Gravitation et âge de l'univers

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Cette proposition sur le temps me parait très importante
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[ordage]

Si le temps n'existait pas avant le bigbang, le processus de l'élément déclencheur n'aurait pu se produire et l'Univers ne serait jamais né.

Bonjour
C'est que dénonce J. Peebles dans sa critique du terme Big Bang.

La cosmologie moderne fondée sur la RG est régie par l'équation d'Einstein qui définit un espace-temps, une entité ,(qui n'est pas la concaténation de l'espace et du temps), ayant un caractère physique, le temps t l'espace n'étant que des apparences, sans caractère physique, (Minkowski appelle cela des ombres par référence à l'allégorie de la caverne de Platon). Il faut raisonner en terme d'espace-temps, une structure 4D, dont on ne voit pas bien comment elle pourrait émerger de structure 3D+1D.
Comme l'espace-temps n'a besoin de rien d'autre que lui même pour exister (il n'a pas besoin d'être inclus dans quoi que ce soit, et contient tous les éléments pour sa description), le débat est sur son existence, et pas de savoir d'où il vient! C'est le point de vue existentialiste, l'existence ne se prouve pas, elle se constate.
Cordialement

[Deedee81]

Salut,

Je trouve l'explication de Peebles très bien, c'est aussi mon point de vue.

Et de fait, si la gravité quantique offre un autre point de vue, il ne faut pas voir ça comme la résolution d'un problème des modèles de RG. Il n'y a pas de problème avec le temps dans ces modèles. Et la gravitation quantique va juste "au-delà" de la théorie (et donc des modèles, sans plus. Tout comme la RG n'a pas résolu un soucis avec la théorie newtonienne qui se suffisait très bien à elle-même. Il ne faut pas confondre "besoin de conformité avec l'expérience", "besoin de réconcilier MQ et RG" et "besoin de résoudre un problème fondamental" (c'est arrivé, comme la catastrophe UV, mais pas ici).

Cette proposition sur le temps me parait très importante

Elle n'est pas du tout nouvelle. Ceci dit l'article a l'air sympa (même s'il ne me semble pas très élaboré. Un peut court pour l'approche des ensembles causaux).

D'une manière plus générale il y a plusieurs idées/possibilités tant pour le début de l'univers (pre-big bang et autres modèles) que pour la nature du temps en physique. A bien y regarder l'ensemble des possibilités couvre à peu près toutes les possibilités qu'on pourrait spéculer, c'est presque une liste exhaustive des "possibles". L'ensemble fait un peu Lapalisse : l'univers a commencé d'une certaine manière et le temps a une certaine nature

Même les spécialistes ne sont pas du tout d'accord entre-eux (par exemple Rovelli v.s. Smolin) selon leur dada favori. A mon avis aucun raisonnement au monde ne pourra trancher. Faudra attendre les validations expérimentales de théories de la gravitation quantique. C'est pas pour demain.

Cela ne veut pas dire qu'il n'y a plus de travail à réaliser au niveau théorique. Que du contraire, on sait bien que les différentes approches de gravitation quantique ont encore besoin de beaucoup de travail ne fut-ce justement que pour faire des prédictions testables. Mais au niveau des "idées fondamentales", là, on a épuisé le sujet ou en tout cas je n'ai pas vu de réelles idées nouvelles sur le sujet depuis une trentaine d'années.

[Deedee81]

Mais au niveau des "idées fondamentales", là, on a épuisé le sujet ou en tout cas je n'ai pas vu de réelles idées nouvelles sur le sujet depuis une trentaine d'années.

Attention, je n'ai pas dit "absence d'idée tout court", mais bien "idées fondamentales (sur la nature du temps et les modèles de pre-big bang)". Des idées en général il n'en manque pas (y compris des trucs récents et peut-être important, comme la fameuse conjecture ER=EPR par exemple).

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Salut,

Je trouve l'explication de Peebles très bien, c'est aussi mon point de vue.

Et de fait, si la gravité quantique offre un autre point de vue, il ne faut pas voir ça comme la résolution d'un problème des modèles de RG. Il n'y a pas de problème avec le temps dans ces modèles. Et la gravitation quantique va juste "au-delà" de la théorie (et donc des modèles, sans plus. Tout comme la RG n'a pas résolu un soucis avec la théorie newtonienne qui se suffisait très bien à elle-même. Il ne faut pas confondre "besoin de conformité avec l'expérience", "besoin de réconcilier MQ et RG" et "besoin de résoudre un problème fondamental" (c'est arrivé, comme la catastrophe UV, mais pas ici).



