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Gravitation et expansion



  1. #1
    Benzki

    Gravitation et expansion

    Bonjour à tous.
    Avant que les toutes premières étoiles ne se créent, les atomes existants étaient isolés, et ceci dans un monde en expansion, donc avec diminution de la densité de la matière. L'espace qui séparait chaque atome grandissait. Ma question : la force de gravitation (si on reste en théorie newtonienne) devait être extrêmement faible entre deux de ces atomes qui s'éloignaient au vu de l'expansion. Mais puisque nous sommes là, on peut conclure que cette force était supérieure à la "force centrifuge" due à l'expansion. Est-ce que cette réponse est correcte ?

    Puisque votre réponse sera certainement assez courte, je me risque à une seconde question :
    Lorsque deux astres au loin s'attirent et finissent par se rapprocher jusqu'à se croiser, 3 situations sont possibles : 1. ils s'écrasent l'un sur l'autre, 2. leur inertie est telle, que si leur direction n'est pas exactement centrée vers l'autre astre, ils passeront leur chemin en étant juste déviés, 3. situation à mi-chemin, ils vont orbiter l'un autour de l'autre.
    En est-il de même lorsqu'au début de la formation des premières étoiles, les atomes d'hydrogène s'attiraient au loin ? Certains vont-ils faire yoyo pendant des très longues périodes, et d'autres s'agglomérer ? Et peut-on expliquer sur le long terme, cette formation d'étoile ?

    Et enfin, question subsidiaire : la gravitation ayant une portée infinie, existe t-il tout de même un seuil en dessous duquel, d'autres forces (donc hormis la gravitation) empêcheraient un atome d'hydrogène (ou un autre) de se mettre en mouvement si un autre atome est présent au loin ?

    N'hésitez-pas à corriger mes énoncés. Je vous remercie par avance.

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  3. #2
    f6bes

    Re : Gravitation et expansion

    Citation Envoyé par Benzki Voir le message
    Bonjour à tous.
    Avant que les toutes premières étoiles ne se créent, les atomes existants étaient isolés, et ceci dans un monde en expansion, donc avec diminution de la densité de la matière. L'espace qui séparait chaque atome grandissait. Ma question : la force de gravitation (si on reste en théorie newtonienne) devait être extrêmement faible entre deux de ces atomes qui s'éloignaient au vu de l'expansion. Mais puisque nous sommes là, on peut conclure que cette force était supérieure à la "force centrifuge" due à l'expansion. Est-ce que cette réponse est correcte ?
    Bjr à toi, Reste à savoir si l'expansion est du à une force centrifuge ?
    Ce qui s'éloigne l'un de l'autre ne le fait peut etre pas en ....."tournant"
    Une force centrifuge présume un centre de "rotation"...je ne suis pas sur qu'un l'expansion est...un centre.
    Bonne journée
    "Ce fut la goutte d'eau de trop qui mit le feu aux poudres!"

  4. #3
    Benzki

    Re : Gravitation et expansion

    Merci. C'est pour cela que j'ai placé force centrifuge entre guillements, mais je pense que c'est accessoire dans les questions posées. Les distances séparant les premiers atomes répartis dans l'Univers, qu'en est-il de leur dynamique vis-à-vis de la gravitation ?

  5. #4
    Deedee81

    Re : Gravitation et expansion

    Salut,

    Parler de force centrifuge est en effet "impropre".

    La condition pour que les étoiles se forment est que :
    - il y ait refroidissement (ce qui est le cas avec l'expansion)
    - qu'il y ait des fluctuations de densité (voir les cartes de Planck par exemple)
    - qu'à un moment donné la masse de Jeans (voir wikipedia) soit dépassée et hop, effondrement et étoiles

    Les simulations reproduisent fort bien cette formation il n'y a donc pas vraiment de lézard
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  6. #5
    Benzki

    Re : Gravitation et expansion

    Merci Deedee,

    Concernant les fluctuations de densité, je suppose que si l'Univers était complètement homogène (sans la moindre fluctuation), nous aurions droit à une seule étoile contenant toute la masse de l'Univers (?)

