Bord de l 'Univers et Multivers .

[cherchetout77]

Bonjour.

Il est dit que notre univers n'avait pas bord ... ce que j'ai déjà du mal à comprendre!

Mais en cas de multivers , il y aurait bien un espace entre les différents univers , donc un bord pour chaque univers .

Qu' en pensez vous ?
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[invite40271050]

Bjr à toi, Comme personne n'est allé voir......et qu'est ce qu'il peut bien y avoir...passé le bord ?
C'est autant génant à comprendrepas !!
Autre chose APRES l'univers....mais "autre chose" c'est l'univers.....décidément on n'en sort pas !
Bonne journée

[Deedee81]

Salut,

Il est dit que notre univers n'avait pas bord ... ce que j'ai déjà du mal à comprendre!

Prend une sphère : où en est le bord ? Attention, je parle bien d'une sphère, pas d'une boule, une sphère : rien que la surface en faisant abstraction de tout l'intérieur et extérieur.

Tu as aussi "l'univers de pacman" (le jeu) : ce qui va à gauche/en haut réapparait à droite/en bas. Et il n'y a pas de bords (les bords de l'écran sont conventionnels et pour le joeur, il n'ont aucune importance pour le jeu lui-même).

A trois dimensions c'est la même chose. Juste un peu plus difficile à imaginer.

Les multivers c'est plus spéculatif (voire totalement spéculatif) et il y a des modèles avec bords qui se touchent et des modèles d'univers sans bords et qui ne se touchent pas (et on ne peut pas dire que ce qui les sépare est du vide, du néant ou d'une certaine distance, ce qui les sépare n'existe tout simplement pas. Oui c'est pas facile à visualiser !)

[pm42]

On peut également dire que ce sont des choses qui s'expriment très bien mathématiquement mais qui sont pratiquement impossibles à visualiser sur la base de notre perception habituelle où tout à un bord, une limite, etc.

Cela ne retire pas de son intérêt aux explications par analogie mais il faut savoir que c'est comme pas mal de choses en sciences : difficile à appréhender et contre-intuitif quand on ne regarde pas les équations.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Deedee81]

On peut également dire que ce sont des choses qui s'expriment très bien mathématiquement mais qui sont pratiquement impossibles à visualiser sur la base de notre perception habituelle où tout à un bord, une limite, etc.

Tr§s juste. A part les deux exemples cités (la sphère et le tore plat : monde de Pac Man) c'est difficile à visualiser.
Dans le classement des variétés de courbure nulle que j'avais lu dans un article de ArXiv ils utilisaient une astuce intéressante pour visualiser : le recollement des bords et de là un classement en utilisant des indicateurs sur les "bords". Une quinzaine de variétés si ma mémoire est bonne. Mais dans le cas sphérique et hyperbolique c'est vachement plus difficile et seul les maths apportent les outils de représentation appropriés. Et il faut même se méfier des "visualisations" (je prend toujours l'exemple des ultramétrique où deux sphères sont toujours disjointes ou emboitées mais jamais sécantes, ce qui est très contre-intuitif).

[cherchetout77]

Merci à tous pour votre contribution.
Ayant une formation littéraire et un esprit cartésien , il m 'est difficile d' intégrer toutes vos suggestions.

[trebor]

Salut,



Prend une sphère : où en est le bord ? Attention, je parle bien d'une sphère, pas d'une boule, une sphère : rien que la surface en faisant abstraction de tout l'intérieur et extérieur.

Tu as aussi "l'univers de pacman" (le jeu) : ce qui va à gauche/en haut réapparait à droite/en bas. Et il n'y a pas de bords (les bords de l'écran sont conventionnels et pour le joeur, il n'ont aucune importance pour le jeu lui-même).

A trois dimensions c'est la même chose. Juste un peu plus difficile à imaginer.

Les multivers c'est plus spéculatif (voire totalement spéculatif) et il y a des modèles avec bords qui se touchent et des modèles d'univers sans bords et qui ne se touchent pas (et on ne peut pas dire que ce qui les sépare est du vide, du néant ou d'une certaine distance, ce qui les sépare n'existe tout simplement pas. Oui c'est pas facile à visualiser !)

Bonjour à tous,
Une sphère sans périmètre "sans bord" ?
Tout est sphérique dans l'univers, mais avec un bord, les étoiles, planètes, galaxies, même ici sur terre en créant une bulle de savon, elle prend la forme d'une sphère et idem dans l'espace avec de l'eau ou autre qui prend cette forme sphérique, un caillou jeté dans l'eau qui crée des cercles.
Une force extérieur doit s’exercer pour parvenir à former ces bulles ?
Sans cette force extérieure, l'univers ne serait pas une bulle, quelle en serait donc sa forme, vu que l'univers s'étant dans toute les directions, du moins de là ou nous l'observons.
L'expansion de l'univers en accélération permanente peut elle se poursuivre à l'infini comme en mathématique (sans accélération) , pi et ses décimales ou 10/3 = 3,33333....à l'infini, deux miroirs face à face qui se projette l'image à l'infini ?

