L'univers peut-il faire "plop"?

[jojo17]

Bonsoir,
Dans les différents scénarios de l'évolution de l'univers, y a-t-il eut qui envisage que l'univers évolue comme quand on éclate une bulle de savon?
Merci, bonne soirée.
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[Tawahi-Kiwi]

Salut,

difficile de savoir ce que tu veux dire par un univers qui evoluerait et eclaterait comme une bulle de savon On peut lui donner pas mal d'interpretations

Les deux idees qui me viennent a l'esprit du 'plop' sont le Big Rip (grand dechirement) et le faux vide. Les deux sont assez speculatifs, mais d'autres forumeurs sont certainement aptes a donner des avis plus pertinents.

[jojo17]

Bonjour,
Pour être un peu plus précis, c'était de savoir si l'univers pouvait disparaitre brutalement.
Les différents scénarios envisagent une évolution plus ou moins rapide de l'univers, mais peut il disparaitre brutalement, comme à l'instar de la bulle qu'on éclate.
Ma question provient de lecture sur la 3_sphère. J'ai pensé qu'à l'instar de la bulle de savon (2_sphère), l'univers (3_sphère), pouvait disparaitre "instantanément".

[Lansberg]

Bonjour,

le seul scénario qui se rapproche est le big rip (sans le côté instantané, sinon le tout dernier épisode) : https://fr.wikipedia.org/wiki/Grand_d%C3%A9chirement

[A voir en vidéo sur Futura]

[jojo17]

Merci !
L'évolution est donc exclusivement temporelle, il ne peut pas y avoir de réaction "fliash" du mélange des différentes composantes ?

[Lansberg]

Non, il n'y a pas de scénario de disparition instantanée de l'univers.

[oualos]

Je comprends votre question mais la bulle de savon est "dans" quelque chose: il existe un milieu extérieur dans lequel elle repose ou surnage. Ou flotte...

pour l'univers on n'en sait rien: notre compréhension se limite à l'univers observable
malheureusement

[mach3]

J'ajouterais que l'explosion d'une bulle de savon n'est pas "instantanée". Il y a une rupture en un point du film et la tension superficielle conduit à un effondrement du film qui se propage de proche en proche, à une vitesse finie. C'est trop rapide pour les yeux, mais avec un bon équipement : https://www.youtube.com/watch?v=ktvZ2Z_s4Bo

m@ch3

[jojo17]

Merci pour ces réponses éclairées.
Bonne journée

[6Freddy]

J'arrive longtemps après la bataille, mais il y a une possibilité hautement spéculative pour que l'univers disparaisse plutôt que prévu.

Cela pourrait se produire dans le modèle (très spéculatif...) des multivers, ou des univers seraient voisins comme les bulles dans une mousse de savon. Dans le cas (très spéculatif...) d'une collision avec un autre univers, les frontières de ce dernier se propageraient dans le notre à la vitesse de la lumière, anihilant tout sur leur passage. Pour maigre consolation, on n'aurait pas le temps de voir venir, puisque rien ne se propage plus vite que la lumière.

Devrais-je remplacer mon "très spéculatif" par "excessivement spéculatif", et ajouter "extrêmement pessimiste" aussi ?

[ThM55]

On peut aussi poser la question du caractère scientifique de ce genre de spéculations. Je n'ai pas de réponse toute faite, je dirais que les extrapolations spéculatives à partir de théories vérifiées ont une valeur scientifique et sont nécessaires, comme l'histoire des sciences l'a montré par divers exemples. Mais les frontières de la cosmologie, comme l'inflation, le multivers, etc, peut-on considérer cela comme des théories vérifiées?

[Gilgamesh]

On peut aussi poser la question du caractère scientifique de ce genre de spéculations. Je n'ai pas de réponse toute faite, je dirais que les extrapolations spéculatives à partir de théories vérifiées ont une valeur scientifique et sont nécessaires, comme l'histoire des sciences l'a montré par divers exemples. Mais les frontières de la cosmologie, comme l'inflation, le multivers, etc, peut-on considérer cela comme des théories vérifiées?

