l'effet doppler peut-il etre remis en cause?

[henri66]

bonsoir tout le monde!

d'après science et vie d'avril on a découvert une galaxie
à une distance de 13 milliards d'années lumière et l'origine
de l'univers remonterait à 13.7 milliards d'années ce qui est impossible si tot surtout que cette galaxie aurait une masse de 600 milliards de masses solaires,sauf qu'une nouvelle théorie ferait remonter le big bang à 18 milliards
d'années.
au vu de l'age de l'univers de la théorie officielle peut -on remettre en cause l'effet doppler-fizeau ou le big bang comme semble le faire science et vie.
merci d'avance!

@+
-----

[invitefa5fd80c]

Salut,

Si ça peut t'aider, il y a eu récemment une discussion sur ce sujet dans le fil suivant : http://forums.futura-sciences.com/thread71856.html

[henri66]

merci popol!

je me focalise plus spécialement sur l'effet doppler des
galaxie les plus lointaines,cet effet doppler-fizeau peut t-il provenir du vieillissement,de la fatigue des photons avec cette distance très lointaine?

[invitefa5fd80c]

merci popol!

je me focalise plus spécialement sur l'effet doppler des
galaxie les plus lointaines,cet effet doppler-fizeau peut t-il provenir du vieillissement,de la fatigue des photons avec cette distance très lointaine?

Ça dépend ce que tu entends par ¨vieillissement¨.

Le décalage vers le rouge de la lumière émise par les objets astronomiques lointains en raison de l’expansion de l’univers n’est pas un effet Doppler-Fizeau : l’effet Doppler-Fizeau est un phénomène dû à la vitesse d’une source lumineuse dans un référentiel inertiel. Or à l’échelle de l’univers, il n’y a pas de référentiel inertiel en raison de l’expansion de l’univers. La ¨vitesse d’éloignement¨ des objets lointains dûe à l’expansion n’est pas une vitesse dans le sens de la relativité restreinte.

Le décalage cosmologique vers le rouge origine essentiellement du fait que la longueur d’onde des photons est ¨dilatée¨ par l’expansion de l’univers. Le ratio ¨longueur d’onde à la réception¨/¨longueur d’onde à l’émission¨ est le même que le ratio ¨rayon de l’univers à la réception¨/¨rayon de l’univers à l’émission¨ : on pourrait appeler ça un vieillissement, mais ça porterait à confusion.

Je ne suis pas un expert en cosmologie, alors il se pourrait qu’il y ait des inexactitudes dans mon explication. A être confirmé ou infirmé par un spécialiste en la matière.

A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[henri66]

de nouveau merci popol!

c'est très clair comme hubert reeves qui est quebecois.
çà vole très haut au quebec!

[henri66]

popol pourrait tu rèpondre à cette question si c'est pas trop débile:

tu dis que l'effet doppler fizeau ne s'applique pas dans un référentiel inertiel or la terre pour l'expérience d'un train ou d'une voiture qui passe n'est pas un référentiel inertiel
car dans l'univers tout tourne autour de tout et en premier la terre tourne autour du soleil qui tourne autour du centre de la galaxie et ainsi de suite.

[henri66]

je rectifie une erreur dans mon post précédent:tu dis que l'effet doppler s'applique dans un référentiel inertiel or
d'après moi la terre n'est pas un référentiel inertiel car elle tourne autour du soleil et la sirene d'une voiture qui illustre l'effet doppler çà se passe sur terre donc il y a contradiction.

@+

[Gwyddon]

Pour éclaircir encore plus : il n'existe pas de référentiel inertiel absolu.

Il se trouve cependant que selon le degré d'étude, on peut approximer plus ou moins les référentiels en inertiels. Ainsi, à l'échelle d'une heure terrestre, on peut raisonnablement approximer le référentiel terrestre comme un référentiel inertiel. Ce n'est plus vrai à l'échelle de la journée, encore moins à l'échelle de l'année.

[mtheory]

,cet effet doppler-fizeau peut t-il provenir du vieillissement,de la fatigue des photons avec cette distance très lointaine?

Salut, ça fait plus de trente ans qu'on sait que la théorie de la lumière fatiguée est fausse et ne résiste pas à l'expérience mais y en a qui sont lents à comprendre et qui continuent à répendre cette c...sur le web.

