L'univers a-t-il une fin ou est-il infini

[invite5524de5c]

Voilà, je voudrais savoir votre avis sur l'Univers: est-il infini ou a-t-il une fin.
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[invite0e4ceef6]

aucun interet, ce n'est même pas une question que l'on peu se poser, puisque précisément nous navons aucun moyen de le déterminer... c'est completement vain.

pour l'instant, la seule réponse qui vaille est, toutefois, que l'on n'en sais rien... et donc vouloir se prononcer sur un fait ou un état pur lequel l'on a aucune donnée, et pour lequel l'on ne peux en obtenir aucune, ne relève pas vraiment du débat scientifique, mais de l'épistémologie.. quoiqu'ici, c'est vite réglé.

[noir_ecaille]

Très bêtement on peut mathématiser à souhait.

Dans un ensemble [n,m] donc fini, j'ai une infinité de nombres réels ou complexes (et j'en passe et j'en oublie et j'en ignore) entre ces deux bornes.

Si je m'attaque aux début de l'univers, une singularité a-t-elle des dimensions ? En l'absence de dimension, a-t-on quelque chose de fini ou bien d'infini ?

Si l'espace n'a pas de fin, peut-il être fini ? Un genre de variante du ruban de Moëbius à 28 dimensions peut-être...


Hm... Je sens qu'on s'éloigne.

Allez, une dernière pour la route ! L'univers peut-il avoir un centre ?

[LAZAR]

Un centre de l'univers impliquerai qu'il est finit, donc pas plus moyen de le savoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitebd2b1648]

Faux !!! :s:

[invite3300fa00]

j'pensai que l'univers était en perpetuel expansion.... si il est en expansion c'est qu'il a une fin et que cette fin est a chaque instant de plus en plus éloigné du centre de l'univers...mais c'est peut etre pas de ca qu'on parle....

...ou alors puisqu'il est en expansion, il est infini pour toute chose interne car toute chose interne ne pourrai jamais en percevoir la fin, et fini pour toute chose externe.....

...ou alors je suis à coté de la plaque...

[Yvanhoe]

Définis : Univers, fin, infini.
Ma tasse de café comporte une infinité de positions (même si les intervalles inférieux à la distance de planck ont peu d'intérêt) et est pourtant bien définie (c'est à dire finie) dans l'espace.

Si l'univers représente ce qui est sorti du big-bang, alors il a un cone de lumière fini (de 13 milliards d'années-lumière). Si par fini/infini, tu entends dans le temps, il me semble que le big crunch n'est plus l'hypothèse privilégiée et que notre univers a une belle éternité devant lui.

[invite9cd736bc]

Avant de tenter de répondre à la question, il faut se demander, si la question a un sens.

L'objet de la question, est de parler de la finitude, ou de l'infinitude, d'un objet, que l'on nomme Univers.

Or à plus d'un titre l'Univers n'est pas un objet et à foriori un objet de science.

Ici je parle bien sûr de l'univers réel, celui dans lequel nous vivons. considéré comme classe propre de tout ce qui existe.

La contenu de cette classe propre, ne peut-être défini, puisqu'il évolue en permanence, par son contenu, et les processus qui l'animent.

Par conséquent, l'univers en tant qu'objet n'existe pas, il n'existe qu'en tant que processus.

Donc la question de la finitude ou de l'infinitude de l'univers n'a pas de sens.

Cela a du sens, pour un objet, parce-qu'il existe. Il est "dans" l'univers, et a donc nécessairement des dimensions. Mais pour un non-objet, la question est sans objet...si je puis dire.

On pourrait résumer la situation en disant : Un objet infini, n'est pas un objet, donc la question de la finitude est absurde.

Mais cela n'empêche pas les scientifiques de modéliser l'univers visible, et de faire de hypothèses, et de les vérifier.

L'important pour la science c'est de pouvoir modéliser les phénomènes, et de pouvoir faire des prévisions.

Cordialement

[kamor]

Il pourrait aussi avoir une fin visible ou "captable" par nos instruments mais être infini dans des dimensions, ou ondes ou ce que vous voulez qu'on ne puisse le détecter. Si on regarde l'océan, il est "fini" par l'horizon mais il y a quelque chose derrière. Ca dépend du référentiel. Non ?

[invite9cd736bc]

Il pourrait aussi avoir une fin visible ou "captable" par nos instruments mais être infini dans des dimensions, ou ondes ou ce que vous voulez qu'on ne puisse le détecter.

