Questionnement sur la forme de l'univers

[Trictrac]

Bonjour,

La représentation de l'univers en expansion selon la figure ci-dessous fait que les lignes d'univers des différents observateurs n'ont pas la même longueur du point de vue de chaque observateur. L'observateur central mesure sa ligne d'univers plus courte que celle des autres observateurs.
Or ceci contredit le fait que tous les observateurs ont le même temps propre. Il faudrait pour cela que toutes les lignes d'univers aient la même longueur.
Dans le même esprit, la simultanéité représentée dans ce diagramme est celle de l'observateur central, or la simultanéité locale s'incline forcément comme les cônes de lumière locaux.
La seule représentation qui soit compatible avec ces contraintes est une représentation de l'univers visible en forme de demi-cercle dans laquelle toutes les lignes d'univers sont les rayons du demi cercle et ont donc la même longueur.
J'aimerais savoir pourquoi les scientifiques n'ont pas ce raisonnement.

https://www.astro.ucla.edu/~wright/cosmo_02.htm
http://www-cosmosaf.iap.fr/Cours-%20cosmo-2.htm
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[BlueFab]

Bonjour,

Votre énoncé me questionne : "l'observateur central mesure sa ligne d'univers plus courte que celle des autres observateurs" ; "Tous les observateurs ont le même temps propre" ; en quoi ces deux propositions sont en contradictions ? Chaque observateur à son point de vue, il n'est pas normal qu'ils n'observent pas la même chose ?

[Trictrac]

Bonjour,

Votre énoncé me questionne : "l'observateur central mesure sa ligne d'univers plus courte que celle des autres observateurs" ; "Tous les observateurs ont le même temps propre" ; en quoi ces deux propositions sont en contradictions ? Chaque observateur à son point de vue, il n'est pas normal qu'ils n'observent pas la même chose ?

Il faut une représentation de l'univers où tous les observateurs sont représentés de façon équivalente et qui échappe aux biais observationnels.

[Deedee81]

Salut,

Or ceci contredit le fait que tous les observateurs ont le même temps propre. Il faudrait pour cela que toutes les lignes d'univers aient la même longueur.

Jolie confusion. La première phrase n'implique pas la deuxième. Par contre cela est vrai pour des observateurs comobiles, je suppose que c'est dans ce sens là que tu l'entendais.

Là c'est vrai, cette situation contredit le principe cosmologique (en soit ça n'a rien à voir avec le temps propre, c'est la deuxième phrase qui est conservée).

J'aimerais savoir pourquoi les scientifiques n'ont pas ce raisonnement.

Ils le pensent aussi, mais c'est juste que tu ne le comprends pas (ce que j'ai souvent constaté dans les discussion mais là aussi ici c'est évident !) Mais ça c'est de ta faute, je t'avais déjà donné des conseils sur ce que tu dois étudier pour comprendre (déjà avec tes anciens pseudo). Et tu ne l'as pas fait. Donc tu préfère rester dans une compréhension erronée. Je ne peux rien faire à ça.

Il faut [...] qui échappe aux biais observationnels.

C'est vrai ça, quelle horreur ces observations. Alors qu'on peut si bien décrire un univers imaginaire
(là je rigole, c'est juste que tu l'as mal écrit, mais je comprend ce que tu veux dire et je suis d'accord).

Note que l'on ne sait pas tout représenter sur une feuille. Donc il n'est pas toujours possible de trouver de bonnes représentations en 2D (forcément, avec un univers 4D avec en plus une courbure et une géométrie localement de Minkowski, ça peut être assez cauchemardesque). Malheureusement pour la vulgarisation qui n'a souvent que ça sous la main. Et même avec la représentation ci-dessus, elle peut très ben être juste si les lignes dans le dessin n'ont pas une relation de proportionnalité constante avec les lignes d'univers. Un peu comme les parallèles dans une projection de Mercator. Mais ça aussi ça peut être trompeur. C'est pour ça que moi dans la vulgarisation je préfère les représentations conformes, toujours justes (la aussi pas de proportionnalité constante mais on s'en accomode plus facilement, mais ça n'est possible qu'avec des symétries appropriées et ça nécessite quelques explications prémilinaires).

C'est sans doute ce qui t'intéresse :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Transformation_conforme

https://fr.wikipedia.org/wiki/Diagra...Penrose-Carter

Note une erreur dans le titre : quand on parle de forme de l'univers on fait normalement référence à sa topologie (rien qu'avec une géométrie euclidienne il y a plusieurs dizaines de possibilités). Or ce n'est pas de ça dont tu parles ici.

[A voir en vidéo sur Futura]