Où va la lumière ?

[invite70d5212d]

Bonjour à tous,

je viens de lire un article sur l'astronomie en général, et du fait que les téléscopes sont en sorte des machines à remonter le temps. Apparement que si l'on possédait des télescopes assez puissant, nous pourrions voir le début de l'univers. Ma question provient donc de ce fait. Si l'on peut observer le début de l'univers, celà implique que la lumière produit au premier instant de l'univers circule encore dans l'univers Où va et quand s'arrête la lumière?

/// Je sais que les soleils en produisent de la lumière à chaque instant et que les trous noirs en absorbent à chaque instant. Donc, pour voir l'univers à ses premiers instants, il faudrait que par hasard, la lumière du début n'ait pas passé à proximité d'un trou noir. /// Ça c'est ma manière de voir, corrigez-moi si j'ai tord...


Où va et quand s'arrête la lumière?

merci
-----

[invite70d5212d]

excusez mes fautes

[invite51605009]

Imagine notre soleil :
la lumière qu'il émet met 8minutes (sans compter le temps ppour que les photons sortent du soleil) pour nous parvenir.
Donc nous le voyons tel qu'il était il y a 8minutes.
La lumière qu'il a émis il y a 10 minutes nous a dépassée.
La lumière qu'il a émis il y a 3 minutes ne nous est pas encore parvenu.

Bah c'est le même principe pour tout le reste.

J'ajouterais juste que la lumière ne s'arrète jamais.

a+
ben

[invitec3f4db3a]

Si tu as des notions de mécanique classique , tu comprenderas facilement que dans le vide , ils n'est pas necessaire d'entretenir un mouvement . Par conscéquant si tu envois une baballe dans l'espace elle ne s'arretera jamais , sauf si elle rencontre un autre corps qui la freine . ET bah si tu imagines la lumiére comme un corps , et bah il n'y a rien pour la freiner dans l'univers donc ....
Au dela de ces considérations un peu farfelu , il faut comprendre que la lumiére c'est de l'energie , l'energie ne peux pas s'arreté . C'est une proprieté fondamental : toute corps de masse nul se déplace a la vitesse de la lumiére .

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8c514936]

Au dela de ces considérations un peu farfelu , il faut comprendre que la lumiére c'est de l'energie , l'energie ne peux pas s'arreté .

Heu... Si l'énergie peut "s'arrêter". Elles peut prendre plein de formes, dont certaines peuvent être localisées en un endroit et y rester : masse, énergie potentielle, ...

[invitebde7b642]

Où va et quand s'arrête la lumière?

Bon et bien pour le quand s'arrête je crois que les gens ont répondu. Considérons donc la probabilité qu'a la lumière de rencontrer un obstacle lui permettant de changer d'état dans notre Univers. On peut penser qu'elle est assez faible car notre Univers est entre guillemet "assez vide". Par conséquent, chemin fesant la lumière continue son périple. Plus elle parcourt de distance, plus sa probabilité de rencontrer un obstable augmente. On peut donc en conclure que la probabilité de rencontrer un obstable est propotionnel à la distance parcourue.
Lorsque la lumière rencontre un obstacle, elle n'en est pas pour autant absorbé. Il n'y a qu'a regarder la lune pour s'en rendre compte. Certe une partie doit être absorbé.

Ensuite, d'après la relativité générale, l'espace-temps n'est pas plat. Les masses de l'Univers courbent l'espace (Il n'y a qu'a observer la lumière qui est passé à proximiter d'une étoile pour s'en rendre compte. On pourrait également parler des effets de lentilles gravitationnelles). La lumière voyageant dans l'Univers est donc dévié de sa trajectoire que l'on pourrait penser rectiligne. Elle voyage dans une direction plus ou moins dévié. Maintenant resterait à savoir si la courbure engendré par l'Univers tout entier ne ferait pas en sorte que le rayon de lumière repasserait un jour là ou il est déjà passé (C'est un peu imagé mais je crois que l'on cerne bien l'idée). Toutes ces questions dépendent de bon nombres de paramètres. La vitesse d'expansion de l'univers, sa masse total, ...
Bref tant de question qui restent à élucider pour la plupart.