Ce qu'on peut voir, est nécessairement fini, c'est la fin de notre "univers visible", celui à partir duquel, les scientifiques modélisent, et émettent des hypothèses, mais ce qu'on ne peut voir, que peut-on en dire ?

Cordialement,

[Yvanhoe]

Il pourrait aussi avoir une fin visible ou "captable" par nos instruments mais être infini dans des dimensions, ou ondes ou ce que vous voulez qu'on ne puisse le détecter. Si on regarde l'océan, il est "fini" par l'horizon mais il y a quelque chose derrière. Ca dépend du référentiel. Non ?

Une sphère de de 13 milliard d'années lumières centrée sur la Terre et s'étendant d'une année lumière par an semble représenter notre univers observable.

[noir_ecaille]

Des modèles mathématiques encore plus simples :

- une droite a-t-elle une fin ?
- un cercle a-t-il une fin ?
- un vecteur a-t-il une fin ?

Ces objets sont pourtant réel et non des processus.

Mais même si on sait calculer la circonférence d'un cercle, sans point de repère, difficile de dire où commence-t-il et où finit-il. Pourtant cet objet est fini mais tel quel il n'a ni début ni fin.

La droite est plus complexe d'approche : on en modélise des morceaux (des segments) mais l'objet est infini, et n'a ni début ni fin par définition.

Prenons maintenant le vecteur : ni début ni fin, mais il s'applique partout en tant que finitude d'un "mouvement", d'une "transformation", d'un "champ scalaire" ou de ce qu'on voudra.


Mathématiquement comme logiquement nous avons du mal à appréhender l'univers car nous sommes encore loin de connaître ou même imaginer tout ce qui existe -- en particulier les mécanismes fins. Il y a peu, l'ubiquité était un concept onirique et donc impossible. Aujourd'hui c'est une des causes-conséquences de l'intrication des particules, de la superposition des états quantiques, ainsi que de la fonction d'onde de la matière.

Rien ne nous dit que l'univers sera facile à comprendre, si on le comprend un jour. Or chaque jour nous découvrons que nous sommes loin du compte pour l'instant (un instant qui dure depuis l'invention de la physique mécaniste). Je ne vois rien d'exubérant à l'existence de "bornes" de notre univers (conceptuelles ou réelles) même si celui-ci est infini.

Nous ne sommes pas en mesure de le discerner ou de le modéliser de façon convaincante. Ça n'implique pas que c'est impossible

[Gilgamesh]

Une sphère de de 13 milliard d'années lumières centrée sur la Terre et s'étendant d'une année lumière par an semble représenter notre univers observable.

Le rayon comobile de la sphère de dernière diffusion est bien plus grand que ça, de l'ordre de D=46 Gly.

On applique à cette distance le taux d'expansion H₀ ~ 71,9 km/s/Mpc = 2,3 10^-18 s^-1

On obtient la vitesse de récession de la coquille v = H₀D~ 3,4 c (ce qui signifie qu'aucun rayonnement émis actuellement par cette coquille ne nous parviendra).


a+

[invite9cd736bc]

Des modèles mathématiques encore plus simples :

- une droite a-t-elle une fin ?
- un cercle a-t-il une fin ?
- un vecteur a-t-il une fin ?

Ces objets sont pourtant réel et non des processus.

Mais même si on sait calculer la circonférence d'un cercle, sans point de repère, difficile de dire où commence-t-il et où finit-il. Pourtant cet objet est fini mais tel quel il n'a ni début ni fin.

La droite est plus complexe d'approche : on en modélise des morceaux (des segments) mais l'objet est infini, et n'a ni début ni fin par définition.

Prenons maintenant le vecteur : ni début ni fin, mais il s'applique partout en tant que finitude d'un "mouvement", d'une "transformation", d'un "champ scalaire" ou de ce qu'on voudra.


Mathématiquement comme logiquement nous avons du mal à appréhender l'univers car nous sommes encore loin de connaître ou même imaginer tout ce qui existe -- en particulier les mécanismes fins. Il y a peu, l'ubiquité était un concept onirique et donc impossible. Aujourd'hui c'est une des causes-conséquences de l'intrication des particules, de la superposition des états quantiques, ainsi que de la fonction d'onde de la matière.

Rien ne nous dit que l'univers sera facile à comprendre, si on le comprend un jour. Or chaque jour nous découvrons que nous sommes loin du compte pour l'instant (un instant qui dure depuis l'invention de la physique mécaniste). Je ne vois rien d'exubérant à l'existence de "bornes" de notre univers (conceptuelles ou réelles) même si celui-ci est infini.