Je m'explique, en soit c'est parfaitement soutenable seulement ce que les tenants de la lumière fatiguée avaient oublié c'est qu'une perte d'énergie pour un photon c'est aussi une perte d'impulsion.

Si comme Hoyle et consort l'on dit, c'était dû à un choc avec des particules ou des grains de poussières alors les images de l'Univers lointain seraient 'brouillées, dégradées' dans des proportions qu'on n'observe pas!

Cela m'énerve toujours de voir la mauvaise fois (je parle pas de vous ) des derniers tenants de cette théorie alors qu'elle a été infirmée depuis longtemps par des calibres aussi important que Peebles et Zeldovitch

[henri66]

rebonjour!

je veux bien qu'il n'y ait pas de vieillissement des photons
avec la distance mais science et vie d'avril,qui a certes des titres trop raccoleurs,explique qu'en quelques années
grace a de nouveaux télescopes on a découvert des galaxies à 12 et 13 milliards d'années lumières ce qui ne colle pas avec le big bang.
d'après l'histoire des sciences et l'épistémologie une théorie en astrophysique est faite pour etre remplacée par une autre alors pourquoi pas remettre en cause le big bang car l'astrophysique est la plus incertaine des sciences et s'appuie sur beaucoup de théories et d'hypothèses?

[Pio2001]

Avis de non-spécialiste (moi) :

Cela poserait un très grave problème : comment expliquer que l'univers ne soit PAS en expansion, alors que la relativité générale l'implique ?
Non seulement les ajustements ad hoc restent, et même empirent puisqu'il ne faut plus ajuster l'âge de l'univers à celui des plus vielles galaxies, mais carrément le rendre infini. Mais en plus, comment expliquer dans ce cas que l'on voie une expansion par l'intermédiaire du décalage vers le rouge ?

[henri66]

salut Pio2001!

je trouve que tu as partiellement raison car la théorie du big bang ne marche pas à l'approche du mur de planck
puisque provisoirement on ne peut unifier la relativité et
la théorie quantique,l'unification étant le saint graal des physiciens!

@+

[mtheory]

rebonjour!

je veux bien qu'il n'y ait pas de vieillissement des photons
avec la distance mais science et vie d'avril,qui a certes des titres trop raccoleurs,explique qu'en quelques années
grace a de nouveaux télescopes on a découvert des galaxies à 12 et 13 milliards d'années lumières ce qui ne colle pas avec le big bang.
d'après l'histoire des sciences et l'épistémologie une théorie en astrophysique est faite pour etre remplacée par une autre alors pourquoi pas remettre en cause le big bang car l'astrophysique est la plus incertaine des sciences et s'appuie sur beaucoup de théories et d'hypothèses?

Je comprends vos réflexions et elles sont valables

Mais SV va trop loin!
Ex p 67 il est dit que le BB ne tient pas sans l'énergie sombre et que Kolb est contre celle-ci.Ce texte est limite manipulateur,je m'explique:
Il est exact que l'introduction d'une constante cosmologique est quasi nécessaire pour sauver le BB seulement Kolb n'est PAS contre son introduction!
Il doute simplement de son interprétation en tant qu'énergie du vide,il propose une autre interprétation de celle-ci pour expliquer l'accélération de l'expansion de l'Univers.
Lui ne remet absolument pas en cause le BB.

Autre chose,mais on ne peut en faire le reproche à SV.Les anomalies du CMB évoquées dans l'article n'ont pas résistées,pour la plupart,aux nouvelles mesures et analyses de WMAP.L'équipe a rendu publique ces résultats après l'article de SV

http://www.futura-sciences.com/news-...-wmap_8511.php

Cela fait des dizaines d'années qu'on voit des articles sortir avec des résultats de mesures en contradictions avec le BB,à chaque fois les choses sont rentrées dans l'ordre assez vite.
Bien sûr, on finira peut être par voir qq chose de vraiment grave,mais contrairement à ce que laisse entendre SV...on en est encore loin!

[Pio2001]

Il y a une grande différence entre "remettre en cause" une théorie, et construire une théorie plus générale, dont découle la précédente.