    Je crois comprendre aussi que lorsqu'on parle l'expansion de l'espace, on entend l'espace qui sépare les galaxies (hormis celles qui sont soumises à une interaction gravitationnelle entre elles, exemple Voie Lactée, Andromède).
    Ma question était davantage : cette expansion qui existait alors que les atomes étaient dispersés, n'éloignait-elle pas plus ces atomes que le rapprochement due à leur interaction gravitationnelle ? Ou cette interaction était elle suffisante pour empêcher les atomes d'être entraîné par l'expansion de l'espace ? Grand merci.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    mizambal

    Re : Gravitation et expansion

    salut ! J'ai trouvé ça, il en parle sur wikiped : https://fr.wikipedia.org/wiki/Expans...astrophysiques
    apres je c sais pas si c bon ? c fiable wikiped sur ce genre de sujet d'astronomie ?
    En effet il dit ça se compense a "faible" échelle mais il précise pas a quel époque car l'expansion s'accélère non ? Donc en relisant l'article dans 10 milliards d'années chépa ... Est il pertinent de penser que ça se compensera encore dans un futur lointain ?
    Dernière modification par mizambal ; 13/08/2019 à 02h46.

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  10. #7
    Deedee81

    Re : Gravitation et expansion

    Salut,

    Citation Envoyé par Benzki Voir le message
    Concernant les fluctuations de densité, je suppose que si l'Univers était complètement homogène (sans la moindre fluctuation), nous aurions droit à une seule étoile contenant toute la masse de l'Univers (?)
    Non, même pas d'étoile du tout dans ce cas, ça resterait bêtement homogène. Notons d'ailleurs qu'il y a une masse maximale pour les étoiles car lorsqu'elles s'allument leur rayonnement souffle le gaz environnant. Lorsqu'une nuage de gaz s'effondre (que ce soit au début ou actuellement dans une galaxie) il se fragmente en plusieurs étoiles.

    Citation Envoyé par Benzki Voir le message
    Je crois comprendre aussi que lorsqu'on parle l'expansion de l'espace, on entend l'espace qui sépare les galaxies (hormis celles qui sont soumises à une interaction gravitationnelle entre elles, exemple Voie Lactée, Andromède).
    Exact.

    Citation Envoyé par Benzki Voir le message
    Ma question était davantage : cette expansion qui existait alors que les atomes étaient dispersés, n'éloignait-elle pas plus ces atomes que le rapprochement due à leur interaction gravitationnelle ? Ou cette interaction était elle suffisante pour empêcher les atomes d'être entraîné par l'expansion de l'espace ? Grand merci.
    Le deuxième. Trois phénomènes entrent en jeu ici :
    - la température (qui tend à empêcher l'effondrement, c'est ce qui est responsable d'ailleurs de l'équilibre des étoiles)
    - la gravitation qui tend à provoquer l'effondrement. Mais pour ça il faut des hétérogénéités pour avoir un gradient de gravité.
    - l'expansion qui dilate le gaz (négligeable actuellement dans la formation stellaire mais pas à cette époque)

    Cette dilatation provoque une chute de la température et lorsque le gaz est suffisamment froid, un "grumeau" dans la répartition du gaz finit par dépasser la masse de Jeans. La gravité devient suffisamment importante pour provoquer l'effondrement. Il y a ralentissement de l'expansion, arrêt puis effondrement de la masse donnant naissance aux premières étoiles. Notons d'ailleurs que ces premières étoiles étaient probablement très grosses car la "'métallicité" (atomes plus lourds que l'hélium) était quasi nulle, cela rend plus difficile l'allumage de l'étoile qui a le temps d'accumuler plus de gaz. Ces très très grosses étoiles ont donc dû avoir une vite courte et très explosive avec à chaque fois des trous noirs à la clef, graine des trous noirs super massifs et ces explosions on rapidement ensemencé le gaz en éléments lourds. D'ailleurs si le gaz primordial ne contenait que de l'hydrogène et de l'hélium (et un chouillat de de lithium et de deutérium) en observant les plus anciennes galaxies qu'on arrive à détecter/analyser (peu de temps après leur naissance d'ailleurs) on trouve déjà pas mal d'éléments lourds.

    Citation Envoyé par mizambal Voir le message
    salut ! J'ai trouvé ça, il en parle sur wikiped : https://fr.wikipedia.org/wiki/Expans...astrophysiques
    apres je c sais pas si c bon ? c fiable wikiped sur ce genre de sujet d'astronomie ?
    Oui, c'est fiable. Ce genre d'article est très populaire donc.... très surveillé, discuté, corrigé....