Nous ne sommes pas en mesure de le discerner ou de le modéliser de façon convaincante. Ça n'implique pas que c'est impossible

Certes mais une droite n'a pas de limite, par définition.

L'image de la sphère est plus intéressante, par le fait qu'elle permet de distinguer la notion de borne, de celle de limite.

La sphère est bornée, mais non limitée. Ouf ! Qu'on imagine une fourmi, se baladant sur une sphère, elle se trouve bien sur un support, mais il n'y a aucune limite à ses déplacements, quelque-soit la direction qu'elle prend. On vient de sauver, toute la cosmogonie moderne, et les mathématiciens peuvent continuer à travailler en tout quiétude sur leurs équations.

Cependant si c'est satisfaisant sur le plan de la modélisation, cela l'est moins sur un plan physique.
Tout processus d'abstraction, consiste à distinguer un objet dans son environnement.
Quoique l'on puisse distinguer dans notre environnement, par exemple une structure, qui expliquerait la configuration de notre univers visible.
Cela ne représentera jamais l'univers réel, car celui-ci est la classe, incluant, ce qui a été abstrait + l'environnement, le contenant de l'objet qui a été abstrait.
Il y a donc toujours un "haut delà " de ce qui a été abstrait. Et l'on aboutit ainsi, à une régression vers l'infini...Et haut-delà.
Bref on retombe sur une logique absurde, qui signe la marque, d'un univers inconnaissable, incommensurable, indéfini.

Cordialement,

[Yvanhoe]

Le rayon comobile de la sphère de dernière diffusion est bien plus grand que ça, de l'ordre de D=46 Gly.

On applique à cette distance le taux d'expansion H₀ ~ 71,9 km/s/Mpc = 2,3 10^-18 s^-1

On obtient la vitesse de récession de la coquille v = H₀D~ 3,4 c (ce qui signifie qu'aucun rayonnement émis actuellement par cette coquille ne nous parviendra).

Oui, je revenais corriger ma contribution après m'être documenté un peu mieux sur cette question pas si simple. Donc notre univers observable a un rayon de 46 Gly, s'étendant à la vitesse de la lumière+vitesse d'expansion de l'univers. Rien n'exclut que certaines choses sorties du big bang soient à l'exterieur de cet univers observable. En fait, la limite basse à la taille totale de l'univers semble être assez proche de la taille de l'observable, laissant penser que la taille véritable pourrait être bien plus grande.
Fascinant.

[noir_ecaille]

l y a donc toujours un "haut delà " de ce qui a été abstrait. Et l'on aboutit ainsi, à une régression vers l'infini...Et haut-delà.

Et en haut de la tasse surtout

Mais il est vrai qu'une modélisation d'un système tout en étant le système est ardu. Cependant l'infini peut être appréhender en mathématique, notamment sous forme de "limites" ("quand x tend vers ...").

Ainsi, la surface d'une sphère n'est pas limitée mais il existe une limite aux possibilités de déplacement de la fourmi : la sphère elle-même. Du point de vue de la fourmi, sont univers est fini mais non borné sur deux dimensions. La modélisation de ses déplacements s'avèrent possible mais le modèle qui l'expliquerait le mieux aurait trois dimensions. Est-on pour autant au-delà du système ?

Si nous parvenons à (re)tracer la topographie d'une partie de l'univers, il doit être possible de modéliser cette partie d'une façon ou d'une autre. Le fait d'observer un système ne nécessite pas obligatoirement d'être à l'extérieur de ce système. On peut mesurer une pièce et en faire la topographie de l'intérieur -- en particulier parce que c'est plus facile.

[invite9cd736bc]

Le fait d'observer un système ne nécessite pas obligatoirement d'être à l'extérieur de ce système.

Effectivement, une fourmi, mathématicienne, arriverait certainement à déduire, par ses observations, qu'elle se trouve sur une sphère.
Ou même que l'univers au delà de sa sphère, a telle structure, modélisable de telle manière...
Mais le succès de cette modélisation, n'a pas circonscrit l'univers, au sens de "classe propre de Tout ce qui existe".
En adoptant la perspective réaliste, en se disant que la structure, découverte existe "réellement", on peut toujours poser la question :

Qu'y a-t-il au delà de la structure ? Dans quoi la structure est-elle contenue?

Cordialement,

[noir_ecaille]

Faut-il nécessairement un "au-delà" ?

