Expansion de l'univers et espace-temps une question étonnante

[Daniel1958]

Bonjour

J'ai une question que j'avais posée mais elle était noyée dans un fil trop lourd. Je ne peux déterminer si cela est une absurdité ou non . Pour moi il y a une logique. Je n'ai pas vu de contradictions
logiques.
Soyez indulgent.

Je suis d'accord (et je n'ai pas le choix) pour considérer que l'Arsenal Mathématique des Relativités rend compte avec justesse de la Dynamique de l'Univers. Ces faits ont été maintes fois vérifiés.

Mais je me demande comment considérer l'espace-temps dans le cadre (extrême) de l'expansion de l'univers.

En clair plus nous sommes éloignés, plus la désynchronisation des horloges est importante (facteur x). De notre point de vue des galaxies s'éloignent aussi à des vitesses supérieures à celle de la lumière. Nous nous éloignons réellement

Le problème est que l'espace-temps de la RR et la RG est limité à C.

Que se passe-t-il au niveau de l'espace-temps pour ces galaxies extrêmement éloignées. Comment quantifier les décalages temporels. Quel arsenal mathématique est utilisé ?


Cordialement
-----

[yves95210]

Que se passe-t-il au niveau de l'espace-temps pour ces galaxies extrêmement éloignées. Comment quantifier les décalages temporels. Quel arsenal mathématique est utilisé ?

Celui de la relativité générale, qui conduit au modèle d'espace-temps de Friedmann-Lemaître (et à la métrique connue sous le nom FLRW) dans le cas où l'espace (les tranches spatiales à temps cosmologique constant) est homogène et isotrope à toute époque, modèle supposé bien représenter notre Univers à assez grande échelle (plusieurs centaines de millions d'années-lumière aujourd'hui). La symétrie de ce modèle simplifie énormément la résolution de l'équation d'Einstein, et on obtient les équations de Friedmann dont tu as déjà entendu parler. Tout le reste en découle...

Quant aux galaxies extrêmement éloignées, il ne se passe rien de particulier, si ce n'est que les photons que nous en recevons ont été émis dans un passé extrêmement lointain, et sont fortement décalés vers le rouge. Leur décalage vers le rouge (redshift), qu'on peut déterminer à partir du spectre lumineux de la galaxie, permet de calculer la date (en temps cosmologique) à laquelle les photons ont été émis à l'aide des équations de Friedmann et en fonction des valeurs des paramètres du modèle (densité de matière, courbure spatiale, constante cosmologique).

[Daniel1958]

Celui de la relativité générale, qui conduit au modèle d'espace-temps de Friedmann-Lemaître (et à la métrique connue sous le nom FLRW) dans le cas où l'espace (les tranches spatiales à temps cosmologique constant) est homogène et isotrope à toute époque, modèle supposé bien représenter notre Univers à assez grande échelle (plusieurs centaines de millions d'années-lumière aujourd'hui). La symétrie de ce modèle simplifie énormément la résolution de l'équation d'Einstein, et on obtient les équations de Friedmann dont tu as déjà entendu parler. Tout le reste en découle...

Quant aux galaxies extrêmement éloignées, il ne se passe rien de particulier, si ce n'est que les photons que nous en recevons ont été émis dans un passé extrêmement lointain, et sont fortement décalés vers le rouge. Leur décalage vers le rouge (redshift), qu'on peut déterminer à partir du spectre lumineux de la galaxie, permet de calculer la date (en temps cosmologique) à laquelle les photons ont été émis à l'aide des équations de Friedmann et en fonction des valeurs des paramètres du modèle (densité de matière, courbure spatiale, constante cosmologique).

Bien sûr. Je ne peux qu'être d'accord. C'est clair

"Dans la relativité restreinte plus on est éloigné plus les horloges sont désynchronisées"
Réponse ChapGPT cohérente

Ce n’est pas exactement le cas. La relativité restreinte implique que les horloges sont désynchronisées en fonction de leur vitesse relative, et non de leur distance. En effet, la vitesse de la lumière est constante dans tous les référentiels inertiels, ce qui signifie que le temps s’écoule différemment pour deux observateurs en mouvement l’un par rapport à l’autre. Par exemple, si deux horloges sont synchronisées au départ, puis qu’une d’entre elles s’éloigne à grande vitesse et revient ensuite, elle aura retardé par rapport à l’autre.