Par exemple la gravitation universelle de Newton dit que les masses s'attirent en raison de leur masses et en raison inverse du carré de leur distance.
Puis la relativité générale a remplacé la gravitation universelle. L'a-t-elle pour autant remise en cause ? Non ! Elle est toujours vraie. Les corps n'ont pas cessé de s'attirer en raison de leur masse et en raison inverse du carré de leur distance le jour où Einstein a publié sa relativité générale.

On a remis en cause la compréhension d'un phénomène, mais pas le phénomène lui-même. Or avec le big bang, on veut régulièrement remettre en cause non pas la compréhension d'un phénomène, mais le phénomène lui-même. Et ça, cela n'a jamais été courant dans l'histoire des sciences. Les exemples sont même rarissimes (les canaux sur Mars, les rayons N...)

Le fait que le big bang ne marche pas à l'approche du mur de Plank n'est aucunement un argument qui pourrait conduire à rejeter la notion de big bang. C'est simpement un constat comme quoi le big bang a commencé après le mur de Plank. Effectivement, avant le mur de Plank, il n'est pas possible de dire qu'il puisse avoir eu lieu.

Je ne prétend pas dire si la théorie du big bang doit être conservée ou non, je veux juste dire que son rejet, qui est peut-être possible, car rien n'est jamais certain, ne s'inscrirait pas dans la progression naturelle de l'histoire des sciences. Une théorie plus avancée et plus générale aurait plutôt tendance à l'expliquer autrement qu'à le nier.

[henri66]

merci Pio2001!

je crois que tu as raison,il faut etre pondéré et non affirmatif car la théorie du big bang a été confirmée par de nombreuses expériences d'après ce que je sais!

@+

[henri66]

rebonjour!

il semblerait que d'après beaucoup de physiciens l'effet
doppler-fizeau fut remplacé par une variable métrique,pourriez-vous m'expliquer de façon pédagogique car je n'ai qu'une formation littéraire,ce que la métrique signifie car j'ai consulté google mais je n'ai rien compris!

merci d'avance!

@+

[mtheory]

rebonjour!

il semblerait que d'après beaucoup de physiciens l'effet
doppler-fizeau fut remplacé par une variable métrique,pourriez-vous m'expliquer de façon pédagogique car je n'ai qu'une formation littéraire,ce que la métrique signifie car j'ai consulté google mais je n'ai rien compris!

merci d'avance!

@+

Je crois qu'il y moyen d'expliquer le rougissement de la lumière sans parler de la métrique.Prenez un élastique ou un ballon,tracez une oscillation dessus.
Maintenant étirez,vous verrez que la longueur d'onde de l'oscillation grandit.Ainsi,quelque soit l'objet situé à une certaine distance de nous dans l'Univers, et nous envoyant des photons,plus ceux-ci auront voyagés longtemps plus l'effet de l'expansion de l'Univers les aura 'étiré'.
Plus sa longueure d'onde est importante plus le photon est rouge.De plus cette explication est meilleure que l'effet Doppler car avec celui-ci tous se passe comme si on était le centre du monde puisque les amas de galaxies s'éloignent de nous.
Avec l'explication avec l'expansion cela marche où que l'on soit dans l'Univers.Prenez encore l'exemple du ballon et vous verrez que ça marche pour tous points d'un ballon qui gonfle

[henri66]

merci mtheory!

c'est très bien expliqué et je crois qu'en physique il y a un principe dont je ne me rapelle plus le nom qui dit qu'il
faut aller au plus simple!
tu m'en as bouché un coin,l'esprit de synthèse c'est rare de nos jours!

[mtheory]

merci mtheory!

c'est très bien expliqué et je crois qu'en physique il y a un principe dont je ne me rapelle plus le nom qui dit qu'il
faut aller au plus simple!
tu m'en as bouché un coin,l'esprit de synthèse c'est rare de nos jours!

Merci!
C'est pour ça que la théorie du BB est tellement robuste,dès qu'on admet les équations de la relativité générale d'Einstein,et l'expérience les supporte très bien, on ne peut pas échapper à l'idée d'un Univers dynamique et le rougissement de la lumière devient obligatoire.
Il faut se rappeller, de toutes façons ,que la théorie du Big Bang n'implique que l'idée que notre Univers observable était plus petit,plus chaud,plus dense et plus inorganisé il y a 13,7 milliards d'années.
Pas que tout l'Univers ait débuté à cette date.

