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Questions diverses



  1. #1
    Kandinsky

    Questions diverses


    ------

    Bonjour,

    Quelqu'un m'a posé trois questions qui me tracassent :

    1) Comment peut-on parler d'âge de l'univers (absolu) alors qu'on considère le temps comme relatif ?

    2) On en serait revenu à une description euclidienne de l'univers (dans Pour La Science il n'y a pas longtemps). Mais alors qu'en est-il des courbures de l'espace prévues par Einstein ?

    3) Comment imaginer des dimensions spatiales supplémentaires aux 3 que nous connaissons ?

    Il y a peut-être des confusions décelables dans ces questions, mais si c'est le cas, merci de m'expliquer en quoi je me trompe.

    Merci

    -----

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  3. #2
    deep_turtle

    Re : Questions diverses

    La première question pour commencer :

    1) Comment peut-on parler d'âge de l'univers (absolu) alors qu'on considère le temps comme relatif ?
    Question judicieuse en effet... En fait, ce qu'on dit valoir 13 milliards d'années, c'est l'âge de l'Univers pour certains observateurs très particuliers : ceux pour lesquels l'Univers est resté isotrope pendant toute son histoire. Par exemple, nous sur la Terre (une fois que l'on corrige du faible mouvement de la Terre par rapport à l'ensemble de la masse dans l'Univers.

    Pour un observateur qui aurait toujours voyagé à une vitesse proche de celle de la lumière depuis le début, l'âge serait en effet complètement différent. Mais les bases de la cosmologie seraient différentes aussi, car pour lui l'Univers serait très loin d'être isotrope, il subirait la contraction des longueurs dans le sens su mouvement.

  4. #3
    Floris

    Re : Questions diverses

    Salut as toi, juste je me permet de t'éclairer un peut pour la question 2avant que d'autre te donneront de bien méilleurs infos.

    En fait, cela n'est pas un problème, la courbure de l'espace temps n'est que locale, c'est à dire que hors de ces distorsions, la metrique de l'espace temps sont plat, pour étre plus préci, deux objets suivant une trajectoire paralléle, ne se rencontreront jamais dans un espace plat. (si je me trompe faite moi signe)
    Voila.
    Bien amicalement
    Flo

  5. #4
    glevesque

    Re : Questions diverses

    Salut

    3) Comment imaginer des dimensions spatiales supplémentaires aux 3 que nous connaissons ?
    Je peus répondre à celle-là. La meilleure facon a mon avis, pour ce représenter la quatrième dimension mathématique qui est relié au temps, c'est d'immaginé que tous événements que nous observons sa passe dans un filme, ainsi chaques images représentes l'écoulement du temps qui se déplace sur un cone de lumière de manière plus ou moins continu par exemple et la vitesse de déffilement du filme indique le référentiel relativiste dans lequel se trouve ton évènement. Par exemple si le filme relantis c'est que ton référentiel est dans un processus relativiste en impulsion-vitesse accélérente ou constante (champs gravitationnelle ou vitesse proche de C). S'il accélère là, je ne peut te répondre, car la on défit la causalité des phénomènes et de la vitesse limite de propagation de la lumière, en gros le filme ne peut accélérer mais juste relantire.

    A++
    Je veux comprendre et non d'avoir raison, je veux savoir et non tout connaitre

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Floris

    Re : Questions diverses

    Hé bien dic donc on se complète a merveil. Chaqu'un une question, c'est fantastique.

    flo

  8. #6
    deep_turtle

    Re : Questions diverses

    Oui, pas mal en effet. Je suis d'accord avec les deux autres réponses, sauf peut-être ce qui concerne l'accélération, ce que glevesque tu dis à la fin. Mais pour le film, j'aurais dit pareil... Belle équipe !

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  10. #7
    BioBen

    Re : Questions diverses

    sauf peut-être ce qui concerne l'accélération, ce que glevesque tu dis à la fin.
    Et pourquoi ?.... encore une histoire de tachyons ?
    a+
    ben

  11. #8
    glevesque

    Re : Questions diverses

    Salut

    Oui, qu'elle équipe !!!

    tachyons
    Je cherchais le mot justement, Merci à tous.
    Je veux comprendre et non d'avoir raison, je veux savoir et non tout connaitre

  12. #9
    deep_turtle

    Re : Questions diverses

    Et pourquoi ?.... encore une histoire de tachyons ?
    Bah non, c'est juste que j'avais pas compris... En relisant calmement ça va mieux... Vivement le week-end...

  13. #10
    DonPanic

    Re : Questions diverses

    Salut
    Citation Envoyé par Kandinsky
    2) On en serait revenu à une description euclidienne de l'univers (dans Pour La Science il n'y a pas longtemps). Mais alors qu'en est-il des courbures de l'espace prévues par Einstein ?
    (réponse perso dont je ne garantis pas la pertinence)

    Ta maison est construite d'après des plans d'architecte traités en géométrie euclidienne. Dans les faits, les maçons se réfèreront à des verticales au fil à plomb qui convergent théoriquement vers le centre de la Terre.

    Si j'ai une vue aérienne à grande échelle d'un ensemble de maisons à tracer en perspective, j'aurais mes groupes de parallèles qui convergent vers un point de fuite. Seulement, le gros fainéant que je suis va traiter chaque maison en axonométrie (parallèle), dans l'ensemble, on n'y verra que du feu.