[invite9cd736bc]

Tout dépend de la position épistémologique : Réaliste ou Instrumentaliste.

Dans une position réaliste :

Toute définition positive de l'univers pose problème.

Si vous me dites : L'univers est A, c'est incomplet, il y a aussi non-A.
Quelque soit votre définition de l'univers, l'univers est (A + non-A).

Mais dans une position Instrumentaliste :

Votre modèle vous permet seulement de dire : Mon univers perceptuel, se comporte comme A.

Et là il n'y a plus de problème. Votre modèle ne prétend pas être autre chose qu'une métaphore fonctionnelle.

Et les mathématiciens, peuvent travailler tranquillement...

Cordialement,

[noir_ecaille]

J'ai dû mal à cerner ce que vous référencez comme "non A"

Des univers parallèles ? Ou une partie de A qu'on n'a pas encore observer (oui mais non : cela fait parti de A même si non observé) ? De ce qui ne peut exister mais qui "existerait" en une sorte de négatif de la réalité (un peu tordu, mais on a bien la mécanique quantique...) ?

Bref... "non A" = ...?


Selon moi, si l'univers est "tout ce qui existe", alors il n'y a rien "au-delà" -- et par implication, pas "d'au-delà".

[invite9cd736bc]

J'ai dû mal à cerner ce que vous référencez comme "non A"

Des univers parallèles ? Ou une partie de A qu'on n'a pas encore observer (oui mais non : cela fait parti de A même si non observé) ? De ce qui ne peut exister mais qui "existerait" en une sorte de négatif de la réalité (un peu tordu, mais on a bien la mécanique quantique...) ?

Bref... "non A" = ...?


Selon moi, si l'univers est "tout ce qui existe", alors il n'y a rien "au-delà" -- et par implication, pas "d'au-delà".

Oui mais l'univers perceptuel, que vous avez modélisé, n'est pas "Tout ce qui existe". Par conséquent, l'univers, n'est pas ce que vous avez modélisé, mais ce que vous avez modélisé + le complémentaire de ce que vous avez modélisé : du moins si vous accordez quelques réalité ontologique à ce que vous avez mis sous forme d'équation.

Vous avez décrit un contenu, mais il y a également le contenant.

Cordialement

[Yvanhoe]

Oui mais l'univers perceptuel, que vous avez modélisé, n'est pas "Tout ce qui existe".

Probablement pas, mais si on fait cette hypothèse, vous ne pourrez pas prouver son contraire, par définition.

[daniel.lebois]

Il faut déjà lire ou relire les conclusions principales de Hawking, Penrose, Luminet ... réfléchir, ... éventuellement être satisfait, sinon reposer la question mais avec plus d'informations physiques, mathématiques, topologiques ... Jamais simple à concevoir, mais la Mécanique Quantique , la Relativité, les théories nouvelles ( cordes, M Theory, gravitation quantique ...) sont-elles imaginables ? Oui dans les calculs, mais non dans notre effort de représentation . Je crois que c'est le grand Feyman qui disait à peu près : " certains me répètent que la MQ c'est compliqué à comprendre ! " et il répondait " Non, c'est complètement impossible à comprendre ! " ... Alors il faut mesurer, calculer, théoriser et confronter ses résultats à l'expérience et se dire : ça, ça ne colle pas du tout, ça, c'est un progrès mais ne prévoit pas tout ... une quête probablement sans fin, elle !

[evrardo]

L'infini et le néant ne sont que des concepts théoriques, ça n'existe pas dans la réalité. Partant de là, l'univers ne peut pas exister à l'infini.

[myoper]

... sont que des concepts théoriques, ça n'existe pas dans la réalité.

Il reste a démontrer que le concept théorique n'est pas applicable dans la réalité (souvent, ils sont justement "prévus" pour cela).

[daniel.lebois]

On tombe là dans un domaine où, malheureusement il a plus de théories affirmées , que de résultats expérimentaux fiables, judicieux, vérifiables ... ! Les données d'observation du Fond cosmologique fournis par le satellite Planck devraient ( notamment d'après les études de J.P. Luminet du CNRS de Meudon) pouvoir espérer avancer sur ce sujet , via la Topologie de l' Univers, et sa théorie de " l' Univers chiffonné " . Mais , j'ai cru comprendre qu'on n'aurait pas de dépouillement complet des spectres de Planck avant plusieurs années ... ! Peut-être y a -t-il d'autres moyens d'observations, ( que je ne connais pas, mais je suis preneur ) afin d'éviter de tourner en rond, dans ces questions "philosophiques" sans fin et donc sans solution !

