang comme un événement "localisé" dans une structure possédant un temps et un espace "pré-existants".

J'ai besoin d'éclaircir ce point pour commencer. Est ce que ça signifie que Peeble récuse l'idée de multivers inflationnaire ? Parce que pour moi c'est ça, le "Big Bang" : un petit volume de vide, au sein d'une immensité en inflation, qui décroit localement et donne naissance à une univers chaud et dense. Et je ne vois pas en quoi ce serait problématique.

[Pio2001]

Bonjour
A une conférence suivant son Nobel, J. Peebles déclarait qu'il n'aimait pas le terme Big Bang parce qu’il connotait un événement situé dans l'espace et le temps.

Pour moi, tout ce qu'il dit, c'est que l'univers n'a pas de centre, et qu'il n'y a pas d'avant big bang.

[ordage]

J'ai besoin d'éclaircir ce point pour commencer. Est ce que ça signifie que Peeble récuse l'idée de multivers inflationnaire ? Parce que pour moi c'est ça, le "Big Bang" : un petit volume de vide, au sein d'une immensité en inflation, qui décroit localement et donne naissance à une univers chaud et dense. Et je ne vois pas en quoi ce serait problématique.

Bonjour

A ma connaissance, il ne s'est pas intéressé aux multivers ce qui est un autre sujet.

Pour revenir au modèle standard de la cosmologie, il faut rappeler que quand on dit que le big bang s'est produit il y a 13,7 M.d'années (un temps fini, ce qui le situerait en un "point" précis sur une ligne d'univers dans le passé), c'est en temps cosmologique (coordonnée t, de la métrique RW) mais qu'en notre temps (propre) physique, dans notre référentiel avec nos coordonnées, cet "événement" est rejeté à l'infini de notre passé.

Ceci veut dire, que dans le modèle actuel cosmologique, on ne peut pas et on ne pourra jamais observer le "Big Bang" et comme la physique et une science expérimentale, on ne peut pas lui attribuer un caractère physique.

Pour des raisons de compatibilité, cela justifie que les géodésiques (en métrique RW) soient incomplètes, les deux métriques étant liées par des transformations de coordonnées (on ne peut pas situer un point à l'infini, c'est forcément un "ouvert").

Tout cela n'empêche pas de faire des hypothèses, mais elles auront à se confronter à l'expérience.

Cordialement

[Gilgamesh]

Bonjour

A ma connaissance, il ne s'est pas intéressé aux multivers ce qui est un autre sujet.

Pour revenir au modèle standard de la cosmologie, il faut rappeler que quand on dit que le big bang s'est produit il y a 13,7 M.d'années (un temps fini, ce qui le situerait en un "point" précis sur une ligne d'univers dans le passé), c'est en temps cosmologique (coordonnée t, de la métrique RW) mais qu'en notre temps (propre) physique, dans notre référentiel avec nos coordonnées, cet "événement" est rejeté à l'infini de notre passé.

Il est (très, très, très) redshifté, mais pas à l'infini, si on parle d'un événement réel et pas de l'événement théorique "non physique" qui serait une singularité. La singularité n'existe pas, par définition, le terme désigne le point aveugle de la théorie, pas un truc réel.

Ceci veut dire, que dans le modèle actuel cosmologique, on ne peut pas et on ne pourra jamais observer le "Big Bang" et comme la physique et une science expérimentale, on ne peut pas lui attribuer un caractère physique.

Ça ne me semble pas pertinent. Le caractère physique ou pas d'un événement ne dépend pas du fait qu'il puisse être observable ou pas.
On ne pourra jamais observer la formation de la Terre, du Soleil et de a peu près tout ce qu'on voit dans l'univers, et on se figure quand même sans le moindre doute que leur formations sont des événements physiques dont la science peut dire plein de choses.

Et ce n'est pas propre à l'astrophysique ou à la cosmologie. On n'a pas assisté à l'évolution de la Terre et de la vie à sa surface, presque tout ce dont parle au passé est inobservable au présent, et la formation de telle roche ou de telle espèce reste pourtant un fait objectif que la science étudie comme tel, sans avoir pourtant le moindre espoir de l'observer jamais.

Pour des raisons de compatibilité, cela justifie que les géodésiques (en métrique RW) soient incomplètes, les deux métriques étant liées par des transformations de coordonnées (on ne peut pas situer un point à l'infini, c'est forcément un "ouvert").

Tout cela n'empêche pas de faire des hypothèses, mais elles auront à se confronter à l'expérience.

Cordialement

Pas à l'expérience, non, mais à l'observation. Comme le paléontologue, le cosmologiste recherche des fossiles, c-à-d des trace du passé dans le présent, sans avoir aucun espoir de reproduire le passé.

Bon, allez si, un peu quand même avec le LHC

[ordage]

Bonjour

Je me place dans le contexte du modèle standard de la cosmologie "Big Bang", celui auquel j. Peebles fait référence et où le big bang est une singularité, ce qu'il ne nie pas mais dont il conteste l'interprétation (voir posts précédents).

Les singularités sont incontournables en relativité (voir théorème de Penrose-Hawking : https://www.insmi.cnrs.fr/fr/cnrsinf...ose-et-hawking ). On sait représenter, mathématiquement cela.

Cela peut être vu comme un défaut de la théorie, qui, c'est indiscutable, n'est ni définitive , ni parfaite, mais cela peut aussi être vu comme un " symptôme " des limites "structurelles" de notre connaissance.

Une des conséquences du modèle cosmologique standard, est de rejeter la singularité "big bang ", qui n'est pas "physique" (par définition d'une singularité) à l'infini de notre passé, dans notre référentiel ce qui la rend "inobservable".

