L'expansion de l'univers se produit-elle partout ?

[evrardo]

Bonjour à toutes et à tous,

Est ce que l'expansion de l'univers se produit elle partout? Aussi bien à l'intérieur de nous au niveau moléculaire, qu'entre les galaxies?

Merci pour vos explications.
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[f6bes]

Bjr à toi,
On aurait donc tendance à NOUS expandre (étant constiutué de molécules ...aussi !!)
L'expansion( à mon sens ) n'est pas identique partout et pour cause .....des galaxies
se RAPPROCHENT et...fusionnent.
Coucou Androméde....bientot nous ferons connaissance.
Bonne journée

[Deedee81]

Salut,

Effectivement, l'expansion ne se produit qu'à "grande échelle" (typiquement lorsque les forces antagonistes qui lient les molécules, les galaxies,.. sont assez faibles)

Et à grande échelle, au moins pour l'univers observable, l'expansion est partout.

[Lil00]

L'expansion de l'univers n'est observée qu'à grande échelle : les amas de galaxies s'éloignent les uns des autres.

A plus petite échelle, il n'y a pas d'expansion : la terre tourne autour du soleil en respectant les lois de la gravité, comme les étoiles au sein de la galaxie.

edit : croisement avec Deedee

[A voir en vidéo sur Futura]

[evrardo]

Bonjour F6bes, Deedee et Lill.
Faudrait vous mettre d'accord.

On aurait donc tendance à NOUS expandre (étant constiutué de molécules ...aussi !!)
L'expansion( à mon sens ) n'est pas identique partout et pour cause .....des galaxies

Effectivement, l'expansion ne se produit qu'à "grande échelle"

L'expansion de l'univers n'est observée qu'à grande échelle : les amas de galaxies s'éloignent les uns des autres.

Il me semblait pourtant que l'expansion se produit partout, au niveau moléculaire et au niveau des galaxies.
Ou alors il n'y a pas d'expansion au niveau moléculaire parce que les forces d'attraction sont supérieures? Alors que ces forces d'attraction n'ont pas d'influence sur l'expansion entre les galaxies.

[Lil00]

Je pense que Deedee maîtrise mieux que moi le sujet, mais NON, l'expansion ne se produit pas au niveau moléculaire.
Je lui laisse le soin de compléter !

[Deedee81]

Je pense que Deedee maîtrise mieux que moi le sujet, mais NON, l'expansion ne se produit pas au niveau moléculaire.
Je lui laisse le soin de compléter !

Je confirme.

Et l'explication d'evrardo est correcte. Les forces de liaison empêche l'expansion d'agir.

[trebor]

Bonjour à tous,

Expansion fait penser à un éloignement de toutes les galaxies les unes des autres et pourtant non, y-a-t'il une explication ?

C'est nous qui fonçons sur Andromède ou l'inverse ou les deux qui vont l'une vers l'autres et pourquoi ?

Merci pour vos infos et bonne journée à tous

[Deedee81]

Expansion fait penser à un éloignement de toutes les galaxies les unes des autres et pourtant non, y-a-t'il une explication ?

La relativité générale donne l'explication.

Mais sans devoir se lancer dans des explications compliquées, il y a moyen de comprendre. Newton avait déjà relevé ça d'ailleurs.

Si tu prends des corps régulièrement espacés dans l'espace, ils vont tous s'attirer les uns les autres. Supposons qu'ils soient disposés afin de rester en équilibre (autant d'attraction d'un coté que de l'autre pour chaque corps).

Malheureusement, ça ne marche pas, c'est instable. A la moindre perturbation, les corps vont s'éloigner les uns des autres ou s'effondrer les uns sur les autres. Newton qui pensait que les étoiles étaient fixes avait invoqué le "doigt de Dieu" réajustant sans arrêt la position des étoiles.

Cette situation existe aussi en relativité générale (sauf que là, c'est mieux, on sait carrément construire des modèles d'univers). Les solutions générales aux équations (dans le cas d'un univers globalement homogène et isotrope) est un univers en contraction ou en expansion (éternelle ou suivie d'une contraction).

C'est nous qui fonçons sur Andromède ou l'inverse ou les deux qui vont l'une vers l'autres et pourquoi ?

