Inflation et vitesse de la lumière

[Alx]

Bonjour,

J'ai une question relative au modèle inflationniste du Big Bang. (peut-être n'a-t-elle aucun sens ou la réponse est triviale, je m'en excuse d'avance si c'est le cas, je cherche juste à comprendre ^^).

D'après ce que j'ai compris, peu après le temps de Planck, l'Univers se serait agrandi d'une façon exponentielle d'au moins 10^26 fois (10^40 ? 10^1000?) sa taille initiale en l'espace de quelques milliardième de secondes (encore plus vite?). Sans faire le calcul, je pressens qu'on atteint là une vitesse largement supérieure à celle de la lumière. Comment diable est-ce possible ?
Est - ce parce que l'on ne peut parler de vitesse ou de temps lorsque c'est l'Univers dans sa globalité qui s'étend ? Ou est-ce simplement que la structure de l'espace temps s'est étendu laissant derrière elle toute l'information qui ne peut elle circuler qu'à la vitesse c ?

J'avoue être un peu perdu, ca va beaucoup trop vite pour moi ^^

Merci pour vos éclaircissements.
-----

[invite8c514936]

En effet, la vitesse moyenne de la lumière, calculée entre un point de départ et un point d'arrivée atteint plus tard, est supérieure à c.

Imagine un escargot qui fait du 1 cm/s (il est dopé) sur un ballon que tu gonfles brutalement : en divisant la distance entre le point de départ et le point d'arrivée par le temps écoulé, tu trouves une vitesse bien plus grande que 1 cm/s.

[invitea46d7942]

Bonjour,

J'ai une question relative au modèle inflationniste du Big Bang. (peut-être n'a-t-elle aucun sens ou la réponse est triviale, je m'en excuse d'avance si c'est le cas, je cherche juste à comprendre ^^).

D'après ce que j'ai compris, peu après le temps de Planck, l'Univers se serait agrandi d'une façon exponentielle d'au moins 10^26 fois (10^40 ? 10^1000?) sa taille initiale en l'espace de quelques milliardième de secondes (encore plus vite?). Sans faire le calcul, je pressens qu'on atteint là une vitesse largement supérieure à celle de la lumière. Comment diable est-ce possible ?
Est - ce parce que l'on ne peut parler de vitesse ou de temps lorsque c'est l'Univers dans sa globalité qui s'étend ? Ou est-ce simplement que la structure de l'espace temps s'est étendu laissant derrière elle toute l'information qui ne peut elle circuler qu'à la vitesse c ?

J'avoue être un peu perdu, ca va beaucoup trop vite pour moi ^^

Merci pour vos éclaircissements.

Salut,
je ne maitrise pas complètement le sujet (car pour cela, il fait maitriser la relativité génerale et j'en ai qu'une compréhension qualitative) mais ce qu'il me semble avoir compris , c'est d'une part qu'il ne faut pas attribuer une vitesse à l'expansion de l'univers, mais seulement un taux d'expansion. D'autre part, si on quadrille par la pensée l'univers pour pouvoir repérer les objets qui s'y déplacent (le quadrillage correspond à ce que l'on appel un repère co-mobile, il évoluent lui même avec l'expansion de l'univers: les carreaux gonflent) alors la limitation de la vitesse de la lumiere aux objets se fait par rapport à ce quadrillage...bon c'est un peu confus et pas très rigoureux mais je n'est pas trouvé mieu.

EDIT: et en plus de ça, je prend trop de temps et me fait griller

[Alx]

Ok. Donc par exemple si j'étais un photon me déplaçant à la vitesse de 300000km/s justee à ce moment - là : que se passe-t-il pour moi lorsque l'inflation commence ? En supposant que l'inflation ait duré une seconde, j'aurai donc parcouru en ce laps de temps 300 000 km x taux d'inflation de soit des milliards de km en seulement une seconde ? Ma vitesse réelle en tant que photon pendant cette unique seconde était donc réellement de 300 000km/s ou quelques milliers de milliards de km par seconde ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea46d7942]

Ok. Donc par exemple si j'étais un photon me déplaçant à la vitesse de 300000km/s justee à ce moment - là : que se passe-t-il pour moi lorsque l'inflation commence ? En supposant que l'inflation ait duré une seconde, j'aurai donc parcouru en ce laps de temps 300 000 km x taux d'inflation de soit des milliards de km en seulement une seconde ? Ma vitesse réelle en tant que photon pendant cette unique seconde était donc réellement de 300 000km/s ou quelques milliers de milliards de km par seconde ?

Une réponse mi-chèvre mi-raisin (je ne pense pas que ça soit ça qui se dit) : dans un sens le photon va toujours à une vitesse de 300km/s mais si son point de départ est un atome, il se retrouve à quelques milliards de km de celui-ci...

[invitea46d7942]

Une réponse mi-chèvre mi-raisin (je ne pense pas que ça soit ça qui se dit) : dans un sens le photon va toujours à une vitesse de 300km/s mais si son point de départ est un atome, il se retrouve à quelques milliards de km de celui-ci...

Enfin bon, dans un sens, je trouves qu'il y a quand même quelque chose de pédant dans ce que je viens de dire. Une vitesse est toujours relative, et relativement à l'atome en question, si le photon est à des milliards de km au bout d'une seconde, c'est qu'il va à des milliards de km par secondes, point à la ligne. Cependant, ce qu'il fait comprendre, c'est que c'est l'espace qui grandit et non le photon qui dépasse les limites autorisé.

[inviteaa85155c]

Il faut considérer uniquement la vitesse instantanée dans ce cas-là (elle ne dépasse jamais 300 000 km/s)
D'ailleurs dans le cas qui nous occupe, la longueur d'onde du photon aura largement augmenté.

En fait, ce n'est pas possible de voyager pour un photon qu'après 300 000 ans après le Big Bang, quand l'univers est assez froid pour que les électrons soient autour des noyaux, ce qui rend l'espace transparent.

[invitea46d7942]

Il faut considérer uniquement la vitesse instantanée dans ce cas-là (elle ne dépasse jamais 300 000 km/s)

.

Non car dans tout les cas, la distance qui séparera l'atome et le photon au bout d'une seconde est l'integration de la vitesse instantané de t=0 à t=1, donc si le photon est à xxx milliards de km au bout d'une seconde, c'est que sa vitesse instantanée (ou tout au moins la dérivée temporelle de la distance atome-photon) ne sera pas de 300 000)

[invite8c514936]

Non car dans tout les cas, la distance qui séparera l'atome et le photon au bout d'une seconde

Non, Big Benne a raison. Quand tu dis ça, c'est une vitesse moyenne sur une seconde, pas une vitesse instantanée, que tu considères.

[Pio2001]

Est - ce parce que l'on ne peut parler de vitesse ou de temps lorsque c'est l'Univers dans sa globalité qui s'étend.

Exact. On ne peut pas parler de distance ou de vitesse de façon claire lorsque l'expansion de l'univers entre en jeu.

En ce moment même, à des milliards de milliards d'années-lumières d'ici, d'autres galaxies, du fait de l'expansion de l'espace, s'éloignent de nous à des vitesses supérieures à celle de la lumière, tout en ayant une vitesse realtive nulle par rapport à nous si on ne tient pas compte de l'expansion.