L'univers peut-t-il être fini?

[Tugaks]

Bonjour à vous, c'est une question assez compliqué que je vais poser. N'y aurait-t-il pas un moyen de savoir si quelque chose est infini? Comme l'Univers par exemple. Je connais déjà la réponse la plus logique, quelque chose qui est infini ne se fini pas, c'est donc impossible de savoir si elle est infini. Cependant, l'infini peut-il vraiment exister? Par exemple, quelque chose de fini est quelque chose qui a un début n'est-ce pas? Alors que quelque chose d'infini, n'a jamais eu un début. Quel serait le concept de l'Univers en lui-même sans l'infini. Est-il vraiment possible d'avoir l'inexistant en dehors de l'Univers? Par exemple, les poupées russes c'est une poupée, contenue dans une autre, elle même contenue dans une autre, etc... . Mais si l'inexistant était réel, que l'Univers ne serait pas infini et qu'en dehors il n'y aurait rien? Dans ce cas cette chose inexistante, le "rien", ne serait pas elle même infini? Imaginons la création de l'Univers qui théoriquement le Big Bang en serait la cause. Quelque chose qui serait apparu de rien. Cette chose est apparu dans le vide, sachant que ce vide est la chose inexistante dont je parlait avant. Ce vide étant lui même théoriquement infini, serait t'il impossible que d'autres créations d'Univers ne se passent de la même manière, où ce vide à lui même le concept de quelque chose d'existant qui serait entouré par quelque chose d'inexistant?

Voilà donc ma question, l'Univers pourrait-il vraiment être fini, ou le concept d'Univers infini est déjà affirmé.

Merci, et désolé si je dis des bêtises, et désolé pour les fautes aussi.
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[jacknicklaus]

Par exemple, quelque chose de fini est quelque chose qui a un début n'est-ce pas? .

Non. Par exemple, la sphère S2 = la surface (et seulement la surface) d'une sphère à 3 dimensions "normale".

Si tu es un navire voguant à la surface d’une planète océan, et que tu n'as aucun moyen de savoir qu'il existe autre chose que les 2 dimensions longitude et latitude, tu vis dans un espace fini (car il existe une distance finie plus grande que toute distance entre 2 points : c'est le demi équateur) mais sans bord (ni début, ni fin, jamais).

Alors que quelque chose d'infini, n'a jamais eu un début.

non plus. exemple une demi droite réelle à un début (l'origine de la demi-droite), mais est infinie (aucun majorant aux longueurs mesurées)

Le reste je ne commente pas , c'est hors charte, car métaphysique.

Voilà donc ma question, l'Univers pourrait-il vraiment être fini, ou le concept d'Univers infini est déjà affirmé.

La question reste ouverte.

[pm42]

La question reste ouverte.

En effet. S'il est fini et de taille raisonnable, on peut espérer le découvrir avec nos théories et moyens d'observations actuels.
Ou pas. S'il est infini ou fini mais très grand, le prouver devient compliqué.

[jacknicklaus]

Oui. Si on pouvait trancher cette question avec des données issues du big-bang (ou quoique ce fût au début de notre univers), on pourrait en déduire ce qu'il est à ce jour, car s'il a été infini ou fini à sa création, il doit l'être encore.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tugaks]

Pour la demi-droite, comme l'Univers dans l'espace temps, pourrions nous vraiment dire par où commence la droite? Par exemple, si on désigne le début de la droite et qu'on dit qu'il est de l'autre côté, c'est à dire du côté de l'infini, en revenant vers le premier début elle n'est plus théoriquement infini?
Vraiment désolé si mes questions n'ont aucun sens, j'ai que 15 ans et je veux vraiment en apprendre plus sur l'Univers.
Encore une chose, je connais peut-être déjà la réponse mais, ces questions s'appliquent elles aussi à la "divisibilité infinie" (est-ce qu'on pourrait un jour répondre si une chose est divisible à l'infini)?
Merci beaucoup de me répondre.