Ca dépend du point de vue.

Pour nous, c'est Andromède qui nous fonce dessus.
Pour un andromédien, c'est nous qui lui fonçons dessus.
Tout est relatif.

La raison de ce rapprochement est simplement l'attraction gravitationnelle (largement dominante sur l'expansion à cette distance).

[trebor]

Merci pour ta réponse Deedee81,
La plus grosse galaxie attirerait-elle la plus petite, si oui qui est la plus grosse, nous ou Andromède ( si c'était aussi simple mais probablement que non ) ?
A+

[invite06459106]

Bonjour, les deux s'attirent, proportionellement à leurs masses, alors laquelle est la plus massive?
http://fr.wikipedia.org/wiki/Galaxie_d'Androm%C3%A8de
http://fr.wikipedia.org/wiki/Voie_lact%C3%A9e
Cordialement,

[Deedee81]

La force d'attraction est identique sur les deux galaxies (loi de la gravitation universelle de Newton et égalité de l'action et de la réaction).

On peut dire que ce mouvement se fait autour du centre de masse (à peu près à mi-chemin, Andromède n'est pas très différent de notre galaxie). Mais je ne suis pas sûr que la vitesse de rapprochement soit entière de ce type. Elles pourraient avoir un mouvement propre supplémentaire (si je fonce dans un mur, ce n'est pas parce que le mur m'attire ). Les mouvements des galaxies sont complexes car elles sont groupées en amas et s'influencent les unes les autres.

De toute façon, tout ça reste relatif. Tout dépend du point de vue / référentiel adopté pour la description. Et il n'existe ni référentiel ni vitesse absolue.

[trebor]

Sur un des liens de didier que je remercie au passage.

Ces liens sont bien détaillés, il y a des représentations de la positions des galaxies sur différentes échelles, et au vue des distances, c'est pas pour demain l'entrée en collision d'Andromède avec nous.
Il faut cliquer sur l'image pour zoomer et encore pour zoomer plus fortement
http://upload.wikimedia.org/wikipedi...on%29_001.jpeg

Bonne après-midi à tous.

[roro222]

Est ce que l'expansion de l'univers se produit elle partout? Aussi bien à l'intérieur de nous au niveau moléculaire, qu'entre les galaxies?

Bonjour

Je ne pense pas que l’on puisse répondre dans l’affirmative à cette question, Pourquoi ?

- Globalement, selon les observations tout l’univers s’expantionne, et ce proportionnellement en fonction de la distance qui sépare les deux points considérés pour la mesure.
- Individuellement chaque point est en mouvement par rapport aux autres, donc certains se rapprochent, alors que d’autres s’éloignent mais c’est la moyenne qui expantionne.

- Localement, les points de l’appareil de mesure vont s’expantionner dans le même rapport que les points de l’objet mesuré, dont, l’on ne verra pas de différence. Par contre, pour un point très distant, vue qu’il s éloigne d’autant plus vite qu’il est loin, la différence va apparaître.

Conclusion : Rien ne permet de dire si les molécules, atomes quarks ou toutes particules gonflent dans notre référentiel

[Deedee81]

Conclusion : Rien ne permet de dire si les molécules, atomes quarks ou toutes particules gonflent dans notre référentiel

Ton raisonnement est en partie correct sur une courte échelle de temps (et en effet, dans la mesure où un tel changement affecte-tout, il devient équivalent à un simple changement d'unité et il ne peut être considéré comme un effet physique).

MAIS :
- sur le long terme, ça fait une grande différence par rapport au reste de l'univers. Ne parlons pas de nous (difficile de connaitre notre taille il y a quatre milliards d'années ). Mais si les galaxies changeaient de taille au cours des milliards d'années, cela se verrait ! On ne constate rien de tel.
- Les atomes obéissent au loi de la mécanique quantique, et, par exemple, le rayon de Bohr (grosso modo la taille d'un atome d'hydrogène) est imposé par ces lois. Ca ne peut pas varier au cours du temps.
- Si les objets (y compris la Terre, le Soleil, le système solaire,...) avaient changés de taille, cela aurait affecté la gravité (elle varie avec la carré des distances). Cela aurait eut des effets notables, énormes même, encore observables.
- Surement encore d'autres choses auquel je ne pense pas

[invitecaa8f314]

- Si les objets (y compris la Terre, le Soleil, le système solaire,...) avaient changés de taille, cela aurait affecté la gravité (elle varie avec la carré des distances). Cela aurait eut des effets notables, énormes même, encore observables.