Je vois plutôt cela comme une manifestation de la conjecture de "censure cosmique" où, à l'instar des trous noirs où la singularité est "encapsulée" sous un horizon., ici elle est rejetée à l'infini.

Concernant l'âge de l'univers, dire que l'univers s'est formé il y a 13, 7 milliards d'années est trompeuse pour les profanes, qui sans doute vont considérer que ce sont des années actuelles. Par exemple on considère que la Terre s'est formée il y a environ 4,5 milliards d'années dans notre histoire (c'est déjà un peu faux) , cela laisse à penser que le big bang ne serait environ que 3 fois plus vieux dans notre histoire! Il m'a semblé utile de le souligner.

Cordialement

[Gilgamesh]

Bonjour

Je me place dans le contexte du modèle standard de la cosmologie "Big Bang", celui auquel j. Peebles fait référence et où le big bang est une singularité, ce qu'il ne nie pas mais dont il conteste l'interprétation (voir posts précédents).

Les singularités sont incontournables en relativité (voir théorème de Penrose-Hawking : https://www.insmi.cnrs.fr/fr/cnrsinf...ose-et-hawking ). On sait représenter, mathématiquement cela.

Cela peut être vu comme un défaut de la théorie, qui, c'est indiscutable, n'est ni définitive , ni parfaite, mais cela peut aussi être vu comme un " symptôme " des limites "structurelles" de notre connaissance.

Ca me semble assez incontournable que les singularités de la relativité générale (celle des trous noirs ou celle du Big Bang) doivent être considérées comme un défaut de la théorie, mais un défaut qui révèle cependant un aspect certainement hors norme de la réalité physique.

Une des conséquences du modèle cosmologique standard, est de rejeter la singularité "big bang ", qui n'est pas "physique" (par définition d'une singularité) à l'infini de notre passé, dans notre référentiel ce qui la rend "inobservable".

Je vois plutôt cela comme une manifestation de la conjecture de "censure cosmique" où, à l'instar des trous noirs où la singularité est "encapsulée" sous un horizon., ici elle est rejetée à l'infini.

Mouais. La concept de censure cosmique ressemble quand même fort à une pirouette théorique. Même s'il est possible que ça implique qqchose de profond.

Concernant l'âge de l'univers, dire que l'univers s'est formé il y a 13, 7 milliards d'années est trompeuse pour les profanes, qui sans doute vont considérer que ce sont des années actuelles. Par exemple on considère que la Terre s'est formée il y a environ 4,5 milliards d'années dans notre histoire (c'est déjà un peu faux) , cela laisse à penser que le big bang ne serait environ que 3 fois plus vieux dans notre histoire! Il m'a semblé utile de le souligner.

Cela ne me semble pas trompeur, au sens où un observateur en chute libre dans le vide qui aurait lancé son chronomètre au moment du Big Bang mesurerait bien 13,8 milliards d'années aujourd'hui.

[ordage]

Cela ne me semble pas trompeur, au sens où un observateur en chute libre dans le vide qui aurait lancé son chronomètre au moment du Big Bang mesurerait bien 13,8 milliards d'années aujourd'hui.

Bonjour
C'est le temps cosmologique, tu sais faire la différence entre le temps cosmologique et notre temps propre actuel, pas sûr que le profane sache faire cette distinction.
Cette remarque était anecdotique sans incidence sur la théorie.
A titre d'illustration, je joins un lien où on voit comment les 2 représentations de l'univers (dans un cas simple) sont décrites (E. Wright).

https://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmo_02.htm

Curieusement, pour le motif sur "l’éventail" on passe de la 3ième figure (éventail ouvert à 180°) à la 4ième figure (éventail ouvert à 90°) en fermant partiellement l’éventail.

Cordialement

[Pio2001]

Je me place dans le contexte du modèle standard de la cosmologie "Big Bang", celui auquel j. Peebles fait référence et où le big bang est une singularité, ce qu'il ne nie pas mais dont il conteste l'interprétation (voir posts précédents).

En quoi conteste-t-il son interprétation ? Tu nous as indiqué dans le premier message :

J. Peebles déclarait qu'il n'aimait pas le terme Big Bang parce qu’il connotait un événement situé dans l'espace et le temps

Mais ça, c'est basique. N'importe quel vulgarisateur bien au courant de la cosmologie commencera son exposé par là, comme vient d'ailleurs de le faire Science Etonnante sur Youtube : https://www.youtube.com/watch?v=_kO2kp9je5o&t=522s

La question est : est-ce que J Peebles propose une interprétation alternative du big bang, ou est-ce qu'il tente juste de dissiper les malentendus les plus courants afin que son auditoire comprenne bien la théorie de base ? Parce que dans le second cas, il n'aurait pas dit autre chose que ce que tu nous as retranscrit plus haut.

[ordage]

La question est : est-ce que J Peebles propose une interprétation alternative du big bang, ou est-ce qu'il tente juste de dissiper les malentendus les plus courants afin que son auditoire comprenne bien la théorie de base ? Parce que dans le second cas, il n'aurait pas dit autre chose que ce que tu nous as retranscrit plus haut.

Bonjour
La réponse est dans le premier post, je cite:

"Il faisait implicitement référence au fait que la solution de la relativité générale issue de l'équation d'Einstein est un espace-temps, représenté mathématiquement par une variété différentielle, qui dispose de toutes les propriétés mathématiques pour décrire totalement de manière interne (sans faire référence à des objets et concepts extérieurs à la variété), le modèle cosmologique. Le problème qui se pose est l'existence de l'univers, pas de sa création et éventuellement de sa mort qui sont des schémas de type anthropomorphique.
Cela ne change pas les équations, mais simplement au lieu d'être un processus externe c'est un processus interne."
Cordialement

[Gilgamesh]

Le thread a plus sa place en discussion je pense.