    Citation Envoyé par mizambal Voir le message
    En effet il dit ça se compense a "faible" échelle mais il précise pas a quel époque car l'expansion s'accélère non ? Donc en relisant l'article dans 10 milliards d'années chépa ... Est il pertinent de penser que ça se compensera encore dans un futur lointain ?
    L'accélération est relativement récente (grosso modo au tiers de l'âge de l'univers) et impossible de dire" si dans le futur elle va disparaitre ou s'amplifier. On n'en sait rien.
    Si elle venait à s'amplifier, un scénario de type big rip n'est pas exclu (mais bon, on aura été carbonisé par notre Soleil bien avant ça quand il deviendra une géante rouge, et même avant quand l'effet de serre "naturel" s'emballera puisque la température du Soleil augmente lentement au cours du temps, dans environ un milliard d'années, si on est encore là, faudra créer des super méga giga air conditionné ).
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  11. #8
    Deedee81

    Re : Gravitation et expansion

    Vu le sujet, il me semble que la place de cette discussion est mieux en astrophysique / questions de base pédagogie. J'ai donc déplacé ici. Ca permettra aux quelques personnes très calées fréquentant ce forum de donner éventuellement des infos.
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  12. #9
    Lansberg

    Re : Gravitation et expansion

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Benzki Voir le message
    Concernant les fluctuations de densité, je suppose que si l'Univers était complètement homogène (sans la moindre fluctuation), nous aurions droit à une seule étoile contenant toute la masse de l'Univers (?)
    C'est une représentation newtonienne de l'univers ! Dans un univers fini, sans expansion, la gravitation devrait entrainer son effondrement. Conclusion de Newton : l'univers est infini.

    Je crois comprendre aussi que lorsqu'on parle l'expansion de l'espace, on entend l'espace qui sépare les galaxies (hormis celles qui sont soumises à une interaction gravitationnelle entre elles, exemple Voie Lactée, Andromède).
    C'est donc au niveau des amas de galaxies (typiquement 100 millions d'années lumière).

    Ma question était davantage : cette expansion qui existait alors que les atomes étaient dispersés, n'éloignait-elle pas plus ces atomes que le rapprochement due à leur interaction gravitationnelle ? Ou cette interaction était elle suffisante pour empêcher les atomes d'être entraîné par l'expansion de l'espace ? Grand merci.
    Pour faire simple, l'univers jeune, jusqu'à la moitié de son âge environ, est dominé par la matière (la densité de rayonnement ne joue un rôle significatif qu'au tout début de l'histoire de l'univers). Cela entraîne une diminution rapide du taux d'expansion et laisse tout le temps nécessaire pour créer les grandes structures de l'univers sous l'effet de la gravitation. Lorsqu'on observe l'image du fond diffus cosmologique (CMB) qui est ce qu'on peut voir de plus ancien (380000 ans après le bigbang), on remarque des fluctuations minimes de température qui s'interprètent comme des variations de densité à l'origine de la formation des étoiles et galaxies.
    Dernière modification par Lansberg ; 13/08/2019 à 09h59.

  13. #10
    Benzki

    Re : Gravitation et expansion

    Merci.
    @Lansberg. Donc pour Newton, dans un univers fini, sans expansion, la gravitation devrait entrainer son effondrement. et sa conclusion : l'univers est infini.
    Pourtant, ayant construit sa théorie sur son observation proche, la Lune n'a pas comme avenir de s'effondrer sur la Terre, ni cette dernière sur le Soleil. Il y a donc un autre aspect auquel je ne pense pas et qui l'a conforté dans cette hypothèse d'univers infini ?

    @Deedee : "Non, même pas d'étoile du tout dans ce cas, ça resterait bêtement homogène."
    Cela est dû la configuration de l'hypersphère ? (pas de centre privilégié)

    Pour le reste, j'ai bien compris les explications. Merci pour les contributions des uns et des autres.