Donc si on part dans l'exercice de pensée du voyage de la lumière dans le vide, on peux dire qu'elle voyagera indéfiniment (pour nous), car il ne faut pas non plus oublier les notions relativistes du temps. La lumière voyageant dans le vide à 299 792.457 777 Km/s, vitesse des vitesses ne voit pas le temps passer.

Dans un contexte plus réaliste, on peut imaginer que tot ou tard, elle finira par intéragir avec de la matière en vertu de la probabilité dont j'ai parlé au 1er paragraphe.

[invited604dd85]

Imagine notre soleil :
la lumière qu'il émet met 8minutes (sans compter le temps ppour que les photons sortent du soleil) pour nous parvenir.
Donc nous le voyons tel qu'il était il y a 8minutes.
La lumière qu'il a émis il y a 10 minutes nous a dépassée.
La lumière qu'il a émis il y a 3 minutes ne nous est pas encore parvenu.

Bah c'est le même principe pour tout le reste.

J'ajouterais juste que la lumière ne s'arrète jamais.

a+
ben

en poussant à l' extrème le raisonnement, en vérité on ne voit jamais le présent, car même en regardant quelqu' un à un mètre devant soi, je n' ai pas fait le calcul, mais on le voit tel qu'il était il y a qqs millionièmes ou milliardièmes de seconde dans le passé !

[invite70d5212d]

Heille ça c'est fort, il est vrai de dire quand vérité, on vit dans le passé

Belle distraction, mais passons aux choses sérieuses.....

Alors la pluspart du monde s'entend pour dire que sans obstacle, la lumière voyage à l'infini. Par la suite, selon Deep, il y a une question de probabilité qui implique que tôt où tard, les traces du big bang disparaîtront (ce qui me semble le plus logique) et où va la lumière, apparemment que selon les dernières théories, elle bouclerait sur elle-même. Merci, ça répond à mes questions.

Personne n'a soulevé les trous noirs, ce qui me surprend.

En passant, quelles sont les obstacles de la lumière? Matière de couleur noir? Trou noir?

[invite920dcd7a]

Tout le monde sait que les trous noirs absorbent la lumiere. Mais je me suis toujours demande "si la lumiere peut traverser le vide,pourquoi particules et atomes n'y entrent pas?et si ils y entrent (tout comme la lumiere),ce ne sera plus un vide! Si on considere que le vide est un champ electromagnetique ou autre chose, il empechera toute particule d'y entrer(meme la lumiere je crois).La, on peut parler du vide -proprement dit-.
Je ne sais pas si je pense correctement ou que c'est juste du delir.

[invitefc47aa4c]

OÙ VA LA LUMIÈRE :

Mes saluts à tous,
--
Tous les photons qui sont partis après le "Big Bang" n’avaient aucun obstacle devant eux (en tout cas une bonne partie de cette lumière)…
Alors cette lumière "libre" est partie droit devant elle vers au-delà des limites de l’univers (non?).
…ou bien la limite de cette univers (la nôtre) recule à mesure que nos photons libres avancent…
…ou bien la lumière s’arrête (je ne sais quand ni pourquoi), mais à ce moment là y doit y avoir tout un achalandage de photons dans le coin et ça doit être bien éclairé!
…et si elle revient (?), j’aimerais bien qu’on m’explique…

Les photons peuvent-ils voyager dans le vide (le néant), en dehors de notre univers et peut-être vers d’autres univers…
On m’a dit que l’expansion de l’univers est de ± 100km/sec. et la lumière voyagent à 300 000km/sec. La lumière est rendue pas mal loin…

Y a des choses qui nous échappent… ET MOI AUSSI JE ME POSE UN TAS DE QUESTIONS!
--
VoloVent

[invite8c514936]

Salut,

Tous les photons qui sont partis après le "Big Bang" n’avaient aucun obstacle devant eux (en tout cas une bonne partie de cette lumière)…

En fait, si. La lumière se propage très difficilement dans l'Univers primordial, car le milieu est très dense et surtout plein de particules chargées (c'est un plasma), qui ont la propriété d'interagir de manière particulièrement importante avec la lumière. Ce n'est que tardivement (après la formation des premiers atomes) que le milieu devient neutre et transparent à la lumière (c'est à ce moment que se forme le rayonnement de fond cosmologique).