La distance entre les horloges n’a pas d’influence directe sur leur synchronisation, mais elle peut avoir un effet indirect si elle implique une accélération ou une décélération des horloges. En effet, la relativité restreinte ne s’applique qu’aux référentiels inertiels, c’est-à-dire qui se déplacent à vitesse constante sans subir de force. Si une horloge change de vitesse ou de direction, elle change de référentiel inertiel et subit donc un changement de temps

Mais j'ai lu quelque chose de différent le facteur X qui serait une dérivation de la transformée de Lorentz. Et d'ailleurs si je rappelle les "chouettes" videos de Brian Greene il parlait aussi qu'à des Milliards (???) d'Al nous n'aurions pas la même synchronisation du temps.
Là les galaxies s'éloignent d'autant plus vite qu'elles sont déjà "borderline".

Mais c'est vrai je n'ai jamais retrouvé cette notion dans un livre de cours ou sur Wikipédia

Bien il y a ça sur Wikipédia

Mais, deux horloges en mouvement l'une par rapport à l'autre ne peuvent pas être synchronisées, la simultanéité ne pouvant être la même pour deux référentiels inertiels en mouvement l'un par rapport à l'autre.

Mais c'est en mouvement et là rien à redire c'est l'essence même de la théorie.


Cordialement

[yves95210]

B
Réponse ChapGPT cohérente

Si tu en es à prendre ChatGPT comme référence scientifique, tu es mal barré.

Quand au reste de ton blabla, il n'a aucun sens. C'est plutôt toi qui es "borderline".

Bonne nuit (on ne sait jamais, ça portera peut-être conseil).

[A voir en vidéo sur Futura]

[Daniel1958]

Si tu en es à prendre ChatGPT comme référence scientifique, tu es mal barré.

Quand au reste de ton blabla, il n'a aucun sens. C'est plutôt toi qui es "borderline".

Bonne nuit (on ne sait jamais, ça portera peut-être conseil).

Pourtant je l'ai lu et vu sur des vidéos (alors peut être qu'avec la distance il y a une courbure) mais…bon chou blanc

CHATGPT a le mérite de racler les fonds de tiroir et comme je n'ai pas retrouvé "le facteur x" sur les sites sérieux ; il aurait pu éventuellement me guider. Là je n'ai rien trouvé.

Cordialement

[yves95210]

CHATGPT a le mérite de racler les fonds de tiroir et comme je n'ai pas retrouvé "le facteur x" sur les sites sérieux ; il aurait pu éventuellement me guider. Là je n'ai rien trouvé.

Faut dire que "facteur X" ça fait pas très sérieux. Mais tu n'as pas bien cherché : suffit de taper "x factor cosmology" dans ton moteur de recherche préféré. Bon c'est de l'anglais, mais c'est quand-même à ta portée, non ?

Voici de quoi il s'agit :

The X-factor in astrophysics, often labeled X_CO, is an empirically determined proportionality constant which converts carbon monoxide (CO) emission line brightness to molecular hydrogen (H₂) mass.

Et voici une publication (sérieuse) qui en dit un peu plus.

Rien à voir avec ce que tu croyais avoir compris. A moins qu'il s'agisse d'un autre "x-factor", inventé pour l'occasion dans le bouquin que tu as lu.
Ou, plus probablement vu ton ignorance du sujet, que ce soit une mauvaise typographie qui t'ait fait prendre un Ɣ pour un X.

[yves95210]

et, au fait : une fois de plus, le titre que tu as donné a ce fil est un attrape-c...llon.

Ta question n'a rien d'"étonnant" et le paradoxe que tu sembles y voir n'existe que dans ta tête faute d'avoir compris le début du commencement des bases de la relativité générale (et restreinte) et du modèle d'espace-temps auquel elle conduit pour l'univers tel que nous l'observons.

