Energie de l'Univers connu ?

[Daniel1958]

Bonjour

Alors une question simple. Face à différents modèles d'Univers j'avoue être un peu perdu. On m'a sans doute donné la réponse mais j'ai du mal à percuter

Le modèle faisant "consensus" (vraiment "entre guillemets") (cf physb2) serait le modèle de l'Inflaton initial (hypercomplexe avec ses détails).

Le souci est que j'ai lu dans plusieurs livres que notre cosmos (dans la mesure ou aucun système extérieur venait le perturber) pouvait être considéré comme un système unique. Donc la loi de conservation de l'énergie pouvait s'appliquer.

Mais si "on part" avec l'Energie X de l'Inflaton notre univers est en pleine expansion il s'accroit avec du vide. Ce vide nouvellement acquis contient une certaine quantité nouvelle d'énergie. Peut-on conclure ou doit-on conclure que notre Univers acquiert continuellement de l'énergie ?
Je parle bien sûr au niveau théorique


Cordialement


Cordialement
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[Deedee81]

Salut,

Donc la loi de conservation de l'énergie pouvait s'appliquer.[/B]

Non, c'est faux.

L'énergie est une grandeur conservée localement.

Prend une petite zone, trace une sphère autour. Alors l'énergie totale de cette zone varie comme ce qui entre/sort à travers cette sphère.

C'est d'ailleurs vrai de toutes les lois de conservation (on les décrit toutes sous la forme d'une loi de conservation qui traduit exactement ma phrase précédente).
(cette équation a une forme analogue dans tous les cas : conservation de l'énergie, conservation de la charge électrique,...)

L'énergie totale de l'univers n'a aucune raison d'être conservée. Et pire encore, c'est une grandeur qui n'est même pas bien définie.
(et tout cela n'a rien à voir avec l'inflation)
J'hésite à expliquer pourquoi car pour comprendre il faut déjà savoir exactement ce qu'est l'énergie mais aussi bien comprendre la relativité générale.
Retient juste que l'énergie totale de l'univers n'est pas une notion bien définie.

[pm42]

On peut préciser qu'il y a eu régulièrement des fils sur le sujet avec cette explication et d'autres plus détaillées (théorème de Noether, etc) et que faire une recherche serait une bonne idée.

[Daniel1958]

On peut préciser qu'il y a eu régulièrement des fils sur le sujet avec cette explication et d'autres plus détaillées (théorème de Noether, etc) et que faire une recherche serait une bonne idée.

Oui mais c'est souvent mêlé avec et entrecroisé avec d'autres sujets. Et dans ces cas je fais souvent des inversions (involontaire) de jugements

Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[Daniel1958]

Salut,



Non, c'est faux.

L'énergie est une grandeur conservée localement.

Prend une petite zone, trace une sphère autour. Alors l'énergie totale de cette zone varie comme ce qui entre/sort à travers cette sphère.

C'est d'ailleurs vrai de toutes les lois de conservation (on les décrit toutes sous la forme d'une loi de conservation qui traduit exactement ma phrase précédente).
(cette équation a une forme analogue dans tous les cas : conservation de l'énergie, conservation de la charge électrique,...)

L'énergie totale de l'univers n'a aucune raison d'être conservée. Et pire encore, c'est une grandeur qui n'est même pas bien définie.
(et tout cela n'a rien à voir avec l'inflation)
J'hésite à expliquer pourquoi car pour comprendre il faut déjà savoir exactement ce qu'est l'énergie mais aussi bien comprendre la relativité générale.
Retient juste que l'énergie totale de l'univers n'est pas une notion bien définie.

Bon ta réponse est claire. Moi j'avais au début en, tête un inflaton dans un univers De-Sitter (donc déjà vide et plus ou moins infini). C'était simple mais phyb2 m'a ramené à la raison.

Mais c'est là où je voulais en venir tu m'as répondu sur un point essentiel

L'énergie est une grandeur conservée localement

.

Partout on te dit que les lois de la physique sont les mêmes partout et invariantes.