Elle n'est pas du tout nouvelle. Ceci dit l'article a l'air sympa (même s'il ne me semble pas très élaboré. Un peut court pour l'approche des ensembles causaux)....
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bonjour deedee

je suis intéressé par toute publication sur cette idée Deedee.

tu pourrais mettre les liens ici ou me les transmettre par MP si tu le trouves plus approprié s'il te plait ?

stéphane

[Deedee81]

je suis intéressé par toute publication sur cette idée Deedee.

Pardon ? Quelle idée ? Je n'ai pas donné d'idée ! Tu veux dire les ensembles causaux ? Si c'est ça, alors wikipedia est ton ami https://en.wikipedia.org/wiki/Causal_sets
(beaucoup plus complet en anglais, non seulement dans le corps mais aussi les références)
il y a aussi un lien vers une approche très semblable : les triangulations causales dynamiques et les structures causales (dans ce dernier on a des tas de liens vers des sujets proches)

A noter d'ailleurs que ces approches sont nées des boucles .... ou plutôt des difficultés techniques des boucles (de la difficulté à construire la version des mousses de spins qui a poussé certains à partir "from scratch" en généralisant l'approche)

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je voulais dire l'idée que le temps n'a pas de début comme l'indique le titre de l'article

je t'ai mal compris pardon

[Deedee81]

je voulais dire l'idée que le temps n'a pas de début comme l'indique le titre de l'article

Il y a deux idées : l'approche de type "Zénon" parfois évoquée mais que je ne connais pas bien.

Et l'idée/explication de type Peebles. J'avais déjà tenu le même raisonnement sur Futura mais faut retrouver les liens, pas évident Et l'article de Peebles faut le retrouver.
J'ai vu des actus qui l'évoquent (facile à trouver) mais l'article non (pour peu qu'il y en ait un, ça peut être un simple interview, je ne sais pas)

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merci beaucoup Deedee

[oualos]

Merci pour le lien qui permet de dépasser les habituelles discussion sur l'origine du temps sans qu'on cherche à définir ce qu'il est et à coup de "logique" basée principalement sur l'auto-référence du genre "si le temps n'existait pas avant".
Sauf que pour parler d'avant, il faut qu'il y ait un temps. On arrive donc à une contradiction mais elle est basée sur le langage courant et donc pas forcément valide, un peu comme le paradoxe de Xénon avant qu'on ne sache manipuler les infinis et ne découvre le concept de limite.

Il pourrait y avoir la même chose sur le temps notamment s'il est une propriété émergente de la structure de l'espace-temps à petite échelle. Dans certaines théories spéculatives, la causalité n'y existe pas et nous la percevons uniquement à notre niveau.
Cela a un coté choquant mais pas plus que la MQ qui nous dit la même chose : notre réalité macroscopique n'a ses propriétés qu'à partir d'une certaine échelle.

Je suis d'accord avec tout ce que vous dites
À savoir si le temps et le principe de causalité existent au niveau microscopique ???
Le lien entre les 2 est clair en tout cas mais seulement dans notre monde macroscopique

[ArchoZaure]

Bonjour.

C'est l'histoire de l’œuf et de la poule.
Il faut du temps pour qu'apparaisse du temps comme il faut un œuf pour qu'apparaisse une poule et comme il n'y a pas de poule avant qu'elle soit sortie de l’œuf, œuf qui ne peut exister sans poule etc.

Mais c'est je pense une considération très naïve et dans le cas de la poule il n'est pas très compliqué de s'en sortir.
Il suffit de dire qu'il y avait un animal qui n'était pas une poule qui a pondu un œuf qui a donné une poule.
Si on suppose que seule une poule peut pondre un œuf et donc que TOUS les œufs ne produisent QUE des poules, c'est évidement impossible.

Mais si on suppose plusieurs types de poule ou/et plusieurs types d’œufs, rien n'est (plus ) impossible.
Le temps tel qu'on l'observe, est-il toujours le même ?
Ne se pourrait-il pas qu'il y ait plusieurs phénomènes sous-jacents qui serait à l'origine ce son expression ?
Si les choses ne peuvent ("plus", selon l'autre version du temps) se trouver au même endroit "en même temps", un autre type de temps (le temps commun) peut-il apparaitre ?