Tiens compte de ce qu'on t'a dit dans l'autre discussion pas plus tard qu'hier (ce n'était pas la première fois), et abstiens-toi de poser des questions qui ne font qu'aggraver ton cas. Les seules questions que tu devrais être autorisé à poser tant que tu n'auras pas acquis ces bases, ont leur place dans (et devraient suivre les règles de) la section "Questions de base et pédagogie".
Et encore, pour comprendre les réponses qu'on pourra t'y apporter, avec forcément quelques équations car les explications "avec les mains" sont vite insuffisantes (tu en es la preuve), tu auras probablement besoin de te remettre à niveau en math/physique, ce qui n'est pas l'objectif de cette section du forum.

[Daniel1958]

Faut dire que "facteur X" ça fait pas très sérieux. Mais tu n'as pas bien cherché : suffit de taper "x factor cosmology" dans ton moteur de recherche préféré. Bon c'est de l'anglais, mais c'est quand-même à ta portée, non ?

Voici de quoi il s'agit :


Et voici une publication (sérieuse) qui en dit un peu plus.

Rien à voir avec ce que tu croyais avoir compris. A moins qu'il s'agisse d'un autre "x-factor", inventé pour l'occasion dans le bouquin que tu as lu.
Ou, plus probablement vu ton ignorance du sujet, que ce soit une mauvaise typographie qui t'ait fait prendre un Ɣ pour un X.

Ou, plus probablement vu ton ignorance du sujet, que ce soit une mauvaise typographie qui t'ait fait prendre un Ɣ pour un X.

Je ne suis pas si ignorant que ça et je ne suis pas si idiot.
Ce n'est du tout ton lien. Ça aurait pu mais non.
Je vais faire de l'écriture (je suis aussi surpris que toi)

Livre Quantix Edition Dunod Graphix
Desynchronisation temporelle.
Considérons y (gamma) y= 1/racine (1-v²/c²) archi connu intégrons le à la transformation de Lorentz utilisée en RR t'=y(t-vx/c²)
Nous savons que la desynchronisation devient perceptible lorsque v devient rapide mais aussi lorsque x devient une distance très grande.
C'est une conséquence de l'équation (auteur Henri Reich)
cf Wikipédia

MinutePhysics is an educational YouTube channel created by Henry Reich in 2011. The channel's videos use whiteboard animation to explain physics-related topics. Early videos on the channel were approximately one minute long.[2] As of June 2020, the channel has over 5 million subscriber
MinutePhysics has collaborated with Vsauce,[11] as well as the director of the Perimeter Institute for Theoretical Physics, Neil Turok, and Destin Sandlin of Smarter Every Day.[12] MinutePhysics also has made two videos that were narrated by Neil deGrasse Tyson[13][14] and one video narrated by Tom Scott.[15] The channel also collaborated with physicist Sean M. Carroll in a five-part video series on time and entropy and with Grant Sanderson on a video about a lost lecture of physicist Richard Feynman, as well as a video about Bell's Theorem.[16][17]

.

Maintenant c'est peut-être n'importe quoi mais tu as l'explication. Moi cela dépasse (pour l'instant avec mes lacunes) mon niveau de compréhension.


Cordialement

[yves95210]

Desynchronisation temporelle.
Considérons y (gamma) y= 1/racine (1-v²/c²) archi connu intégrons le à la transformation de Lorentz utilisée en RR t'=y(t-vx/c²)
Nous savons que la desynchronisation devient perceptible lorsque v devient rapide mais aussi lorsque x devient une distance très grande.

Evidemment puisque, si on a synchronisé les horloges en posant t=t'=0 lorsque x valait 0, x=vt, et un x très grand correspond à un t très grand. En remplaçant x par vt dans l'équation ci-dessus, tu obtiens simplement t'=1/y t. Rien de mystérieux.

Sauf que là on n'est pas dans le cadre de la RR, la vitesse de récession des galaxies n'est pas constante et elle peut dépasser c...

PS : ce n'est pas un paradoxe; la RG est une théorie locale. Et localement, toutes les vitesses sont inférieures ou égales à c.

