Bonjour,
Est-ce que le "rapport" l'espace/temps/énergie/matière a été constant et sera constant (conservation d'une sorte bilan) dans toute l'histoire de l'univers ?...
Si on peut parler de l'augmentation du volume de l'univers pendant son expansion, est-ce que de l'espace/temps se créé ?
vitaly
On parle de dilatation de l'espace liée à l'expansion... On parle de courbure de l'univers...
Mais alors qu'est-ce qu'un volume d'univers dans son histoire passée et futur ?...
Bnjour,
La quantité de matière énergie dans un volume donné et isolé reste constant, c'est une loi générale.Envoyé par vitaly2181
Ce qui veut dire que dans un volume donné, la variation de matière/énergie est égale à ce qui en entre/sort. Si tu prends un volume de grande taille dans l'univers, volume grandissant en même temps que l'expansion, l'énergie de la matière y reste constant. Il y a toutefois une difficulté, c'est l'énergie gravitationnelle. Comme lorsque tu jettes une pierre en l'air, celle-ci ralentit, son énergie cinétique diminue. Mais cela est composé par une augmentation de l'énergie potentielle de gravitation. Idem ici, dans le volume considéré, les objets s'éloignent les uns des autres augmentant leur énergie potentielle de gravitation. On a donc une diminution du reste (par exemple, les rayonnements voyageant dans l'espace se décalent vers le rouge... ce qui correspond à une baisse de leur énergie).
Notons que parler de l'énergie totale de l'univers pose de grosses difficultés techniques et c'est une grandeur mal définie.
Je n'aime pas parler de "création d'espace" ou de "création d'espace-temps". Il suffit de dire que les distances entre les galaxies augmentent, ni plus ni moins, pourquoi chercher quelque chose de plus compliqué ?
Du fait de la courbure de l'espace-temps (tout comme la courbure de la surface d'une sphère, sauf qu'ici c'est plus compliqué puisqu'on est à quatre dimensions), la notion de volume est assez compliquée.
Heureusement, l'univers est homogène et isotrope, semblable partout (aux détails près, donc seulement à grande échelle). Cela simplifie les choses et on peut alors définir un temps global, le temps cosmologique, et une "coupe" spatiale de l'espace-temps. Dans cet espace on peut alors définir un volume donné, par exemple un volume contenant une centaine d'amas de galaxies et ce volume grandit au cours du temps.
Parler du volume de l'univers complet est infiniment plus délicat. Pour deux raisons (liées) :
- Nous ne voyons pas tout l'univers, seulement une petite partie appelée univers observable. C'est la partie où la lumière émise à l'époque de la "recombinaison" (naissance du rayonnement fossile, avant, l'univers était opaque) a eut le temps de voyager jusqu'à nous. Soit une sphère d'environ 13,6 milliards d'année-lumière de rayon. Nous ne savons pas trop ce qu'il y a au-delà. Bien que vu qu'il est semblable partout, ça reste certainement vrai sur une certaine distance. Mais au-delà ? Disons, par exemple, à 1000 milliards d'année-lumière ? On n'a aucune certitude
- Nous ignorons sir l'univers est spatialement fini (variété finie mais sans bord, comme la surface de la Tette où en allant tout droit on revient à son point de départ ou comme dans certains jeu vidéos comme PacMan) ou infini. Les deux possibilités sont valides selon nos théories.
"Il ne suffit pas d'être persécuté pour être Galilée, encore faut-il avoir raison." (Gould)