  14. #11
    Lansberg

    Re : Gravitation et expansion

    Citation Envoyé par Benzki Voir le message
    Merci.
    @Lansberg. Donc pour Newton, dans un univers fini, sans expansion, la gravitation devrait entrainer son effondrement. et sa conclusion : l'univers est infini.
    Pourtant, ayant construit sa théorie sur son observation proche, la Lune n'a pas comme avenir de s'effondrer sur la Terre, ni cette dernière sur le Soleil. Il y a donc un autre aspect auquel je ne pense pas et qui l'a conforté dans cette hypothèse d'univers infini ?
    La Lune tourne autour de la Terre avec une vitesse qui l'empêche de tomber sur Terre. Même chose pour la Terre et le Soleil. Newton connaît et formalise ces mouvements.
    Par contre ce que Newton ignore totalement c'est la dynamique des étoiles. Ces dernières sont fixes et l'univers est composé de ce qu'on voit à l'époque, c'est à dire les étoiles proches (on a aucune idée de ce qu'est une galaxie). On sait qu'avec un moyen d'observation on voit davantage d'étoiles mais la représentation d'un univers fini est généralement admise (il ne faut pas oublier qu'il y a encore une forte influence de la représentation "christianisée" du cosmos à l'époque). Mais Newton se pose la question du devenir de cet univers dans le cadre de sa théorie de la gravitation et sa conclusion est qu'il devrait s'effondrer. Comme ce n'est visiblement pas le cas c'est qu'il y a une autre explication et la seule chose qu'il peut envisager c'est un univers infini.

  15. #12
    Deedee81

    Re : Gravitation et expansion

    Salut,

    Citation Envoyé par Lansberg Voir le message
    et la seule chose qu'il peut envisager c'est un univers infini.
    D'autant qu'à moins d'imaginer un "bord" l'espace était vu comme euclidien donc infini (mais pas nécessairement rempli d'une infinité d'étoiles, mais c'est ce qu'il a dû envisager en effet).

    Il lui fallait aussi une autre explication car même dans le cas d'un univers statique infini newtonien, un tel univers est instable. Pour peu que ça bouge un peu et..... patatras, ça s'effondre.
    Newton l'avait compris ça aussi et il avait remarqué que ça ne marcherait que si la position des étoiles était TRES finement "ajustée", il appelait cela "le doigt de Dieu".

    Il est amusant de voir que Einstein, lui, s'est fait avoir. Il avait modifié sa fameuse équation (équation d'Einstein) en relativité générale (ajout d'une constante cosmologique) afin d'avoir un univers statique. Et...... il n'avait pas remarqué que c'était instable. C'est Lemaître qui lui a fait remarquer (et la solution en expansion, elle, était stable). Einstein a qualifié ça de la plus grande erreur de sa vie (surtout pour avoir "modifié l'équation sur base d'un préjugé" mais moi je trouve que ne pas avoir vu l'instabilité est une erreur plus importante..... mais bon, ça c'est mon avis personnel ).

    Notons que Newton était très croyant (comme tout le monde à l'époque ) mais qu'il avait un point de vue religieux très spécial et que je trouve assez mégalomane (avis personnel que je ne creuserai pas ici, la religion n'étant pas autorisée). Mais le coté sombre de Newton est bien connu (comme ses études d'Alchimie). Et qu'il ait pensé à un univers infini ne me surprend pas outre mesure. C'était un peu son style

    Citation Envoyé par Benzki Voir le message
    @Deedee : "Non, même pas d'étoile du tout dans ce cas, ça resterait bêtement homogène."
    Cela est dû la configuration de l'hypersphère ? (pas de centre privilégié)
    Oui (mais ce n'est pas les seules solutions, un univers infini globalement euclidien reste possible aussi, là aussi il n'y a pas de centre).
    Dernière modification par Deedee81 ; 14/08/2019 à 06h53.
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

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  17. #13
    Lansberg

    Re : Gravitation et expansion

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Il lui fallait aussi une autre explication car même dans le cas d'un univers statique infini newtonien, un tel univers est instable. Pour peu que ça bouge un peu et..... patatras, ça s'effondre.
    Newton l'avait compris ça aussi et il avait remarqué que ça ne marcherait que si la position des étoiles était TRES finement "ajustée", il appelait cela "le doigt de Dieu".
    La fixité des étoiles était d'autant plus facile à admettre que ça correspondait à ce qu'on voyait. Il fallait franchir le pas de donner de la profondeur à la sphère des fixes mais Newton s'était peut être inspiré de la description de l'univers de Thomas Digges, un astronome anglais du XVI siècle, et qu'il avait très certainement lu. Digges présentait un univers copernicien avec le Soleil au centre et des étoiles fixes innombrables, au-delà de l'orbite de Saturne, et s'étendant à l'infini et constituant aux dire de l'auteur : "la cour même des anges célestes, dépourvue de chagrin et remplie d'une joie parfaite et sans fin, l'habitacle des élus". Finalement ça ressemble aussi à la représentation de Giordano Bruno qui s'était peut-être inspiré de Digges.
    Cette vision du monde pouvait s'accorder davantage avec la théorie de la gravitation.