[pm42]

Une sphère sans périmètre "sans bord" ?

Oui, il a bien précisé une sphère, pas une boule.

Tout est sphérique dans l'univers, mais avec un bord les étoiles, planètes, galaxies

Non. Rien n'est sphérique sauf en 1ère approximation et encore. Et certainement pas les galaxies.
Et tu confonds encore une fois sphère et boule.

Sans cette force extérieure, l'univers ne serait pas une bulle

Cela tombe bien, on ne sait rien de la forme de l'Univers.

L'expansion de l'univers en accélération permanente peut elle se poursuivre à l'infini comme en mathématique (sans accélération) , pi et ses décimales ou 10/3 = 3,33333....à l'infini, deux miroirs face à face qui se projette l'image à l'infini ?

Tu es conscient que c'est du n'importe quoi ?

[trebor]

Oui, il a bien précisé une sphère, pas une boule.


Non. Rien n'est sphérique sauf en 1ère approximation et encore. Et certainement pas les galaxies.
Et tu confonds encore une fois sphère et boule.


Cela tombe bien, on ne sait rien de la forme de l'Univers.


Tu es conscient que c'est du n'importe quoi ?

Peut-on nier l'existence de l'infini ?
Les décimales sans fin, n'est-ce pas de l'infini mathématique ?
Les démonstrations mathématiques ne valident elle pas la physique ?
Une bulle vide (pas d'intérieur ni d'extérieur "périmètre"), je ne vois rien, c'est le néant.
Notre univers n'est pas vide, pour ses bords ok, il n'y en pas, l'expansion étant une explosion qui s’accélère ?

[coussin]

Les décimales sans fin, n'est-ce pas de l'infini mathématique

Un artefact de l'écriture en base 10, rien de bien intéressant...
En base 9, 1/3 s'écrit 0.3 et en base 12 il s'écrit 0.4. Qu'en conclure ? Dans quel état j’erre ?

[pm42]

Peut-on nier l'existence de l'infini ?

Aucun rapport avec le sujet.

Les décimales sans fin, n'est-ce pas de l'infini mathématique ?

Non et on s'en passe très bien.

Les démonstrations mathématiques ne valident elle pas la physique ?

Non plus.

Une bulle vide (pas d'intérieur ni d'extérieur "périmètre"), je ne vois rien, c'est le néant.

C'est parfaitement défini en maths tout comme une droite ou un cercle par exemple.

pour ses bords ok, il n'y en pas

On ne sait pas.

l'expansion étant une explosion qui s’accélère ?

L'expansion n'est pas une explosion.

[trebor]

L'expansion n'est pas une explosion.

J'ai tout faux,mais au moins ceux qui pensaient comme moi, peuvent oublier.
Alors peut être l'inverse, une attraction de tout ce que contient l'univers ?
Mais probablement qu'on n'en sait rien ?

[pm42]

J'ai tout faux,mais au moins ceux qui pensaient comme moi, peuvent oublier.

L'expansion est une expansion. Une explosion a lieu en un point, l'expansion partout.
https://www.numerama.com/sciences/50...-lunivers.html

Mais probablement qu'on n'en sait rien ?

On a une théorie solide mais la vulgarisation l'a souvent présentée comme une explosion et c'est resté.

[Deedee81]

Salut,

Rien à ajouter aux remarques de pm42. Précisons toutefois que les capacités de visualisation de notre esprit a ses limites. Notre esprit est adapté à la vie au quotidien, non seulement par notre éducation mais aussi par des millions d'années d'évolution. Cela peut nous handicaper pour visualiser certaines choses.

Ainsi, comment visualiser un espace à quatre dimensions ? Ce n'est pas si difficile en réalité, il suffit de penser au teserac (cube à 4 dimensions dont un exemple est au Palais de la Découverte à Paris). Mais force est de constater que notre esprt le visualiser en perspective (et une perspective 3D) ou dans certains cas on visualise en faisant des "coupes" (comme lorsqu'on examine un épure/un plan d'un bâtiment ou d'une machine).

Et évidemment quand on passe à des espaces 4D avec courbure intrinsèque et pire encore une métrique lorentzienne (et non euclidienne) ça devient un cauchemar.

On a des problèmes semblables avec la sphère. On se représente facilement une sphère.... sauf que notre esprit de visualise pas une sphère mais.... une boule !!!! (la sphère = la surface et rien que la surface, la boule = une sphère refermée autour d'un intérieur éventuellement vide).