[evrardo]

! Les données d'observation du Fond cosmologique fournis par le satellite Planck devraient ( notamment d'après les études de J.P. Luminet du CNRS de Meudon) pouvoir espérer avancer sur ce sujet , via la Topologie de l' Univers, et sa théorie de " l' Univers chiffonné " .!

Sans utiliser des moyens aussi complexes, peut on prouver que l'infini ou le néant existent?
Pour moi l'infini n'existe pas. Un univers sans limite est impossible.
Nous sommes un peu comme il y a 10 000 ans lorsque nos ancêtres se demandaient: "qu'est ce qu'il y a au delà de ces montagnes? Jusqu'où va la Terre".

[karlp]

Sans utiliser des moyens aussi complexes, peut on prouver que l'infini ou le néant existent?
Pour moi l'infini n'existe pas. Un univers sans limite est impossible.
Nous sommes un peu comme il y a 10 000 ans lorsque nos ancêtres se demandaient: "qu'est ce qu'il y a au delà de ces montagnes? Jusqu'où va la Terre".

Bonjour Evrardo

Si vous n'en passez pas par "des moyens aussi complexes", vous alez retomber dans l'antinomie cosmologique (je ne suis pas sûr que ce ne soit, de toutes façons, le cas)

Soit l'univers est infini et pre éternel (il existe des représentations d'un univers infini non éternel: tout est apparu d'un seul coup et partout; a priori cette idée me semble intenable, mais après tout,je n'en sais rien)

ou bien

L'univers et apparu et il est fini (éventuellement en expansion)

Ces deux "solutions" sont illogiques: l'idée d'un infini temporel a parte ante est contradictoire (schématiquement: nous devrions admettre qu'une infinité de temps s'est déjà écoulée, ce qui est en contradiction avec l'idée d'infini)
L'idée que l'univers est apparu implique qu'il soit sorti de rien, ce qui est également impossible (à moins de faire intervenir un dieu créateur)

D'autre part, ces deux "solutions" semblent impliquer certaines fausses évidences au sujet de la nature de l'espace et du temps, fausses évidences qui n'apparaissent telles qu'en sortant du cadre quotidien de notre pensée.

JP Luminet montre (dans l'ouvrage précité par daniel.lebois: "l'univers chiffoné") qu'une approche fondée sur la topologie permet de révéler d'éventuelles propriétés de l'espac qui resteraient impensables dans le cadre de nos convictions et préjugés immédiats.

Personnellement je ne comprends plus du tout la question: l'univers est-il fini ou infini ? elle extrêmement ambigüe.

[evrardo]

Bonjour Evrardo Si vous n'en passez pas par "des moyens aussi complexes", vous alez retomber dans l'antinomie cosmologique (je ne suis pas sûr que ce ne soit, de toutes façons, le cas)
Personnellement je ne comprends plus du tout la question: l'univers est-il fini ou infini ? elle extrêmement ambigüe.

Il ne peut pas y avoir un univers infini, c'est à dire avec des étoiles et planètes à l'infini pour une raison qui me semble évidente:
Le nombre possible de formes de la matière est limité: il ne peut pas y avoir d'éléphant volant, la molécule CH8 ne peut pas exister, il ne peut pas y avoir d'humains avec 4 yeux etc...
Puisque le nombre de formes de la matière est limité, si l'univers est infini, ça signifie qu'il y a une infinité d'autres "moi" en train de lire ce texte.

Et en général la notion d'infini n'a pas de sens: un objet ayant une masse infinie signifie qu'il peserait des milliards de milliards de milliards de milliards etc.... de tonnes. Ce qui ne peut pas exister.
idem avec beaucoup d'autres choses.

Il faut revenir au concret, à la réalité.

Pour moi l'univers est immense, mais fini.

[karlp]

Je suis partiellement d'accord avec vos arguments.

D'un autre côté, SI J'EN RESTE à une réflexion "philosophique" (je veux dire ici "naïve") sur le sujet, je vous poserais la question "si l'univers est fini, dans quoi se trouve t'il ? et de quelle nature est le "néant" qui 'entoure ?"

Je ne pose cette question (naïve) que pour suggérer qu'au niveau où nous sommes, nous tournons en rond et que, peut-être, la question ainsi posée n'a pas beaucoup de sens: une hypersphère est-elle finie ou infinie ? que veulent dire ici "fini et infini" ?(s'agit t'il de la surface, de la frontière ou ..... ?)