[Lansberg]

Bonjour,

si vous vous intéressez au problème du temps et de son commencement, je vous conseille cette lecture d'une conférence de Jean-Marc Lévy-Leblond dans laquelle il propose deux autres façons de voir les choses avec le temps géométrodynamique et le temps additif, dont l'origine est renvoyé à -∞.
https://www.fermedesetoiles.fr/docum...iment-fini.pdf

[Trictrac]

Bonjour
C'est que dénonce J. Peebles dans sa critique du terme Big Bang.

La cosmologie moderne fondée sur la RG est régie par l'équation d'Einstein qui définit un espace-temps, une entité ,(qui n'est pas la concaténation de l'espace et du temps), ayant un caractère physique, le temps t l'espace n'étant que des apparences, sans caractère physique, (Minkowski appelle cela des ombres par référence à l'allégorie de la caverne de Platon). Il faut raisonner en terme d'espace-temps, une structure 4D, dont on ne voit pas bien comment elle pourrait émerger de structure 3D+1D.
Comme l'espace-temps n'a besoin de rien d'autre que lui même pour exister (il n'a pas besoin d'être inclus dans quoi que ce soit, et contient tous les éléments pour sa description), le débat est sur son existence, et pas de savoir d'où il vient! C'est le point de vue existentialiste, l'existence ne se prouve pas, elle se constate.
Cordialement

Permettez moi de préciser que l'espace de Minkowski est une hypothèse de travail et non pas une géométrie physique avérée, et qu'une structure 4D quaternionique émerge de la structure 3D +1D dans laquelle le temps est le temps scalaire de Hamilton (la partie scalaire des quaternions)
Voici une étude récente qui le montre : Quaternion Quantum Mechanics II: Resolving the Problems of Gravity and Imaginary Numbers

"Quaternions can be considered a physical reality; they allow the computation of processes in continua, particularly wave mechanics. The reformulation of basic principles in terms of quaternion algebra allows one to understand classical and quantum mechanics."
"the quaternionic displacement potential is the Lorentz invariant."

"The presented quaternion representation of quantum mechanics allows its ontological interpretation. In simple words, the correspondence between classical and quaternion quantum equations permits one to consider the universe (vacuum) as an ideal elastic solid. Elementary particles would have to be standing or soliton-like waves. Tension induced by the compression and twisting of the elastic medium would increase energy density and consequently, carry out the following:
- generate a gravity forcing;
- affect the wave speed. Consequently, the gravity could be described by an index of refraction "

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Bonjour,

si vous vous intéressez au problème du temps et de son commencement, je vous conseille cette lecture d'une conférence de Jean-Marc Lévy-Leblond dans laquelle il propose deux autres façons de voir les choses avec le temps géométrodynamique et le temps additif, dont l'origine est renvoyé à -∞.
https://www.fermedesetoiles.fr/docum...iment-fini.pdf

bonjour Lansberg

Merci beaucoup pour le lien. J'y ai trouvé cette référence : Jean-Marc Lévy-Leblond, « Did the Big Bang begin ? », Am. J. Phys. 58, 156, 1990

[Lansberg]

Merci beaucoup pour le lien. J'y ai trouvé cette référence : Jean-Marc Lévy-Leblond, « Did the Big Bang begin ? », Am. J. Phys. 58, 156, 1990

Oui, c'est la même publication en anglais et plus courte !

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Oui, c'est la même publication en anglais et plus courte !

vraiment super Lansberg !!!

un énorme merci

stéphane

[ordage]

Bonjour,

si vous vous intéressez au problème du temps et de son commencement, je vous conseille cette lecture d'une conférence de Jean-Marc Lévy-Leblond dans laquelle il propose deux autres façons de voir les choses avec le temps géométrodynamique et le temps additif, dont l'origine est renvoyé à -∞.
https://www.fermedesetoiles.fr/docum...iment-fini.pdf

Bonjour
Quand on dit que le big bang s'est produit il y a 13,7 Milliards d'années c'est en "temps cosmologique", à savoir la coordonnée en métrique de RW.
Ce serait le temps propre d'une particule "co-mobile" de la "dynamique" de l'univers dans ces coordonnées. Mais si on considère notre temps propre , dans notre référentiel local le big bang est rejeté à (- l'infini), autrement dit, indépendamment de toute limitation expérimentale nous ne pourrions jamais l'observer.
La cohérence entre les 2 situations se manifestant par la "dilatation" temporelle quand nous observons des objets éloignés qui fonction de z devient infinie lorsque z tend vers l'infini. Quel temps faut -il considérer comme physique, Le nôtre ou celui de la métrique de RW ?