On peut parler de théorie lorsque l'hypothèse fondatrice a donné lieu à une enquête approfondie, qu'elle rassemble de nombreux faits autrement disjoints en un tout formellement cohérent permettant des prédictions, ou au moins des postdictions non triviales et calculables. C'est bien le cas de la théorie de l'inflation. Mais plutôt qu'une théorie unique, il vaut mieux y voir un paradigme, au sens où l'on a fixé les grandes lignes d'un scénario global, qui se diffracte ensuite en un certain nombre (voire un nombre certain) de théories distinctes, en gros, une par équation de champ d'inflaton...

Pour ce qui concerne le multivers, il ne s'agit pas d'une théorie per se, mais d'un prolongement attendu des théories inflationnaires, au sens de conséquence difficilement évitable. Si une théorie de l'inflation est définitivement validée un jour, il y a toutes les chances que le multivers inflationnaire soit livré avec.

[Lansberg]

L'inflation est une hypothèse qui est vérifiable expérimentalement (études actuellement en cours). Pour le multivers c'est invérifiable par des mesures directes, les univers étant déconnectés les uns des autres. Indirectement, le multivers étant une conséquence de l'inflation...

[6Freddy]

peut-on considérer cela comme des théories vérifiées?

Une théorie vérifée n'est plus une théorie, mais un fait incontestable (puisque vérifié).


"Je remets 100 francs dans le sureau" (c'est une référence culturelle pour les séniors) : des univers connexes devraient s'influencer à travers leurs champs gravitationnels respectifs. Je tiens ça de l'interview d'un(e) astrophysicien(e), mais je ne me souviens plus du nom et du magazine où j'ai lu ça. Cela dit, bon courage aux équipes qui essayeraient de démontrer cette hypothèse.

Pour finir, et pour éviter de sombrer dans le grand n'importe-quoi (ce qui arrive souvent lorsqu'on débat de sujets particulièrement spéculatifs), on ne peut en aucun cas expliquer l'expansion de l'univers par la gravitation des univers voisins. Si c'était le cas, l'expansion serait un mouvement, alors qu'on sait avec certitude qu'il s'agit d'une création d'espace - dont on aimerait bien connaitre l'origine, au passage.

[oualos]

Hypothèses puis spéculation puis théorie puis vérification de la théorie si possible donnant une confirmation. Sinon abandon... Au pire!
L'histoire des sciences est pleine de spéculations et de théories ayant été abandonnées par la suite.
Je sais pas comment on peut sortir de ce cheminement de pensée scientifique même sans se référer explicitement à Popper, Kuhn, Mach voire Feyerabend
Il y a le domaine de l'expérience de pensée aussi qui peut être exploré pour rassurer les plus audacieux (ses) et leur permettre d'explorer une ou plusieurs voies

[Gilgamesh]

Une théorie vérifée n'est plus une théorie, mais un fait incontestable (puisque vérifié).

C'est un peu plus subtil que cela. Une théorie représente le niveau le plus élevé de la connaissance scientifique. Elle regroupe des faits (a priori bien vérifiés) et un système de concepts qui expliquent ces faits. Si une théorie explique un très grand nombre de faits et permet de faire un grand nombre de prédictions bien vérifiées (grâce à son formalisme mathématique ou à un autre système déductif interne à la théorie), alors c'est une bonne théorie, une théorie solide ; cela reste une théorie, un échafaudage que l'on peut constamment enrichir, réorganiser, voire totalement repenser jusque dans ses fondements, voire abandonner tout à fait.

Par exemple, la théorie du phlogistique, au XVIIIe siècle, offrait une explication simple pour la combustion : les substances combustibles contenaient un principe appelé phlogistique, qui était libéré lors de la combustion. Cela permettait d'expliquer pourquoi les matériaux brûlaient et perdaient de la masse. La théorie fournissait un cadre conceptuel unifié pour expliquer divers processus chimiques, y compris la respiration et la photosynthèse, en termes de transfert de phlogistique. Ce n'était pas une mauvaise théorie ; elle expliquait et unifiait un grand nombre de faits observés sous un seul cadre. J'exagère un peu, car il y avait des incohérences assez gênantes dès le départ, comme l'explication de la corrosion. Mais bon, elle tenait quand même la route. Elle a ensuite été remplacée par la théorie de l'oxygène (proposée par Lavoisier), puis plus tard, la théorie atomique a été développée (par Dalton).