[invitefa5fd80c]

Salut Henri,

c'est très clair comme hubert reeves qui est quebecois.
çà vole très haut au quebec!

Merci beaucoup pour le compliment, c’est vraiment sympathique. Et je suis certain que tous les québécois l’apprécient aussi . Ça vole très haut en France aussi (et aussi dans d’autres pays bien sûr), mais de façon différente. Et c’est bien qu’il en soit ainsi car si tout le monde était pareil, nous n’irions pas très loin, ou du moins pas aussi rapidement.

je rectifie une erreur dans mon post précédent:tu dis que l'effet doppler s'applique dans un référentiel inertiel or
d'après moi la terre n'est pas un référentiel inertiel car elle tourne autour du soleil et la sirene d'une voiture qui illustre l'effet doppler çà se passe sur terre donc il y a contradiction.

En fait mon explication sur l’effet Doppler n’était pas tout à fait exacte (et honnêtement pas exacte du tout ).

J’ai utilisé l’expression « référentiel inertiel » alors que j’aurais dû parler de « référentiel local ». Par référentiel local j’entends ici un référentiel couvrant une région d’espace suffisamment petite par rapport à l’Univers pour que l’expansion y soit complètement négligeable. Dans un tel référentiel, qu’il soit inertiel ou non, la longueur d’onde de la lumière émise par un objet dépend de sa vitesse : c’est l’effet Doppler. Maintenant en ce qui concerne un référentiel suffisamment étendu pour que l’expansion ne soit plus négligeable, on ne peut utiliser tels quels les résultats applicables aux référentiels locaux. Quand on analyse la propagation de la lumière émise par une galaxie « lointaine », on doit évidemment utiliser un référentiel englobant notre galaxie et cette galaxie lointaine. Ce référentiel n’est pas un référentiel local (au sens de ci-haut) et les phénomènes qui s’y déroulent ne peuvent être analysés avec les règles établies pour les référentiels locaux : pour les traiter correctement, il faut absolument passer par la relativité générale.

A+

[Ari]

Juste une petite question qui peut paraitre naïve, mais je m'y connais pas trop sur le sujet : est-ce que la constante de Hubble, qui je crois permet de calculer le taux d'expansion de l'univers, est calculée avec l'effet Doppler ? A début je pensais que non mais avec votre conversation je commence me demander...
merci!

[Niels Adribohr]

Juste une petite question qui peut paraitre naïve, mais je m'y connais pas trop sur le sujet : est-ce que la constante de Hubble, qui je crois permet de calculer le taux d'expansion de l'univers, est calculée avec l'effet Doppler ? A début je pensais que non mais avec votre conversation je commence me demander...
merci!

Comme l'ont dit certains intervenants, je ne sais pas si on peut parler d'effet Doppler, car ce ne sont pas les galaxies qui se déplacent, mais l'espace qui "grandit" entre elles. Mais en tout cas, le principe est le meme, et la constante de Hubble est bel et bien calculé par rapport au rugissement (au redshift) de la lumiere.

[henri66]

salut ari!

je ne sais pas si la constante de planck est calculée avec l'effet doppler mais je sais qu'elle s'applique à des distances qui quand elles sont lointaines sont toutes calculées avec l'effet doppler qui est à la base de tout sauf peut-etre les distances de quelques années lumière déterminées par la parallaxe et de quelques millions de ces années déterminées par les céphéides mais peut-etre que tout celà aussi dépend de l'effet doppler ,je ne l'exclue pas!

@+

[Niels Adribohr]

salut ari!

je ne sais pas si la constante de planck est calculée avec l'effet doppler

-c'était la constante de Hubble (tout le monde aurait compris, c'est pas bien grave )

mais je sais qu'elle s'applique à des distances qui quand elles sont lointaines sont toutes calculées avec l'effet doppler qui est à la base de tout sauf peut-etre les distances de quelques années lumière déterminées par la parallaxe et de quelques millions de ces années déterminées par les céphéides mais peut-etre que tout celà aussi dépend de l'effet doppler ,je ne l'exclue pas!