  18. #14
    Deedee81

    Re : Gravitation et expansion

    Je ne sais pas pour Digges mais tu as raison sur le fait "c'est ce qu'on voit". Et c'est d'ailleurs ce qui a induit Einstein en erreur : c'est ce qu'il voyait (et ce qui était cru depuis toujours).

    Citation Envoyé par Lansberg Voir le message
    Cette vision du monde pouvait s'accorder davantage avec la théorie de la gravitation.
    Ca je ne comprend pas ce que tu veux dire. Sans connaitre la nature des étoiles, une sphère des fixes n'est pas désaccord avec la gravitation non ? (ou alors tu parles de cette histoire d'équilibre gravitationnel ? C'est ça ?)
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  19. #15
    Lansberg

    Re : Gravitation et expansion

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    ou alors tu parles de cette histoire d'équilibre gravitationnel ? C'est ça ?)
    Oui, c'est dans ce cas. J'étais resté sur le questionnement de Benzki. En me relisant je vois que ce n'est effectivement pas clair

  20. #16
    Deedee81

    Re : Gravitation et expansion

    Citation Envoyé par Lansberg Voir le message
    Oui, c'est dans ce cas. J'étais resté sur le questionnement de Benzki. En me relisant je vois que ce n'est effectivement pas clair
    On est entièrement d'accord alors

    Ce qui est amusant est qu'un univers spatialement/localement euclidien mais avec une topologie non triviale (torique, dodécaédrique cher à Luminet), ça marche aussi avec un univers fini.
    Mais j'ai l'impression que c'était quelque chose qui n'aurait pas pu être imaginé à l'époque même pas quelqu'un ayant une imagination très fertile !!!!

    EDIT certains pensaient que 'c' était infini à l'époque ce qui évidemment interdit un tel univers, ce serait comme un colossal palais des glaces, ça se verrait. Mais je ne crois pas que ce soit ça qui les ait limité. Juste l'imagination que nous a apporté tant les mathématiques que les jeux vidéos
    Dernière modification par Deedee81 ; 14/08/2019 à 09h50.
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  21. #17
    Lansberg

    Re : Gravitation et expansion

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Ce qui est amusant est qu'un univers spatialement/localement euclidien mais avec une topologie non triviale (torique, dodécaédrique cher à Luminet), ça marche aussi avec un univers fini.
    Univers fini mais multi-connexe qui finalement donne en quelque sorte une infinité, non ?

    Mais j'ai l'impression que c'était quelque chose qui n'aurait pas pu être imaginé à l'époque même pas quelqu'un ayant une imagination très fertile !!!!
    C'est trop loin de la pensée de l'époque.

  22. #18
    Benzki

    Re : Gravitation et expansion

    Merci à tous les deux. Effectivement, l' "intuition" du moment est souvent déterminée par ce que l'on voit, ce que l'on croit vivre. A posteriori, cela peut paraître étonnant que des génies comme Einstein ou Newton, après qu'ils aient pu enfoncer la première porte (la plus difficile), ne continuent pas en si bon chemin plus en amont. Newton qui n'extrapole pas sa théorie aux étoiles (mais vous expliquez très bien pourquoi) et Einstein, co-fondateur de la mécanique quantique, qui peine ensuite à renverser des concepts, alors qu'il a été si audacieux initialement. Il me semble qu'on trouve une quantité d'exemples de la sorte, comme la "dualité onde-corpuscule" initialement admise pour la lumière, mais dont il faudra un certain temps pour qu'elle s'applique à d'autres éléments, tels que l'électron. C'est là tout l'intérêt d'une communauté, l'intelligence mise en réseau fait sauter les verrous récalcitrants.
    Dommage qu'on ne puisse aborder l'aspect religieux dans le forum (@Deedee sur Newton). Je trouve qu'il ne devrait pas y avoir de problème tant qu'on se limite à une analyse scientifique de la croyance. Encore aujourd'hui, je m'étonne de voir beaucoup de nos jeunes, adhérer à des croyances d'un autre temps, malgré le fait que quelques minutes de réflexion devraient semer le plus grand doute sur ces croyances. C'est un déni que j'aimerais comprendre de manière scientifique.