On m’a dit que l’expansion de l’univers est de ± 100km/sec. et la lumière voyagent à 300 000km/sec. La lumière est rendue pas mal loin…

Attention, l'expansion n'est pas caractérisée par une vitesse, mais par un taux d'expansion : 70 km/s/Mpc (Mpc = megaparsec), pour obtenir la vitesse à laquelle s'éloigne un objet à cause de l'expansion, il faut multiplier ce nombre par la distance. Un objet situé à 1 Mpc s'éloigne à 70 km/s, un objet situé à 10 Mpc s'éloigne à 700 km/s, etc... (cette notion de vitesse est lus subtile que ça, mais bon...).

[invitefc47aa4c]

Merci de vos réponses,
Mais je demeure insatisfait…
--
Après l'univers primordial (quelques secondes ou années) la lumière s'est quand même mise à voyager…
À ce moment là, l'univers avait une dimension puisqu'elle était en expansion depuis le BigBang.
Les photons qui étaient à la limite de cette univers (d'une certaine dimension après toutes ces années "d'expansion" ont continué, eux, à voyager et ont donc dépassé les limites de l'univers à cette "instant" et si on continue le même argument, aujourd'hui ces photons sont bien, bien, bien loin de notre univers…
-je suppose toujours que l'expansion est plus lente que la lumière…
Alors ma question est "où va la lumière" et si elle est à quelque part, est-ce la limite de notre univers?
Si oui…
Si non…
--
à vous
VoloVent

[inviteea23c262]

Les photons qui étaient à la limite de cette univers (d'une certaine dimension après toutes ces années "d'expansion" ont continué, eux, à voyager et ont donc dépassé les limites de l'univers à cette "instant" et si on continue le même argument, aujourd'hui ces photons sont bien, bien, bien loin de notre univers…
-je suppose toujours que l'expansion est plus lente que la lumière…
Alors ma question est "où va la lumière" et si elle est à quelque part, est-ce la limite de notre univers?
Si oui…
Si non…
--
à vous
VoloVent

Oui, da, mais il ne faut pas considérer le Big Bang comme une explosion (il a eu lieu partout). Alors, peut-on parler de limites de l'univers ? (là, je vais me taire et laisser parler mes amis camardes scientifiques, car la question m'intéresse, mais je suis incapable d'en dire plus que ça ). Je m'étais posé une question analogue (j'en profite, je n' ai toujours pas de réponses... ) quand j'ai appris le coup du rayonnement cosmique. Je m'explique : si on considère que l'univers était contenu dans la masse d'un atome (je schématise - je le dis avant de me faire reprendre), il ne pouvait être d'un rayon (je schématise encore) supérieur à 300 000 années lumières lors de l'émission du rayonnement sus-dit. Vu comme ça, il était d'une taille précise et mesurable, non ? (sauf que ça marche pas si on considère que le Big Bang a eu lieu partout). En gros, je pense que les 2 questions se rejoignent...

Bien cordialement

Train

[invitefd2dbdcd]

si on considère que l'univers était contenu dans la masse d'un atome (je schématise - je le dis avant de me faire reprendre), il ne pouvait être d'un rayon (je schématise encore) supérieur à 300 000 années lumières lors de l'émission du rayonnement sus-dit.
Train

salut,
peut-on vraiment considérer que lors du "déphasage"qui a "liberer" les photons,l'univers etait contenu dans la masse d'un atome(je schématise aussi ),sachant qu'apparement cet instant se serait produit plusieurs centaines de milliers d'années apres le BB(j'ai un trou..380 ou 600Ma?? ) ?