Cela s'illustre par des diagrammes associés à chaque cas , voir https://astro.ucla.edu/~wright/cosmo_02.htm, fig 4 et 5
Cordialement

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bonjour ordage

le texte pour moi est bien plus facile à comprendre que les diagrammes

merci beaucoup pour l'explication

[Trictrac]

Bonjour
Quand on dit que le big bang s'est produit il y a 13,7 Milliards d'années c'est en "temps cosmologique", à savoir la coordonnée en métrique de RW.
Ce serait le temps propre d'une particule "co-mobile" de la "dynamique" de l'univers dans ces coordonnées. Mais si on considère notre temps propre , dans notre référentiel local le big bang est rejeté à (- l'infini), autrement dit, indépendamment de toute limitation expérimentale nous ne pourrions jamais l'observer.
La cohérence entre les 2 situations se manifestant par la "dilatation" temporelle quand nous observons des objets éloignés qui fonction de z devient infinie lorsque z tend vers l'infini. Quel temps faut -il considérer comme physique, Le nôtre ou celui de la métrique de RW ?

Cela s'illustre par des diagrammes associés à chaque cas , voir https://astro.ucla.edu/~wright/cosmo_02.htm, fig 4 et 5
Cordialement

Oui, certains disent que le temps passait plus lentement par le passé, comme dans cette étude :
https://www.frontiersin.org/articles...3.1071743/full
qui prétend que ça expliquerait à la fois la matière noire et l'énergie noire.

Mais alors le redshift est dû à la dilatation du temps et non plus à l'expansion de l'univers. La lumière se dilate et se contracte avec l'espace et cela n'est pas mesurable, comme quand elle sort d'un champ gravitationnel et qu'elle se dilate mais qu'on ne le mesure pas, ce que l'on mesure est la dilatation du temps. Et alors la métrique FLRW ne serait pas bonne, il faudrait la remplacer par la métrique CC.

[Lansberg]

Mais si on considère notre temps propre , dans notre référentiel local le big bang est rejeté à (- l'infini), autrement dit, indépendamment de toute limitation expérimentale nous ne pourrions jamais l'observer.

La différence entre "notre" temps propre et le temps cosmologique est faible. On peut toujours passer de l'un à l'autre connaissant la vitesse par rapport aux "horloges comobiles".
J'ai du mal à voir pourquoi l'origine du bigbang serait rejeté à l'infini avec le temps propre.

Cela s'illustre par des diagrammes associés à chaque cas , voir https://astro.ucla.edu/~wright/cosmo_02.htm, fig 4 et 5

Si les figures 4 et 5 sont les deux diagrammes d'espace-temps, je ne vois pas le lien avec le bigbang rejeté à l'infini.
Le premier diagramme représente la distance propre en fonction du temps cosmologique avec une courbe rouge qui correspond au cône de lumière passé ; diagramme construit selon la RG (où on peut avoir des galaxies dont v>c) avec le 0 des temps en bas. Le second diagramme, c'est la même chose mais en relativité restreinte ou v ne peut pas dépasser c et le 0 des temps aux deux axes noirs en bas de diagramme.

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La différence entre "notre" temps propre et le temps cosmologique est faible. On peut toujours passer de l'un à l'autre connaissant la vitesse par rapport aux "horloges comobiles".
J'ai du mal à voir pourquoi l'origine du bigbang serait rejeté à l'infini avec le temps propre.



Si les figures 4 et 5 sont les deux diagrammes d'espace-temps, je ne vois pas le lien avec le bigbang rejeté à l'infini.
Le premier diagramme représente la distance propre en fonction du temps cosmologique avec une courbe rouge qui correspond au cône de lumière passé ; diagramme construit selon la RG (où on peut avoir des galaxies dont v>c) avec le 0 des temps en bas. Le second diagramme, c'est la même chose mais en relativité restreinte ou v ne peut pas dépasser c et le 0 des temps aux deux axes noirs en bas de diagramme.

Bonjour
c'est bien par là qu'il faut passer selon moi Lansberg. On verra bien. Je travaille dessus mais je suis vieux et j'ai des soucis de santé qui ralentissent mon travail.

pareil que toi pour les diagrammes. je me réfère au texte

[Trictrac]

La différence entre "notre" temps propre et le temps cosmologique est faible. On peut toujours passer de l'un à l'autre connaissant la vitesse par rapport aux "horloges comobiles".
J'ai du mal à voir pourquoi l'origine du bigbang serait rejeté à l'infini avec le temps propre.