    Concernant la RG, j'aimerais également pouvoir bénéficier de votre éclairage.
    Pour le non-initié, autant la RR est contre-intuitive, autant la RG parait plus abordable. En effet, je pense que la plupart des gens se rendent compte de l'analogie entre l'accélération (subie dans un ascenseur par exemple), et la gravitation terrestre. Et que l'espace puisse être déformable, disons qu'on nous a déjà mis un peu à la sauce à l'école avec les aimants et les lignes de champs magnétiques. Ma question est : grosso modo, quel est le cheminement intellectuel qui a coûté tant d'efforts à Einstein durant ces longues années entre la présentation de la RR (il est vrai qui ne demandait qu'à éclore au vu des travaux de ses collègues contemporains) et celle de la RG ?
    Les historiens nous rappellent que son ami Grossmann, appelé à sa rescousse avait fourni un formalisme qui avait été rejeté par Albert, le jugeant trop mathématique ( ? ) ou abstrait ( ? ). On a parfois donc l'impression que finalement, la solution retenue a été celle qui était en accord avec l'observation. Mais comment expliquer ces différents calculs à l'époque ? Et encore, il a fallu une longue maturation par la suite, avec l'aide d'autres intervenants comme Schwarschild ou Lemaître. Donc, finalement, en quoi ont consisté le long cheminement intellectuel entre la RR et la RG ?
    Un grand merci par avance, c'est toujous passionnant de vous lire.

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  24. #19
    Gilgamesh

    Re : Gravitation et expansion

    Citation Envoyé par Benzki Voir le message
    Bonjour à tous.
    Avant que les toutes premières étoiles ne se créent, les atomes existants étaient isolés, et ceci dans un monde en expansion, donc avec diminution de la densité de la matière. L'espace qui séparait chaque atome grandissait. Ma question : la force de gravitation (si on reste en théorie newtonienne) devait être extrêmement faible entre deux de ces atomes qui s'éloignaient au vu de l'expansion. Mais puisque nous sommes là, on peut conclure que cette force était supérieure à la "force centrifuge" due à l'expansion. Est-ce que cette réponse est correcte ?
    Tu peux voir ça comme un caillou que l'on lance depuis la Terre. Si tu le lance en dessous de la vitesse de libération (11 km/s en lançant depuis le sol), le caillou s'éloigne de la Terre, atteint une altitude maximale, puis retombe. Si tu le lance à une vitesse qui excède ce seuil, il s'éloigne à l'infini. Pour l'univers on peut tenir un raisonnement tout à fait équivalent mais on mesure le taux d'expansion (l'équivalent de la vitesse d'éloignement du caillou) et la densité du milieu (l'équivalent de la masse de la Terre), et en fonction de ça on détermine le destin de l'univers.

    Puisque votre réponse sera certainement assez courte, je me risque à une seconde question :
    Lorsque deux astres au loin s'attirent et finissent par se rapprocher jusqu'à se croiser, 3 situations sont possibles : 1. ils s'écrasent l'un sur l'autre, 2. leur inertie est telle, que si leur direction n'est pas exactement centrée vers l'autre astre, ils passeront leur chemin en étant juste déviés, 3. situation à mi-chemin, ils vont orbiter l'un autour de l'autre.
    En est-il de même lorsqu'au début de la formation des premières étoiles, les atomes d'hydrogène s'attiraient au loin ? Certains vont-ils faire yoyo pendant des très longues périodes, et d'autres s'agglomérer ? Et peut-on expliquer sur le long terme, cette formation d'étoile ?
    Les atomes sont attirés par des surdensités, et l'effondrement est sphérique, ce qui fait que la densité centrale augmente rapidement.