[inviteb276d5b4]

Bonjour

Que peut-on dire de la lumière en terme d'information ?

Dans sa propagation dans le vide sans interaction avec autre chose, son contenu informatif varie t-il ou est-il toujours le même ?

Quand un photon est absorbé lors d'une interaction, quelle information transmet-il à la particule qui l'absorbe ?
Quand un photon est ré-émit par une particule, son information a t-elle changé ?
Peut-on dire que c'est le même photon ?

Et enfin, quelle différence y'a t-il entre un photon qui n'a jamais été absorbé et un qui l'a été

[invitefd2dbdcd]

salut,
(j'ai un trou..380 ou 600Ma?? ) ?

380Ma....arghhhhh... je l'savais!!!

désolé

[invite4b4b9fad]

en fait, je vais essayer de répondre a cette question alors que je n'y connais rien, c seulement que ca me parait logique et si je me trompe, dite le moi:
je pense qu'il est impossible de voir le début de l'univers car l'expansion de l'univers va forcément moins vite que la vitesse de la lumiere et donc les images du début ont soit dépassé l'univers, ou alors se sont réfléchi sur les paroies de l'univers. je c pa si je me sui bien expliké mais a mon avis, meme avec le meilleur matériel imaginable, on ne retrouverai pas les images du début, mais seulement les images de ce ki c passé à un certain moment (plus tard ke l'instant t=0) et dont l'image n'a pas atteint les limites de l'univers. pardonnez moi si ce ke je di est idiot, chui ken terminale, héhé, @++

[invitefd2dbdcd]

si je me trompe, dite le moi

salut,
tu te trompes..... (dans le cadre du BB)voila c'est dit
déja on ne verra pas d'images d'avant...et ni d'apres...c'est pas des photographies ,ensuite le rayonnement fossile a ete emis 380Ma apres le BB,donc celui-ci apres inflation ect....etait "pratiquement" de sa taille actuelle,et pour avoir des "images"...ou informations sur l'univers avant le rayonnement fossile,les physiciens questionnent la matiere en la mettant dans la "meme" situation....en creant un environnement similaire(temperature,ect...) mais ca c'est dans le cadre du BB
et comme "toutes les voies sont preferables aux autres"de je sais plus qui y'a plus qu'a faire son marché
cordialement

[invitefc47aa4c]

Mes saluts à tous,

Alors 13.7 milliards-années (-380Ma) que cette foutue lumière est partie...
Et personne(?) ne sait où elle est rendue?
Qui trouve, garde?

J'espère toujours que quelqu'un (ou une) pourra nous éclairer...parce que là, y fait noir!
--
VoloVent

[invitef2939dff]

slt

on nous dit depuis des années qu'en améliorant la puissance des téléscopes, nous finiront par voir les commencements de l'univers (le rayonnement fossile). Nous y sommes presque, il me semble.

Il m'est venu une réflexion qui rejoint un peu celle d'acerful (à laquelle d'ailleurs je suis moi aussi encore dans le noir) :

Dans quel sens faudra-t-il regarder ?
au moyen age, on pensait que la terre était plate, puis, une fois ronde, on pensait que le soleil et toutes les autres planétes tournaient autour, penserait-on aujourd'hui que le système solaire serait au centre de l'univers en expansion ? Si l'univers est en expansion, il a un volume, si il a un volume, nous devrions (dans l'absolu) pouvoir donner des coordonées aux galaxies et tout autre objet qu'il contient ? J'ai bcp de mal à imaginer que nous puissions être exactement au centre de ce volume, donc nous devons être plus prêt d'un "bord" que les autres ?