Sur ce point je ne suis pas d'accord, car les distances aurait elles aussi proportinellement augmenté ce qui n'aurait donc pas d'effet sur la gravité.

[ansset]

bonjour,
je n'ai pas fait le calcul, mais je me demande quelle valeur pourrait avoir l'expansion ( si elle était homogène à toutes les échelles) au niveau de l'atome.
et du fait si celle ci était même theoriquement mesurable !?

[roro222]

- Si les objets (y compris la Terre, le Soleil, le système solaire,...) avaient changés de taille, cela aurait affecté la gravité (elle varie avec la carré des distances). Cela aurait eut des effets notables, énormes même, encore observables.

Comme Nebukad, je ne suis pas d’accord
Sachant que les lois de la physique découvert par l’homme ne sont que des rapports
Ex : La gravité varie en fonction du carré de la distance
Que nous n’avons aucun référentiel absolu et invariant extérieur à notre bulle univers
Même la vitesse de la lumière est inhérente à notre univers
Donc qui dit que la gravitation n’évolue pas dans le temps en rapport avec l’expansion pour garder justement ce même rapport?
Donc, pas d'effets notables énormes observables comme tu dit

[evrardo]

Je confirme. Les forces de liaison empêche l'expansion d'agir.

Ok pour les forces de liaison, mais l'expansion de l'univers peut agir sur des particules assez éloignées pour ne pas être soumises aux forces de liaisons. Par exemple deux grains de sables, deux montagnes. Ils devraient s'éloigner l'un de l'autre, très lentement certes, puisque la vitesse de l'expansion est de 73 km/sec/mparsec.
Mais avec le temps cela deviendrait visible non?

[JPL]

Non la gravité fait que même à l'échelle d'une galaxie l’expansion de l'espace n'entraîne aucun mouvement relatif des objets quels qu'ils soient l'un par rapport à l'autre, qu'il s'agisse d'étoiles ou de grains de sable.

[ansset]

bonsoir evrardo.
même en oubliant la gravité, je reprend tes chiffres.
73km/s/megaparsec.
soit une expansion de 2 10^(-21) m/s à une distance d'un metre

[evrardo]

Non la gravité fait que même à l'échelle d'une galaxie l’expansion de l'espace n'entraîne aucun mouvement relatif des objets quels qu'ils soient l'un par rapport à l'autre, qu'il s'agisse d'étoiles ou de grains de sable.

Bonjour JPL.
C'est vraiment pas clair du tout cette histoire!
Un objet est en équilibre sur Terre entre la force d'attraction de la Terre et la "force centrifuge".
Alors une 3ème force, celle causée par l'expansion de l'univers, doit nécessairement intervenir sur cet objet.

[evrardo]

bonsoir evrardo.
même en oubliant la gravité, je reprend tes chiffres.
73km/s/megaparsec.
soit une expansion de 2 10^(-21) m/s à une distance d'un metre

Ou, 2.10^(-14) m/s à une distance de 12 000 km. Soit de deux points espacés sur Terre.
Mais si on prend un point sur Terre et un point sur Neptune, cette vitesse est beaucoup plus importante.
Et après plusieurs millions d'années, il devrait donc y avoir un déplacement très marqué.

[roro222]

Mais si on prend un point sur Terre et un point sur Neptune, cette vitesse est beaucoup plus importante.
Et après plusieurs millions d'années, il devrait donc y avoir un déplacement très marqué.