    Et enfin, question subsidiaire : la gravitation ayant une portée infinie, existe t-il tout de même un seuil en dessous duquel, d'autres forces (donc hormis la gravitation) empêcheraient un atome d'hydrogène (ou un autre) de se mettre en mouvement si un autre atome est présent au loin ?

    N'hésitez-pas à corriger mes énoncés. Je vous remercie par avance.
    La portée de la gravité est infinie, mais elle se propage à une vitesse limitée à c, ce qui limite l'influence d'une surdensité à l'échelle cosmologique.
    Parcours Etranges

  25. #20
    Lansberg

    Re : Gravitation et expansion

    Citation Envoyé par Benzki Voir le message
    Concernant la RG, j'aimerais également pouvoir bénéficier de votre éclairage.
    Pour le non-initié, autant la RR est contre-intuitive, autant la RG parait plus abordable. En effet, je pense que la plupart des gens se rendent compte de l'analogie entre l'accélération (subie dans un ascenseur par exemple), et la gravitation terrestre. Et que l'espace puisse être déformable, disons qu'on nous a déjà mis un peu à la sauce à l'école avec les aimants et les lignes de champs magnétiques. Ma question est : grosso modo, quel est le cheminement intellectuel qui a coûté tant d'efforts à Einstein durant ces longues années entre la présentation de la RR (il est vrai qui ne demandait qu'à éclore au vu des travaux de ses collègues contemporains) et celle de la RG ?
    Les historiens nous rappellent que son ami Grossmann, appelé à sa rescousse avait fourni un formalisme qui avait été rejeté par Albert, le jugeant trop mathématique ( ? ) ou abstrait ( ? ). On a parfois donc l'impression que finalement, la solution retenue a été celle qui était en accord avec l'observation. Mais comment expliquer ces différents calculs à l'époque ? Et encore, il a fallu une longue maturation par la suite, avec l'aide d'autres intervenants comme Schwarschild ou Lemaître. Donc, finalement, en quoi ont consisté le long cheminement intellectuel entre la RR et la RG ?
    Un grand merci par avance, c'est toujous passionnant de vous lire.
    Le cheminement est long et ardu, beaucoup plus que pour l'élaboration de la RR (à laquelle a participé la première femme d'Einstein, Miléva). Einstein s'est beaucoup entretenu avec son ami indéfectible, le physicien italien Michele Besso, pour construire la RG.
    La lecture de cet article donne une idée du parcours : https://www.lemonde.fr/planete/artic...1703_3244.html

  26. #21
    Deedee81

    Re : Gravitation et expansion

    Citation Envoyé par Lansberg Voir le message
    Univers fini mais multi-connexe qui finalement donne en quelque sorte une infinité, non ?
    Le "en quelque sorte" fait toute la différence

    Citation Envoyé par Benzki Voir le message
    Merci à tous les deux. Effectivement, l' "intuition" du moment est souvent déterminée par ce que l'on voit, ce que l'on croit vivre. A posteriori, cela peut paraître étonnant que des génies comme Einstein ou Newton, après qu'ils aient pu enfoncer la première porte (la plus difficile), ne continuent pas en si bon chemin plus en amont. Newton qui n'extrapole pas sa théorie aux étoiles (mais vous expliquez très bien pourquoi) et Einstein, co-fondateur de la mécanique quantique, qui peine ensuite à renverser des concepts, alors qu'il a été si audacieux initialement. Il me semble qu'on trouve une quantité d'exemples de la sorte, comme la "dualité onde-corpuscule" initialement admise pour la lumière, mais dont il faudra un certain temps pour qu'elle s'applique à d'autres éléments, tels que l'électron. C'est là tout l'intérêt d'une communauté, l'intelligence mise en réseau fait sauter les verrous récalcitrants.
    C'est même vrai de manière générale, pas seulement sur certains exemples assez frappant comme ceux dont on parle ici ou que tu cites. Par exemple, la relativité générale a subit des refontes importantes (en particulier grâce aux formidables travaux de Cartan) pour en faire une théorie plus élégante, plus "facile",.... C'est d'ailleurs (dans ce cas) ce qu'on appelle la physique mathématique.
    Même la relativité restreinte a subit des refontes. Je ne connais pas de théorie dont le A jusqu'à Z serait dû à un seul homme.

    EDIT ah, baaaah, je réponds trop vite. Tu en parlais juste après. Excuse-moi !!!!!