Si les figures 4 et 5 sont les deux diagrammes d'espace-temps, je ne vois pas le lien avec le bigbang rejeté à l'infini.
Le premier diagramme représente la distance propre en fonction du temps cosmologique avec une courbe rouge qui correspond au cône de lumière passé ; diagramme construit selon la RG (où on peut avoir des galaxies dont v>c) avec le 0 des temps en bas. Le second diagramme, c'est la même chose mais en relativité restreinte ou v ne peut pas dépasser c et le 0 des temps aux deux axes noirs en bas de diagramme.

Je crois que ça peut se voir comme ça :
par le passé l'univers était plus dense, la gravitation et donc la courbure de l'espace-temps était plus forte, le temps passait moins vite, et plus on remonte dans le passé plus ce phénomène s'accentue. Comme cette dilatation du temps évolue comme le facteur d'échelle, elle est du même type que la dilatation du temps gravitationnelle qui évolue avec le degré de contraction de l'espace. Je ne sais pas comment la métrique FLRW gère ce phénomène mais la métrique conforme le gère sans problème.

[yves95210]

Je ne sais pas comment la métrique FLRW gère ce phénomène mais la métrique conforme le gère sans problème.

Il n'y a pas deux métriques différentes, ou alors il ne s'agit pas du même espace-temps (un espace-temps étant décrit par la valeur de son tenseur métrique en tout point). Dans le cas de la métrique FLRW, on passe du système de coordonnées habituel, basé sur le "temps cosmique", au système de coordonnées utilisant le temps conforme par un simple changement de coordonnées.
Et si l'un "gère un phénomène sans problème", l'autre aussi, à la complexité des calculs près, puisque celle-ci peut être dépendre du choix de coordonnées effectué.

[Trictrac]

Il n'y a pas deux métriques différentes, ou alors il ne s'agit pas du même espace-temps (un espace-temps étant décrit par la valeur de son tenseur métrique en tout point). Dans le cas de la métrique FLRW, on passe du système de coordonnées habituel, basé sur le "temps cosmique", au système de coordonnées utilisant le temps conforme par un simple changement de coordonnées.
Et si l'un "gère un phénomène sans problème", l'autre aussi, à la complexité des calculs près, puisque celle-ci peut être dépendre du choix de coordonnées effectué.

Quels sont les arguments pour préférer la forme FLRW à la forme CC ? Est-ce que ce sont les mêmes métriques, je m'y perds.

[yves95210]

Quels sont les arguments pour préférer la forme FLRW à la forme CC ? Est-ce que ce sont les mêmes métriques, je m'y perds.

Comme je viens de le dire, il s'agit du même espace-temps, et donc de la même métrique sous deux formes différentes (deux systèmes de coordonnées).
Il n'y a pas d'autre argument que la simplicité des calculs pour préférer un système de coordonnées à l'autre. Donc ça dépend des calculs qu'on veut faire.

[Trictrac]

Comme je viens de le dire, il s'agit du même espace-temps, et donc de la même métrique sous deux formes différentes (deux systèmes de coordonnées).
Il n'y a pas d'autre argument que la simplicité des calculs pour préférer un système de coordonnées à l'autre. Donc ça dépend des calculs qu'on veut faire.

On se retrouve avec des différences physiques entre deux formes d’une même métrique alors, car l’article que j’ai cité explique que la forme CC résout le problème de la matière et de l’énergie noire, ce qui veut bien dire que la même métrique mise sous les formes FLRW et CC ne donne pas la même physique, ce qui contredit le paradigme de la RG.

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hé du calme : j'ai déjà un préprint sur le bon modèle à utiliser

stéphane

edit : en tout vous avez avancé bien plus vite que moi pour arriver là ou vous en êtes

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On se retrouve avec des différences physiques entre deux formes d’une même métrique alors, car l’article que j’ai cité explique que la forme CC résout le problème de la matière et de l’énergie noire, ce qui veut bien dire que la même métrique mise sous les formes FLRW et CC ne donne pas la même physique, ce qui contredit le paradigme de la RG.

est ce que ça explique la nature de l'énergie noire juste pour savoir si je suis grillé ?

[Trictrac]

est ce que ça explique la nature de l'énergie noire juste pour savoir si je suis grillé ?

Apparemment oui, de ce que je comprends ça viendrait simplement de la différence de passage du temps entre avant et aujourd'hui, le temps passant plus vite, on a l'impression aussi que l'expansion est plus rapide.

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Apparemment oui, de ce que je comprends ça viendrait simplement de la différence de passage du temps entre avant et aujourd'hui, le temps passant plus vite, on a l'impression aussi que l'expansion est plus rapide.

ils ont sa valeur ?