[invite333943ff]

Merci de vos réponses,
Mais je demeure insatisfait…
--
Après l'univers primordial (quelques secondes ou années) la lumière s'est quand même mise à voyager…
À ce moment là, l'univers avait une dimension puisqu'elle était en expansion depuis le BigBang.
Les photons qui étaient à la limite de cette univers (d'une certaine dimension après toutes ces années "d'expansion" ont continué, eux, à voyager et ont donc dépassé les limites de l'univers à cette "instant" et si on continue le même argument, aujourd'hui ces photons sont bien, bien, bien loin de notre univers…
-je suppose toujours que l'expansion est plus lente que la lumière…
Alors ma question est "où va la lumière" et si elle est à quelque part, est-ce la limite de notre univers?
Si oui…
Si non…
--
à vous
VoloVent

Les photons ne peuvent pas sortir de l'univers; ils en tracent les limitent ultimes au delà desquels nous ne pouvons rien dire puisqu'aucune information ne peut nous parvenir (dans le cas contraire, il faudrait que cette information aille plus vite que 300 000 km/s). Remarque que cela ne veut pas nécessairement dire qu'il n'y a rien au delà des limites en questions.

Et encore, les informations qui nous parviennent d'un point quelconque de l'univers sont toujours dans le passé !

Je t'invite à lire le dossier Relativité restreinte et naissance de l'espace-temps dans la partie traitant des cônes de lumières.

[invitefd2dbdcd]

cette foutue lumière est partie...
Et personne(?) ne sait où elle est rendue?
--
VoloVent

salut,
en fait cette lumiere dont tu parles est autour de nous....
partout,il ne faut pas oublier que le BB n'est pas une explosion en un point mais en chaque point de l'espace....la lumiere du rayonnement fossile diffuse dans toutes les directions,elle remplie tout l'univers observable,on la detecte aux ondes radio millimetriques,elle s'est degradée jusqu'a aujourd'hui (signature thermique de 3000K a 3K,a verifier...)
donc pour repondre a ou est-elle? la reponse est partout(mais "refroidie"...)
cordialement

[inviteea23c262]

J'espère toujours que quelqu'un (ou une) pourra nous éclairer...parce que là, y fait noir!
--
VoloVent

En fait, je crois bien qu'il ne fait pas réellement tout noir, mais presque seulement

[inviteea23c262]

Alors on va essayer de tout reprendre pour les incultes comme moi : on est bien d'accord sur le fait que l'émission du rayonnement fossile et tout ça, ça a eu lieu dans tout l'univers. Ok. Mais depuis le point de départ, l'univers ne peut s'être aggrandi à une vitesse supérieure à celle de la lumière, non ? Cela voudrait il dire qu'à l'heure actuelle, il ne serait que (j'en rie encore) de grosso modo 13.7 milliards d'années lumières (de diamètre ou de rayon, d'ailleurs...) au maximum... Sinon, moi y en a pas comprendre... De même, peut on dire, comme le dit Pierre du Quebec, que les photons, qui auraient dépassé les limites de l'univers n'en feraient plus partie ? D'après moi, ils n'en sont pas sorti, mais représentent plutôt les limites de l'univers (d'où le fait qu'on ne peut plus les voir...)

[invite333943ff]

Mais depuis le point de départ, l'univers ne peut s'être aggrandi à une vitesse supérieure à celle de la lumière, non ?

En fait, la théorie actuelle stipule une phase inflationiste de l'Univers durant laquelle le volume de celui-ci aurait connu une croissance supérieure à la vitesse de la lumière. Mais je t'avoue que ce bout de la théorie dépasse largement mes compétences ! Il y aurait une distinction à faire entre une particule contrainte par la vitesse limite c et la métrique de l'espace-temps qui pourrait croitre plus vite que c... j'espère ne pas avoir écrit une ânerie...

Cela voudrait il dire qu'à l'heure actuelle, il ne serait que (j'en rie encore) de grosso modo 13.7 milliards d'années lumières (de diamètre ou de rayon, d'ailleurs...) au maximum... Sinon, moi y en a pas comprendre...

L'Univers est (sans doute) et a toujours été (sans doute) infini. Le Big Bang n'est pas une exploxion au sens d'une bombe en un point donnée qui explose et projète de la matière dans toute les directions. Il s'agirait plutôt d'une décompression de l'espace-temps partout, en même temps

De même, peut on dire, comme le dit Pierre du Quebec, que les photons, qui auraient dépassé les limites de l'univers n'en feraient plus partie ?