On dit que la quantité de mouvement est conservée ainsi que l'énergie d'un système. On se garde bien de dire "localement"

Ceci dit si tu A au départ tu va avoir A+ A++ A++++ c'est quand même "contraire" aux lois de la thermodynamique car tu arrives à un système surnuméraire en énergie (si on considère notre univers comme un système) dont l'énergie et le mouvement augmentent sans cesse avec une création "Ex nihilo" (je n'ai pas d'autres mots pour le dire) de vide (forcément énergétique).
C'est la strictement même chose pour la constante Lambda

Cordialement

[Deedee81]

Partout on te dit que les lois de la physique sont les mêmes partout et invariantes.

C'est le cas. Il ne faut pas confondre
local versus global
et
différent ailleurs

Ce n'est pas la même chose. L'énergie est conservée localement, et c'est vrai en tout point, partout. Mais la loi ne s'applique en chaque point que dans une petite zone autour de ce point.

On dit que la quantité de mouvement est conservée ainsi que l'énergie d'un système. On se garde bien de dire "localement"

Si, si on le dit (l'équation de conservation est locale).
Mais faut pas lire de la vulgarisation évidemment. Dans la vulgarisation on n'entre pas dans le détail puisque ceux qui lisent uniquement de la vulgarisation n'ont pas les connaissances pour tout comprendre. Donc on fait simple. Si tu choisis des lectures pour ceux qui ont peu de connaissances, ne reproche pas à ces lectures d'être adressées à ceux qui ont peu de connaissances. Si tu veux quelque chose de plus précis choisis des lectures plus précises.

Ca ne dépend que de toi.

Ceci dit si tu A au départ tu va avoir A+ A++ A++++ c'est quand même "contraire" aux lois de la thermodynamique car tu arrives à un système surnuméraire en énergie (si on considère notre univers comme un système) dont l'énergie et le mouvement augmentent sans cesse avec une création "Ex nihilo" (je n'ai pas d'autres mots pour le dire) de vide (forcément énergétique).
C'est la strictement même chose pour la constante Lambda

Hein ??? Tu peux le réécrire en français ???

[Daniel1958]

C'est le cas. Il ne faut pas confondre
local versus global
et
différent ailleurs

Ce n'est pas la même chose. L'énergie est conservée localement, et c'est vrai en tout point, partout. Mais la loi ne s'applique en chaque point que dans une petite zone autour de ce point.



Si, si on le dit (l'équation de conservation est locale).
Mais faut pas lire de la vulgarisation évidemment. Dans la vulgarisation on n'entre pas dans le détail puisque ceux qui lisent uniquement de la vulgarisation n'ont pas les connaissances pour tout comprendre. Donc on fait simple. Si tu choisis des lectures pour ceux qui ont peu de connaissances, ne reproche pas à ces lectures d'être adressées à ceux qui ont peu de connaissances. Si tu veux quelque chose de plus précis choisis des lectures plus précises.

Ca ne dépend que de toi.



Hein ??? Tu peux le réécrire en français ???

Je n'ai pas les mots ni le langage d'un scientifique. Pour plus de clarté je vais faire un corolaire Vide et Energie du Vide (difficilement contestable dans les connaissances actuelles)

Si on considère que l'énergie du Big Bang de l'inflaton (inflation incluse) a donné de l'énergie de rayonnement photonique ; de la matière noire et classique (particulaires) + du vide (énergie sombre) (lors de l'inflation). Tout ça "aurait" la valeur immense donnée par la théorie des champs quantiques qui parait cohérente. Jusque-là c'est à peu près comprehensible (globalement pas dans les détails bien sûr). C'est une valeur finie pas infinie selon la théorie

Mais ensuite avec l'expansion post-inflation de l'Univers ( dans cette configuration sans vide préexistant) un nouveau vide apparait et grandit au fur et mesure et son potentiel énergétique volumétrique serait le même partout de façon homogène. (Pas la valeur de l'inflaton cela me semble évident)
Ce vide ainsi crée au fur et à mesure constitue un apport énergétique perpétuel. il vient d'où ce vide crée par l'expansion.
Tu récupères de l'énergie sans "contrepartie" comme une création venant du néant. Et ça s'est gênant (pour moi). Si tu me parles de la constante Lambda c'est des maths mais c'est peu ou prou la même chose c'est une augmentation du vide (qui vient où) de l'énergie initiale. Tu peux considérer notre univers comme un système qui accroit sans cesse son énergie. Au départ on a un "ersatz" d'explication pour le Big Bang. Mais pas pour la suite…pour cette auto génération du vide et de l'énergie ???? C'est quoi ???