    J'en conclurais que l'Univers peut sembler localement plat et être courbe à très grande échelle

  14. #11
    Coincoin

    Re : Questions diverses

    Salut,
    Je pense que la question 2 se rapporte au fait que l'Univers est peut-être (les mesures de plus en plus précises n'arrivent toujours pas à l'exclure) globalement "plat" (). Ca n'empêche pas pour autant des courbures locales... C'est un peu comme si on disait que la Terre est globalement sphérique (enfin, plutôt ellipto-patatoïdale) mais pourtant il y a des montagnes, etc...
    Encore une victoire de Canard !

  15. #12
    Kandinsky

    Re : Questions diverses

    Merci pour vos réponses.

    Seulement, pour ma deuxième question, l'article de pour la science précisait : "la courbure de l'espace est nulle en chacun de ses points". Il faut (ou faudrait) donc abandonner l'idée d'une courbure potentiellement non nulle localement mais globalement nulle.

    Quant à la question sur les dimensions spatiales, j'avoue que je ne comprends pas bien ce que vous voulez dire. Je parle bien de dimensions spatiales et non pas temporelles. La théorie des cordes, par exemple, prévoit plus d'une dizaine de dimensions. Comment est-ce possible ? L'article parlait de dimensions si petites qu'on n'y avait pas accès... Si vous pouvez le comprendre, merci de m'éclairer.

    A+

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  17. #13
    zoup1

    Re : Questions diverses

    Le fait que la courbure soit nulle n'implique nullement le plan...

    Pour une vraie surface plongée dans un espace à 3 dimension, la courbure de la surface en un point est la somme des courbure suivant les 2 directions principales. Le fait que la courbure soit nulle signifie simplement que la courbure dans une direction est compensée par la courbure dans une autre direction...
    Allez voir sur ce lien, vous verrez que c'est très loin d'un plan...
    http://www.mathcurve.com/surfaces/mi...minimale.shtml
    Je te donne une idée, tu me donnes une idée, nous avons chacun deux idées.

  18. #14
    chaverondier

    FLRW et temps universel

    Citation Envoyé par Kandinsky
    Comment peut-on parler d'âge de l'univers (absolu) alors qu'on considère le temps comme relatif ?
    Dans les modèles cosmologiques d'espace-temps de type Friedmann Lemaître Robertson Walker il existe un temps cosmologique universel. Il y existe en effet

    1/ un feuilletage en lignes géodésiques de type temps (appelées observateurs comobiles) sectionnées par un feuilletage en feuillets 3D de type espace (appelés feuillets de simultanéité universelle)

    2/ tels que le temps propre s’écoulant entre deux feuillets de simultanéité soit identique quelque soit l’observateur comobile considéré (cette durée propre indépendante de l’observateur comobile considéré est appelée temps universel séparant les deux feuillets de simultanéité)

    3/ tels que tout observateur en chute libre vieillisse plus lentement que le vieillissement universel (cela résulte de la dilatation temporelle de Lorentz due à leur vitesse de déplacement par rapport au milieu formé par l’ensemble des observateurs comobiles).

    4/ tels qu’aucun autre couple de feuilletage ne possède les propriétés 1, 2 et 3.

    Bref, les espace-temps FLRW font apparaître un feuilletage en lignes géodésiques de type temps formé par une famille d'observateurs en chute libre privilégiés appelés "observateurs comobiles" et un feuilletage en feuillets 3D de simultanéité universelle. Ce couple de feuilletages possède les propriétés 1, 2 , 3 et 4 définissant un éther au sens de la définition mathématique la plus naturelle que l’on puisse choisir pour définir mathématiquement la notion d’éther dans un espace-temps 4D.

    On constatera d’ailleurs que, dans un espace-temps de Schwarzschild autour d’un corps de masse M à symétrie sphérique, il y existe aussi un éther défini mathématiquement par son feuilletage en feuillets 3D de simultanéité universelle et par son feuilletage en une famille de géodésiques privilégiées appelées observateurs de Lemaître (ils sont en chute libre radiale centripète à la vitesse v = (2GM/r)^(1/2)). Ces observateurs en chute libre privilégiés forment un milieu. Ils possèdent une vitesse de vieillissement maximale égale à la vitesse d’écoulement du temps universel ayant cours dans cet espace-temps.

    Contrairement à ce que l'on a dans l'espace-temps de Minkowski, il y a respect local mais pas respect global du principe de relativité du mouvement dans ces espace-temps. Il y règne d’ailleurs ce que l’on peut mathématiquement appeler un éther. Au contraire, dans l’espace-temps de Minkowski, l’unicité 4/ du couple de feuilletages (que nous avons décidé d’exiger pour qu’on juge légitime de lui attribuer le qualificatif d’éther) n’est pas respectée puisque deux couples de feuilletage images l’un de l’autre par boost peuvent respecter tous les deux les propriétés 1, 2 et 3.

    Bernard Chaverondier

  19. #15
    HFD

    Re : Questions diverses

    Citation Envoyé par Kandinsky
    Merci pour vos réponses.

    Quant à la question sur les dimensions spatiales, j'avoue que je ne comprends pas bien ce que vous voulez dire. Je parle bien de dimensions spatiales et non pas temporelles. La théorie des cordes, par exemple, prévoit plus d'une dizaine de dimensions. Comment est-ce possible ? L'article parlait de dimensions si petites qu'on n'y avait pas accès... Si vous pouvez le comprendre, merci de m'éclairer.

    A+
    Si c'est juste pour imaginer des dimensions spatiales supplémentaires, tu peux imaginer un objet placé en un point XYZ que tu regardes à une distance R suivant les angles A et B. Tu as donc besoin de 6 dimensions spatiales pour décrire l'évènement d'observation. Chaque dimension étant indépendante de toutes les autres pour la description de cet évènement.

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