Oui. Imaginons deux personnes, l'une sur la Terre et l'autre sur une planète à 13,5 MA d'ici. Les deux sont dans le même Univers mais ne peuvent connaître l'existence de l'autre. Chacune ayant la même physique (c'est une hypothèse importante) conclura que l'Univers est âgé de 13,5 MA mais l'autre personne qui se trouve éloignée de la Terre verra une portion l'Univers à jamais non accessible au Terrien. Seulement, le Terrien ne pourra rien dire sur cette portion de l'Univers et devra donc se contenter de faire de la physique dans la partie qui lui est accessible (univers avec un petit u).

D'après moi, ils n'en sont pas sorti, mais représentent plutôt les limites de l'univers (d'où le fait qu'on ne peut plus les voir...)

Les photons les plus "âgés" qui nous soient visibles sont ceux émis envirion 300 000 ans après le "Big Bang". Cela correspond à la période où l'univers est devenu "transparent" i.e. le moment où les photons ont été en mesure de voyager sur de grande distance sans être anihilée par la matière extrêmement compact.

[inviteea23c262]

Merci bien pour toutes tes précisions.

L'Univers est (sans doute) et a toujours été (sans doute) infini. Le Big Bang n'est pas une exploxion au sens d'une bombe en un point donnée qui explose et projète de la matière dans toute les directions. Il s'agirait plutôt d'une décompression de l'espace-temps partout, en même temps

Oui, ca, c'est le coup du pudding ou du ballon de foot, je comprend bien (mais alors pourquoi dit-on que l'univers, au début, était aussi petit que mon cerveau au repos ? )

Oui. Imaginons deux personnes, l'une sur la Terre et l'autre sur une planète à 13,5 MA d'ici. Les deux sont dans le même Univers mais ne peuvent connaître l'existence de l'autre. Chacune ayant la même physique (c'est une hypothèse importante) conclura que l'Univers est âgé de 13,5 MA mais l'autre personne qui se trouve éloignée de la Terre verra une portion l'Univers à jamais non accessible au Terrien. Seulement, le Terrien ne pourra rien dire sur cette portion de l'Univers et devra donc se contenter de faire de la physique dans la partie qui lui est accessible (univers avec un petit u).

Euh... Désolé, je comprends bien où tu veux en venir, mais je ne vois pas en quoi cela signifierait que les photons sus-dit seraient sorti de l'univers. Pour moi, l'univers contient toutes les particules (ou ondes, c'est selon) qu'il a engendré, non ?

Les photons les plus "âgés" qui nous soient visibles sont ceux émis envirion 300 000 ans après le "Big Bang". Cela correspond à la période où l'univers est devenu "transparent" i.e. le moment où les photons ont été en mesure de voyager sur de grande distance sans être anihilée par la matière extrêmement compact

Oui, c'est vrai, j'avais omis le fait que les photons avant le rayonnement fossiles pouvaient avoir été détruits... En tous cas, ça semble pas mal répondre à certaines questions qu'on s'est posé, non ?

Bien cordialement

Train

[invitefd2dbdcd]

au début,[l'univers] était aussi petit que mon cerveau au repos ? )

salut,
en fait il etait encore plus petit!!! pour te dire.....lol(désolé de cette blague de mauvais gout...pas pu resister )
plus serieusement,si tu projettes le film a l'envers,on peut dire que plus tu remontes dans le passé,plus l'unvivers devient dense et chaud.....ou que les distances se "rétrecissent".....ce qui revient au meme a la nuance pres que ca implique l'espace lui-meme.
son volume etait plus petit......mais sans rien autour.

"toutes les voies sont preferables aux autres"...de je sais plus qui

[JPL]

Modération

Un peu tardive, je reconnais, à l'intention de benoit7878.

La charte du forum dit :

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Merci d'y penser la prochaine fois.