Bonjour

Si vous avez bien saisi mes posts antérieurs, vous aussi vous avez grossi ainsi que votre mètre étalon.
Si la distance Terre-Neptune est de 4687 milliards de mètres (à un certain moment de sa révolution), elle sera toujours à 4687 milliards de mètres au même moment de sa révolution des années plus tard en excluant tout autres phénomènes qui n’est pas le sujet ici.
Maintenant, je me pose la question
Si C (constante universelle) est vraiment un référentiel absolu quel que soit le repère comme disent les scientifiques.
Alors nous devrions avec le temps, voir un décalage spectral vers le rouge de Neptune. Mais la distance étant petite et la vie d’un homme bien courte + l’effet noyé par d’autres phénomènes, il est difficile avec nos instruments actuels de le percevoir.
Mais pour les objets très lointains, ce décalage est bien plus prononcé et se surajouterait au décalage normal de la fuite des galaxies
Ne serait-ce pas là le phénomène qui nous ferait croire que l’expansion de l’univers s’accélère alors quand réalité elle serait constante ou même décélératrice (Big-cruch) ?

[Deedee81]

Salut,

Sur ce point je ne suis pas d'accord, car les distances aurait elles aussi proportinellement augmenté ce qui n'aurait donc pas d'effet sur la gravité.

Comment ça "aussi" ??? C'est justement cette augmentation que l'invoque pour dire que la gravité aurait été modifiée !!!! (pour rappel, l'attraction entre deux corps est en 1/r²)

Concernant l'objection de roro, la loi de la gravité qui évolue en même temps, c'est plus "correct". Et ça revient au cas discuté plus haut. Si tout, absolument tout, tailles, lois, forces, etc.... se modifie dans les mêmes proportions : ce n'est plus physique (ça ne peut être mesuré et c'est équivalent à un choix différent d'unités).

Un objet est en équilibre sur Terre entre la force d'attraction de la Terre et la "force centrifuge".
Alors une 3ème force, celle causée par l'expansion de l'univers, doit nécessairement intervenir sur cet objet.

Je ne vais pas reprendre mes exemples expliquant que l'expansion n'est pas une force (j'avais déjà expliqué ça dans d'autres discussions). Pour le moment on peut s'en passer. On verra après

Ici je me contenterai de dire qu'avec ton exemple tu compares le frôlement d'une aile de moustique à un tir de tank lourd. Les forces de liaisons moléculaires, les forces de gravité et même la simple agitation thermique sont beaucoup plus fort (et de beaucoup) à l'expansion.

Même pour la Terre et Neptune.

Mais je reprendrai mon explication habituelle sur "l'expansion n'est pas une force" si nécessaire. Plus tard (là je vais en réunion ).

[JPL]

Alors une 3ème force, celle causée par l'expansion de l'univers, doit nécessairement intervenir sur cet objet.

En attendant que Deedee81 revienne de sa réunion je vais donner mon interprétation de ce que je crois avoir compris. L'expansion n'est pas une force, c'est une déformation uniforme de l'espace qui n'affecte pas les "objets" qu'il contient. Donc si deux objets ne sont pas liés entre eux par une force quelconque ils s'éloignent l'un de l'autre, mais s'ils interagissent par une force quelle qu'elle soit ils ne sont pas affectés.

Ça c'est l'explication pour école maternelle car on pourrait objecter que la gravitation devient infime entre deux galaxies éloignées mais qu'en toute rigueur elle n'est pas nulle. Donc il faudrait raisonner sur la manière dont l’expansion de l'espace affecte sa courbure pour montrer qu'à partir d'un certain niveau "infime" les galaxies s'écartent bien l'une de l'autre. Mais là il faudrait faire appel à des "pointures" en relativité générale.

[evrardo]

Merci pour vos explications et votre patience...mais rien à faire, je n'arrive pas à concevoir cette idée d'expansion de l'univers.
Je suis resté avec l'image du gâteau aux raisins qui gonfle dans le four. L'expansion du gateaunivers fait que les raisins s'éloignent les uns des autres.
Quand on en vient à l'échelle humaine, cela ne fonctionne plus du tout.

[JPL]

Mais si : tu peux manger le gâteau ! Mais tu sembles plutôt avoir un problème pour sa digestion

[evrardo]

Mais si : tu peux manger le gâteau ! Mais tu sembles plutôt avoir un problème pour sa digestion

NOn, c'est plutôt que je suis déçu: je pensais que le gateau en gonflant, les raisins allaient gonfler eux aussi.

[invitecaa8f314]

Donc il y a bien un seuil ou la gravitation devient suffisement faible pour que l'expansion prenne le relais. d'ailleurs, sur ce seuil, les force d'expansion et de gravitation s'annuleraient ?