[Gilgamesh]

Bonjour à vous, c'est une question assez compliqué que je vais poser. N'y aurait-t-il pas un moyen de savoir si quelque chose est infini? Comme l'Univers par exemple. Je connais déjà la réponse la plus logique, quelque chose qui est infini ne se fini pas, c'est donc impossible de savoir si elle est infini. Cependant, l'infini peut-il vraiment exister? Par exemple, quelque chose de fini est quelque chose qui a un début n'est-ce pas? Alors que quelque chose d'infini, n'a jamais eu un début. Quel serait le concept de l'Univers en lui-même sans l'infini. Est-il vraiment possible d'avoir l'inexistant en dehors de l'Univers? Par exemple, les poupées russes c'est une poupée, contenue dans une autre, elle même contenue dans une autre, etc... . Mais si l'inexistant était réel, que l'Univers ne serait pas infini et qu'en dehors il n'y aurait rien? Dans ce cas cette chose inexistante, le "rien", ne serait pas elle même infini? Imaginons la création de l'Univers qui théoriquement le Big Bang en serait la cause. Quelque chose qui serait apparu de rien. Cette chose est apparu dans le vide, sachant que ce vide est la chose inexistante dont je parlait avant. Ce vide étant lui même théoriquement infini, serait t'il impossible que d'autres créations d'Univers ne se passent de la même manière, où ce vide à lui même le concept de quelque chose d'existant qui serait entouré par quelque chose d'inexistant?

Voilà donc ma question, l'Univers pourrait-il vraiment être fini, ou le concept d'Univers infini est déjà affirmé.

Merci, et désolé si je dis des bêtises, et désolé pour les fautes aussi.

Dans ce genre de débat il y a trois notions distinctes qu'il ne faut pas confondre :

1 Le néant qui est un concept métaphysique, c'est à dire qu'il réside dans sa simple définition : ce n'est rien. Il implique non seulement l'absence de matière mais également d'espace, de temps, de contenu idéel et plus généralement de tout ce qui pourrait représenter quoi que ce soit d'intelligible. Par définition le néant ne peut donc rien désigner de réel, ni même d'imaginaire. Pour cette raison évidente, ce n'est pas un concept physique.

Note : le nombre zéro en mathématique n'est pas rien. C'est un nombre pourvu de nombreuses propriétés. S'il a des propriétés, c'est donc quelque chose. Ce n'est donc pas une bonne image pour représenter le néant, même étant abstrait et non physique. Pour bien se représenter le néant, il faut simplement se dire que ce n'est qu'un concept commode pour parler de ce qui n'existe pas.

2 Le vide, qui n'est pas rien. Le vide se définit comme l'état d'énergie minimal des champs. Il n'est donc pas absolu dans le sens de "pas absolument vide", même fondamentalement. Une particule est ou n'est pas. Alors qu'un champs existe même à l'état d'énergie nulle et élucider ses lois occupent les jours et les nuits des théoriciens. Le vide héberge "en potentiel" absolument tout le bestiaire des particules. Il suffit d'agiter le tapis, de lui injecter de l'énergie, pour provoquer une profusion des particules, comme une pluie tombant du pommier que l'on secoue. La notion de vide devient relative : il y a "quelque chose" formant ce vide manifestement, muni de lois précises et non triviales. Formé de champs couplés qui se répartissent l'énergie de manière très inégales. Le nombre et le couplage possibles des champs sont absolument inépuisables.

3 L'espace-temps, le contenant géométrique du vide, que l'on pourrait supposer coïncider avec un "vide absolu" (un vide sans les champs qui composent le vide réel). Cet espace-temps est décrit par la Relativité générale et même si on le "vide de son vide" il conserve des propriété qui n'ont rien de naïves :
- l'espace fait bloc avec le temps, au sens que toute mesure des distances entre deux évènements doit faire intervenir la coordonnées temporelle pour être invariante d'un référentiel à un autre;
- en présence d'énergie-impulsion il adopte une courbure ;
- envisagé dans son ensemble il ne possède pas de solution statique stable : il ne peut être qu'en expansion ou en contraction ;
- il possède possiblement une topologie complexe (espace non simplement connexes) ;
- il est possible d'envisager un nombre plus grand que 3+1 dimensions (dimensions compactifiées requise par la théorie des cordes...) ;
- il est possiblement quantifié (dans le cadre d'une gravité quantique en boucle) ou composés de points "flous" (dans le cadre d'une géométrie non commutative)

L'espace n'a donc rien d'un objet simple et sa complexité structurale pourrait être mise à l'origine de la fécondité du vide.

Ces deux dernières notions de vide quantique et d'espace-temps représentent quelque chose de physique, et elles font l'objet de spéculations de haut niveau, car elle sont testables, pour une part du moins.