Avis sur une question essentielle

[le fouineur]

Bonjour à tous,

Je n'ai encore jamais eu l'occasion d'ouvrir une discussion dans cette partie du forum...

Aujourd'hui je me pose cette interrogation: La question l'univers est t'il fini ou infini à t'elle un sens?


Si on me posait cette question difficile je répondrai immédiatement: "Complétez s'il vous plait votre question". Car je crois qu'on peut légitimement décomposer cette formulation en deux questions distinctes:

1) L'espace sans matière ou une densité de matière tendant vers 0 en fonction de la distance d'observation est t'il infini?

2) La quantité de matière présente dans cet espace est t'elle infinie?

Voilà ma façon peut-être assez personnelle d'interpréter cette question que pratiquement tout être s'est posé au moins une fois dans sa vie, je conçois tout à fait que l'on puisse aborder la question d'une manière totalement différente, voire même conclure que mon interprétation n'a aucun sens physique. Je n'ai de réponse personnelle qu'à la première question et je ne
l'exposerai qu'en message privé afin de ne pas me mettre en contradiction avec la charte du forum.

Merci de me répondre

Cordialement le fouineur
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[bibifikotin]

Bonsoir,
Le mot espace définit (pour moi) une entité finie.
Tout ce qui est dans " espace" est donc fini.
Sinon on dirait un espace....infini..... et tout ce qui en découle peut etre infini.
On en revient à " compléter votre question SVP " !
Cordialement

[jiherve]

bonsoir
l'espace est infini au sens ou il n'est pas fini puisqu'il évolue encore!
JR

[Gilgamesh]

Bonjour à tous,

Je n'ai encore jamais eu l'occasion d'ouvrir une discussion dans cette partie du forum...

Aujourd'hui je me pose cette interrogation: La question l'univers est t'il fini ou infini à t'elle un sens?


Si on me posait cette question difficile je répondrai immédiatement: "Complétez s'il vous plait votre question". Car je crois qu'on peut légitimement décomposer cette formulation en deux questions distinctes:

1) L'espace sans matière ou une densité de matière tendant vers 0 en fonction de la distance d'observation est t'il infini?

2) La quantité de matière présente dans cet espace est t'elle infinie?

Voilà ma façon peut-être assez personnelle d'interpréter cette question que pratiquement tout être s'est posé au moins une fois dans sa vie, je conçois tout à fait que l'on puisse aborder la question d'une manière totalement différente, voire même conclure que mon interprétation n'a aucun sens physique. Je n'ai de réponse personnelle qu'à la première question et je ne
l'exposerai qu'en message privé afin de ne pas me mettre en contradiction avec la charte du forum.

Merci de me répondre

Cordialement le fouineur

La meilleure théorie de l'espace-temps dont nous disposons, la relativité générale, implique qu'il n'existe pas de solution statique stable pour l'espace-temps. C'est-à-dire qu'à part le cas particulier d'un espace-temps déjà existant (on ne sait comment) et strictement vide (densité de matière, de rayonnement, de courbure et constante cosmologique nulle, strictement), la métrique de cet espace-temps sera une fonction du temps. C'est-à-dire que si l'on place deux particules-tests dans cet espace, leur distance va augmenter ou diminuer avec le temps.

On peut envisager différents cas en fonction de la valeur de la courbure K (elle-même déterminée par la densité des trois autres composants) et de la constante cosmologique Λ. La spécificité de la constante cosmologique est que, si sa valeur est positive, et bien qu'elle représente alors une densité d'énergie positive, son effet gravitationnel sera répulsif et provoquera l'expansion spontanée de l'espace.

Les différentes valeurs seuil de K et Λ nous donnent la représentation graphique des univers de Friedmann-Lemaître ci-dessous, indiquant l'évolution du facteur d'échelle avec le temps (source : L'INVENTION DU BIG BANG par J.-P. Luminet).

Si Λ<0, l'univers est fini dans le passé et dans le futur. Si Λ>0, il est infini dans le futur et parfois même dans le passé (si Λ≤Λ_E​, avec Λ_E la valeur critique d'Einstein).

Évidemment, ne sont pas compris dans ce tableau les cas où Λ varie avec le temps (théories de quintessence ou autre). Dans ce cas, j'ai envie de dire que la seule limite est l'imagination.

De même, on raisonne ici dans le cas topologique dit "simplement connexe".

Si l'on est "présentiste" (c'est-à-dire qu'on considère que le futur n'existe pas encore), alors l'univers est actuellement fini, dès lors qu'il est fini dans le passé.

Dès lors qu'il est fini dans le passé, et que sa densité de matière est finie aujourd'hui, la quantité de matière contenue dans cet univers est elle même finie.

[A voir en vidéo sur Futura]