Une explication simple pourrait être l'abaissement de l'énergie volumétrique du vide. Mais comme on prévoit dans le très long terme une constante de Hubble stabilisée à 50 km/s/mpc >>>> la croissance du vide et de l'énergie ne arrêterons plus.

Cordialement

Ps finalement on retrouve le problème du Big Bang. L'Inflaton Ok Mais dans quoi, comment. C'est à chaque fois une suite......de demande de l'explication du début.

[noureddine2]

Bonjour

Alors une question simple. Face à différents modèles d'Univers j'avoue être un peu perdu. On m'a sans doute donné la réponse mais j'ai du mal à percuter

Le modèle faisant "consensus" (vraiment "entre guillemets") (cf physb2) serait le modèle de l'Inflaton initial (hypercomplexe avec ses détails).

Le souci est que j'ai lu dans plusieurs livres que notre cosmos (dans la mesure ou aucun système extérieur venait le perturber) pouvait être considéré comme un système unique. Donc la loi de conservation de l'énergie pouvait s'appliquer.

dans une autre discussion
https://forums.futura-sciences.com/a...-lunivers.html

message n°11

calculair

Bonjour

Si je me refère a la masse estimée de l'univers M = 10^53kg, l'enertie totale serait voisine de

E = 10^53 * 9 *10^16= 10^70joules

Maintenant, je ne sais comment ajouter l'energie dite de gravitation, puis je ne n'ai pas saisi, comment faut il prendre en compte l'energie dute baryonique et de la matière noire.

la question qui se pose est : est ce que la masse de l'univers observable contient aussi la matière noir ou énergie noir et energie du vide ..etc ?

[Daniel1958]

dans une autre discussion
https://forums.futura-sciences.com/a...-lunivers.html

message n°11


la question qui se pose est : est ce que la masse de l'univers observable contient aussi la matière noir ou énergie noir et energie du vide ..etc ?

Non et ce n'est pas simple. Je ne suis pas aussi calé que les autres intervenants

Mais sur Wikipédia

La masse correspondante de l'univers est alors de 2,78×10⁵⁴ kg, et environ 20 fois moins (1,25×10⁵³ kg) si l'on considère la seule contribution de la matière ordinaire

Donc

E = 10^53 * 9 *10^16= 10^70joules

représente 5% >>> le total univers est donc pour l'instant de 200*10⁷⁰ Joules.

il comprend grosso modo l'Energie noire 70% 140*10⁷⁰ Joules.
La matière noire 25% 50*10⁷⁰ Joules.
La matière ordinaire/rayonnement 10*10⁷⁰ Joules.

Attention c'est une approche de "bourrin" (moi) sur la base des chiffres cités

C'est juste pour vous éclairer. Je ne garantis pas du tout la justesse.

Cordialement

[Deedee81]

Salut,

le total univers

Attention, juste pour être sûr : c'est l'univers observable, pas tout l'univers (mais bon on ne peut parler que de ce qu'on voit )
EDOT Nouredinne l'avait précisé, désolé, ça m'avait échappé

il comprend grosso modo l'Energie noire 70% 140*10⁷⁰ Joules.

Là aussi prudence : on ignore si c'est vraiment une énergie ! (c'est souvent traduit comme ça car l'accélération de l'expansion peut se décrire en RG par une constante ajoutée à l'équation d'Einstein, la fameuse constante cosmologique, et elle a les dimensions d'une densité d'énergie. Mais comme on ne sait pas grand chose sur la raison de l'accélération il faut rester prudent).

C'est juste pour vous éclairer.

Celle-là elle est bonne