    Citation Envoyé par Benzki Voir le message
    Dommage qu'on ne puisse aborder l'aspect religieux dans le forum (@Deedee sur Newton). Je trouve qu'il ne devrait pas y avoir de problème tant qu'on se limite à une analyse scientifique de la croyance. Encore aujourd'hui, je m'étonne de voir beaucoup de nos jeunes, adhérer à des croyances d'un autre temps, malgré le fait que quelques minutes de réflexion devraient semer le plus grand doute sur ces croyances. C'est un déni que j'aimerais comprendre de manière scientifique.
    Le choix est éditorial, voir la charte. Ca n'a pas toujours été le cas. Mais il se fait que les discussions abordant la religion dérivaient presque toujours dans le n'importe quoi non scientifique et très souvent dans des disputes violentes. Le même soucis a fait disparaitre le forum de philosophie (il n'en reste que l'épistémologie et même là c'est souvent un peu limite je trouve). Et même les discussions sur le climat ont dû subir un long moratoire (et je ne sais pas si c'est les mêmes causes mais c'est sans doute pour des difficultés analogues qu'il n'y a pas de sous-forums économie ou social, JPL pourrait nous en dire plus).

    C'est plus un problème humain qu'un problème scientifique (ceci dit, il y a parfois moyen de "contourner" en restant dans un cadre purement scientifique et évitant toute référence au contexte. On peut trouver ici en astrophysique, dans le sous-forum archives, des discussions sur l'aspect "création à partir de rien" de l'univers qui ne font aucune référence à la création biblique).
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)

  27. #22
    mach3

    Re : Gravitation et expansion

    Ma question est : grosso modo, quel est le cheminement intellectuel qui a coûté tant d'efforts à Einstein durant ces longues années entre la présentation de la RR (il est vrai qui ne demandait qu'à éclore au vu des travaux de ses collègues contemporains) et celle de la RG ?
    Les historiens nous rappellent que son ami Grossmann, appelé à sa rescousse avait fourni un formalisme qui avait été rejeté par Albert, le jugeant trop mathématique ( ? ) ou abstrait ( ? ). On a parfois donc l'impression que finalement, la solution retenue a été celle qui était en accord avec l'observation. Mais comment expliquer ces différents calculs à l'époque ? Et encore, il a fallu une longue maturation par la suite, avec l'aide d'autres intervenants comme Schwarschild ou Lemaître. Donc, finalement, en quoi ont consisté le long cheminement intellectuel entre la RR et la RG ?
    Je recommande à ce sujet la lecture de "Einstein et la relativité générale" de Jean Eisenstaedt (il a écrit pas mal d'ouvrages dans la même veine, mais je ne connais que celui-là)

    m@ch3
    Never feed the troll after midnight!

  28. #23
    JPL

    Re : Gravitation et expansion

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Le choix est éditorial, voir la charte. Ca n'a pas toujours été le cas. Mais il se fait que les discussions abordant la religion dérivaient presque toujours dans le n'importe quoi non scientifique et très souvent dans des disputes violentes. Le même soucis a fait disparaitre le forum de philosophie (il n'en reste que l'épistémologie et même là c'est souvent un peu limite je trouve). Et même les discussions sur le climat ont dû subir un long moratoire (et je ne sais pas si c'est les mêmes causes mais c'est sans doute pour des difficultés analogues qu'il n'y a pas de sous-forums économie ou social, JPL pourrait nous en dire plus).
    Bien que nous soyons hors sujet je confirme l’essentiel de ce que tu as dit. Il faut comprendre que la charte et les limites éditoriales choisies pour ces forums ne sont pas sorties d’emblée comme un dogme du cerveau d’un ou quelques fondateurs, telle Athena sortant toute armée du crâne de Zeus. Pour ce que j’en ai connu, à partir d’une charte minimum et d’un objectif strictement scientifique et technique, tout le reste résulte au fil des années de mesures prises face à des difficultés insurmontables rencontrées lorsque certains sujets étaient abordés. Cette charte et ces limitations ne sont donc pas un dogme mais un ensemble construit progressivement.

    Fin du hors sujet. Si certains veulent poursuivre une discussion peut être créée dans Vie du forum.
    Dernière modification par JPL ; 20/08/2019 à 12h50.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

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