[ThM55]

Quand je parlais de théorie vérifiées, c'était d'une manière "naïve", j'avais en tête des choses comme: l'électromagnétisme, la thermodynamique, la mécanique quantique, le modèle standard des particules, la relativité générale, etc. Donc des théories réfutables mais qui n'ont pas (pas encore) été réfutées malgré de nombreux tests et prédictions, et aussi par des utilisations techniques. Je pense que c'est simple à comprendre sans devoir faire de l'épistémologie ou de la philo des sciences avancée.

Imaginons au contraire que j'extrapole la théorie des cordes pour en déduire toutes sortes de spéculations sur les univers multiples, leur origine, leur sociologie. Certain(e)s ne seront peut-être pas d'accord, mais il me semble clair que la théorie des cordes n'entre pas dans la catégorie "naïve" que j'ai énumérée ci-dessus et donc que mes extrapolations spéculatives ne sont pas du même niveau scientifique que, par exemple, des théories de gravité modifiée (du type f(R) dans le lagrangien de Einstein-Hilbert, Brans-Dicke, graviton massif, etc qui sont des extrapolations d'une théorie "naïvement" vérifiée). Cela ne veut pas dire qu'elles soient sans intérêt mais il y a tout de même des degrés de certitude très divers en sciences. Pour prendre une comparaison en biologie, on a trouvé beaucoup de fossiles de dinosaures, mais on a forcément moins de certitudes concernant leur biologie que pour des reptiles actuels qu'on peut étudier en laboratoire d'anatomie et de physiologie. Il n'y a là aucune critique, on doit vivre avec des contraintes, mais il faut en être conscients.

[Gilgamesh]

En fait, le débat porte sur ce qu'on appelle des faits, et qui représentent le plus souvent une réalité qui n'a de sens que dans un cadre théorique lui-même bien établi.

Les espèces évoluent, c'est un fait : OK mais ce n'est pas un fait accessible à l'intuition immédiate comme « le ciel est bleu ». Il faut invoquer, par exemple, le registre fossile pour cela, ou la phylogénie moléculaire. Pour que le registre fossile parle, il faut le dater, ce qui n'est pas une mince affaire : il faut invoquer la biostratigraphie (donc l'évolution elle-même) et la physique nucléaire pour les lois de décroissance des isotopes. Pour que la phylogénie parle, il faut analyser des milliers de séquences d'ADN, ce qui, là encore, ne se fait pas d'un claquement de doigts, et implique une biologie moléculaire bien établie.

Le Soleil est une étoile, c'est un fait, mais il a fallu mesurer les distances dans le système solaire et les parallaxes stellaires pour en avoir la preuve. Ce n'est pas un fait simple.

On peut dire la même chose de l'existence des atomes, de l'électron, du champ magnétique, du noyau de la Terre, de l'expansion de l'univers. Tous ces faits scientifiques ne sont accessibles et mesurables qu'au travers d'un appareillage conceptuel (et souvent matériel) élaboré, et c'est tout l'ensemble, en définitive, qui s'auto-étaye. C'est la cohérence de tout l'ensemble qui garantit la solidité des faits scientifiques.

On dira que la théorie des cordes est prouvée quand l'existence des cordes sera établie comme l'est l'existence de l'électron. De la même façon, la théorie de l'inflation sera prouvée quand la réalité d'un épisode de croissance exponentielle de l'univers avant le Big Bang sera aussi certaine que le Big Bang lui-même (je définis ici le Big Bang simplement comme l'existence d'un stade précoce très dense et très chaud de l'Univers).

[ThM55]

Je suis d'accord à 100%. Il en va évidemment de même en cosmologie: quand on mesure un paramètre global avec précision (comme par exemple l'accélération), cela n'a de sens que si les données brutes sont interprétées puis traduites et intégrées dans un cadre théorique donné, un modèle, auquel ces interprétations sont subordonnées.