@+

En fait, tout d'abord, le redshift est utilisé pour des distances intergalactiques, et meme pour des galaxies assez lointaines. Mais pour se servir du redshift pour mesurer les distances, il a déja fallu étaloner cette méthode. Pour quelques années lumieres, on utilise la parallaxe, jusqu'à quelques millions d'années lumiere, on utilise les céphéides: ce n'est pas en calculant leur redshift, mais c'est en comparant leur éclat intrinsèque (qui peut etre déterminer par une relation période -luminosité il me semble) avec leur éclat apparent qu'on détermine leur distances. Pour de plus longues distances, on utilise les supernova (de classe Ia il me semble), en comparant également leur éclat intrinseque (qui est toujour le meme avec cette catégorie de supernova) avec l'éclat apparent. C'est une fois les distances connues par ces méthodes qu'on peut leur attribuer un redshift et en conclure la loi de Hubble.
J'ai entendu dire qu'une nouvelle méthode pas encore fiable pourrait etre utilisé pour étalonner des distances encore plus grandes: ce serait la meme méthode, en utilisant cette fois les sursauts gamma, les évenements les plus violents de l'univers. Mais ceux ci n'étant pas encore suffisament connu, cette méthode n'est pas encore au point.

[henri66]

salut niels!bon appétit à tout le monde!

je crois que tu as raison dans une mesure mais n'ayant pas le niveau je me pose modestement la question de savoir , si pour les courtes et moyennes distances étalonnées d"après ce que tu dis et d'après les livres de hubert reeves que j'ai lu,la lumière des céphéides et des étoiles proches dépend de l'effet doppler car elle "vieillit"
meme plus ou moins modestement au vu des distances.

@+

[Stan_94]

J'aimerais quand même avoir une petite explication sur un truc qui me chiffonne dans l'explication de MTHEORY, avec l'analogie à l'ondulation qui s'étire sur un ballon que l'on gonfle. En effet, le ballon est sensé représenter l'univers en expension, donc moi, observateur, je suis aussi sur le ballon et donc je m'étire également. Mon mètre servant à mesurer la distance entre 2 créte de l'onde s'étirant tout comme l'onde, pour moi la longueur d'onde ne varie pas ! Qu'est-ce qui cloche dans mon raisonnement ? Est-ce parce que la lumière serait indépandante de l'univers dans lequel elle se propage ?

[henri66]

salut stan_94!

je vais peut-etre dire une betise,ce que tu dis est logique mais c'est l'espace-temps qui est en expansion et
sur l'exemple du ballon comme l'oscillation est marquée sur le ballon,elle fait partie de l'espace-temps,sous toute réserve!
de plus,d'après le forum de webastro cette théorie est
ancienne!

@+

[Pio2001]

L'espace se dilate par rapport aux constantes physiques fondamentales (constante de Plank, vitesse de la lumière dans le vide, constante de Boltzmann...).
Or la taille de notre mètre est déterminée par la portée des liaisons chimiques entre les atomes qui le composent, elle même déterminée par les constantes fondamentales. Donc le mètre ne se dilate pas avec l'espace. C'est l'espace qui se dilate par rapport à lui.
C'est d'ailleurs à cause de cela que l'on dit que l'espace se dilate.

Pour la longueur d'onde des photons, je ne sais pas pourquoi elle se dilate avec l'espace.

[chaverondier]

Pour la longueur d'onde des photons, je ne sais pas pourquoi elle se dilate avec l'espace.

Cela découle d'un choix d'unités consistant à considérer les unités de Planck comme des constantes au cours du temps. Si on avait choisi de dire que la longueur d'onde des photons est constante au cours du temps (conservation de leur énergie) alors, au lieu de parler d'expansion de l'univers, on parlerait d'effondrement de la matière sur elle-même sous l'action de la gravitation dans un espace de taille fixe (et les unités de Planck ne seraient alors plus des constantes). C'est une autre façon de dire la même chose (plus compliquée du point de vue des équations. Certains diront peut-être que c'est un peu comme choisir de considérer que l'univers tourne autour de la terre sous prétexte que le mouvement est relatif) . BC

[henri66]

rebonjour!

d'après mon père qui est un ancien électronicien de choc et qui prépare depuis un an une théorie du champ unitaire
il explique l'allongement des longueurs d'onde des photons
avec la distance dans l'espace en donnant l'analogie d'une mitrailleuse qui tire sur une personne à des distances de plus en plus grandes,les balles auront tendance à s'espacer croyez-vous qu'il va pondre une bonne théorie?


@+