[Mailou75]

Alors lui a peut être des soucis d'organisation neuronale mais toi t'as un sérieux Alzheimer :

définitivement de tous les discussions que tu ouvres ou auxquelles tu participes

[yves95210]

Alors lui a peut être des soucis d'organisation neuronale mais toi t'as un sérieux Alzheimer :

Je sais. Mais c'est pas bien de te moquer des vieux

En fait je n'arrive pas à me décider à laisser des âneries traîner sur le forum (même en "discussions libres") sans réponse. Et si le message d'ouverture de ce fil était une question innocente (et pas le 1000ème message posté par Daniel sur le sujet), elle serait pertinente. Plutôt dans la section "questions de base", d'ailleurs, et la discussion aurait dû s'arrêter après ma première réponse.

(la suite par MP)

[Lansberg]

Bonjour,

Faut dire que "facteur X" ça fait pas très sérieux.

Le facteur K d'Hermann Bondi ça colle peut-être mieux !
https://en.wikipedia.org/wiki/Bondi_k-calculus

[yves95210]

Le facteur K d'Hermann Bondi ça colle peut-être mieux !
https://en.wikipedia.org/wiki/Bondi_k-calculus

Effectivement. Mais je crains que ce ne soit pas ça que Daniel avait en tête...

[JPL]

Et voici une publication (sérieuse) qui en dit un peu plus.

Rien à voir avec ce que tu croyais avoir compris. A moins qu'il s'agisse d'un autre "x-factor", inventé pour l'occasion dans le bouquin que tu as lu.

Non, simple confusion avec X-Files...

[yves95210]

Non, simple confusion avec X-Files...

Celle-là je n'y avais même pas pensé... Mais je n'aurais peut-être pas osé la faire, même à Daniel

[stefjm]

Non, simple confusion avec X-Files...

C'est du Desproges?

[Daniel1958]

Celle-là je n'y avais même pas pensé... Mais je n'aurais peut-être pas osé la faire, même à Daniel

Sauf que là ce n'était rien de plus qu'un calcul sur une desynchronisation temporelle ( mathématiquement "réelle") provoquée par l'inflation (pas par une vitesse de l'objet mais par l'énergie du vide).

Je me demande très simplement comment le considérer car on n'est plus dans le cadre de la RR ni dans celui de la RG mais dans celui de la constante Lambda.

Je n'ai pas vu d'outils mathématiques en ce sens. La désynchronisation pourrait avoir lieu dans le cadre d'un espace-temps sans vitesse réelle liée à la dynamique de l'objet et sans courbure mais uniquement par l'énergie du vide (ou peu importe la constante lambda). On est à la frontière.

Tu verras ce n'est pas is simple et si marrant car cela fait partie de l'univers et il me semble que l'on a du mal à le caractériser (sauf Brian Greene)

Evidemment puisque, si on a synchronisé les horloges en posant t=t'=0 lorsque x valait 0, x=vt, et un x très grand correspond à un t très grand. En remplaçant x par vt dans l'équation ci-dessus, tu obtiens simplement t'=1/y t. Rien de mystérieux.

Oui on pourrait le croire mais Smolin (Bon il est contre tout) considère cette version comme non réaliste. Certes les mathématiques seraient justes mais ....faussement réalistes.

Cordialement

PS est-ce que l'univers est mathématique ? Je ne pense pas mais il est cohérent. De ce fait on a adapté nos mathématiques et forcement ça colle mais au prix de grandes simplifications. Par exemple la localité (pas au sens Einsteinien mais au sens événement isolé).
Donc il ne parait pas forcement illogique malgré toutes les lois sur la symétrie qu'une belle formule puisse ne pas verifier une des lois de l'univers.

Mais je n'en sais rien....mais je m'interroge. C'est difficile de reconnaitre la bonne graine de l'ivraie.

Cordialement

[Daniel1958]

C'est du Desproges?

Non rappelez-vous de temps X (ou facteur temps X) l'émission des jumeaux.

Desproges connaissait tout ça grâce à son pendule et à sa minute forcement necessaire.

Cordialementt

[Gilgamesh]

Bon, yves a donné une réponse satisfaisante en #2 et tout ce ping pong autours de la lettre x n'a aucun intérêt. Je ferme.