Mais les possibilités tant mathématiques que physique n'ont aucune raison d'être limitées à ce que notre pauvre esprit limité d'Homo Sapiens est capable de visualiser. Comment faire alors

- Tout d'abord admettre se faire : notre esprit limité n'est pas toujours capable de visualiser certaines choses assez éloignées de la vie au quotidien. Se souvenir de Shakespeare : Il y a plus de choses dans le ciel et sur la terre, Horatio, que n'en rêve votre philosophie.
- Utiliser des astuces de "pensée" : pour la sphère, ignorer, faire abstraction, volontairement, de l'intérieur de la boule, être conscience qu'il n'existe pas pour la sphère. J'ai parlé aussi de la vue en perspective (comme la fameuse bouteille de Klein, sorte de Möbius à plus de 2D), de la vue en coupe, et il y a d'autres astuces (un tore 3D n'est pas simple à visualiser, mais si c'est un tore plat T3 c'est plus simple, c'est comme le monde de pacman et de nombreux jeux vidéos. Avec un peu d'habitude et de connaissance on peut déjà "voir mentalement" beaucoup de chose. Il existe aussi des représentations graphiques très pratiques (pensons aux diagrammes de Penrose par exemple). Mais l'effort d'abstraction est très certainement l'étape clef indispensable (*)
- Au-delà, se passer de la visualisation à l'aide de l'abstraction mathématique. C'est dommage mais inévitable. Si nos yeux (et leur équivalent mental) ne suffisent pas, un langage approprié (les maths) permet de parler sans ambiguité et rigoureusement de choses très "exotiques". Si on est allergique aux maths hé bien, dommage, mais on s'arrête à l'étape précédente qui n'est quand même pas si mal

(*) exercice simple (enfin, presque, l'effort est réel mais le sujet lui-même est simple).
Dans un espace disons à 3 dimensions on peut définir toute sorte de distances : la distance usuelle (donnée par le théorème de Pythagore en coordonnées cartésiennes), la taxi-distance (vous devez certainement connaitre !)
https://fr.wikipedia.org/wiki/Distance_de_Manhattan
Voir aussi : https://fr.wikipedia.org/wiki/Distan...C3%A9matiques)
On peut aussi avoir un espace défini par des distances très particulières : https://fr.wikipedia.org/wiki/Distan...am%C3%A9trique
Dans un tel espace : les sphères peuvent être disjointes ou emboitées (comme des poupées russes). Normal. Mais..... les sphères ne sont jamais sécantes (elles ne se coupent pas) !!!!
Essayez de visualiser ce genre d'espace.
Si vous y arrivez les abstractions nécessaires à la cosmologie ne seront pas plus difficiles.

[trebor]

Bonjour à tous,
Merci pm42 et DeeDee.
Avec un effort visuel, j'arrive à visualiser les 2 cubes qui formes les 3 figures de gauche à droite composées de nombreux traits.
Celle du centre, soit avec 2 cubes ou 2 parallélépipèdes rectangles
https://fr.wikipedia.org/wiki/Tesseract
Lorsqu'il y a une mise en rotation c'est impressionnant cet effet de déformation alors qu'il n'en est rien.

[Deedee81]

Lorsqu'il y a une mise en rotation c'est impressionnant cet effet de déformation alors qu'il n'en est rien.

C'est tout à fait juste.

Avec une vue en perspective d'un objet "normale" (disons une maison, projetée en 2D sur une feuille) on a aussi cette déformation (entre deux angles de vue différents).
Sauf qu'on n'y fait même pas attention car notre cerveau visualise facilement l'objet (la maison) à trois dimensions. Et notre esprit "prolonge" donc la vue en perspective et ne fait pas attention aux effets de déformations dues à la projection. C'est même un mécanisme automatique de notre cerveau qui permet d'avoir une vue du monde qui nous entoure sans être gêné par cet effet (on a aussi le mécanisme automatique qui "supprime" la tache aveugle alors qu'elle est bien là !!!!) Beaucoup d'illusions d'optiques sont en fait des situations exploitant le fait que notre cerveau fait des hypothèses plausibles sur ce qu'il ne voit pas mais qui peuvent souffrit d'exceptions

Mais à 4D on ne sait pas visualiser directement ! Ce qu'on visualise c'est uniquement la perspective 3D (ou 2D) et donc l'effet de déformation avec l'angle de vue fait très bizarre.

C'est un très bon exemple pour montrer les effets de la perspsective et les limites de notre capacité à visualiser les choses.

[bb t n]

bjr

oui mais les multivers eux sont qans quoi

[Deedee81]

Salut,

oui mais les multivers eux sont qans quoi

Ca dépend. Selon certains modèles ils font partie du même espace-temps global. Mais ils peuvent aussi dans certains cas "être" et c'est tout, ils ne sont pas dans quelque chose.

(note que les multivers c'est spéculatif, on ne sait pas si ça existe)

[Pio2001]

Dans le classement des variétés de courbure nulle que j'avais lu dans un article de ArXiv ils utilisaient une astuce intéressante pour visualiser : le recollement des bords et de là un classement en utilisant des indicateurs sur les "bords". Une quinzaine de variétés si ma mémoire est bonne. Mais dans le cas sphérique et hyperbolique c'est vachement plus difficile et seul les maths apportent les outils de représentation appropriés.

Et les jeux vidéos. Hyperbolica est un jeu en vue subjective dans un espace non euclidien hyperbolique.
Les labyrinthes y sont déroutants : il faut faire cinq virages à angle droit pour faire un tour complet sur soi-même. On ne voit guère plus loin dans le paysage en montant sur une montagne. Une des épreuves du jeu est de pousser un cube dans un trou carré sans avoir la possibilité de le faire tourner pour qu'il soit dans le bon sens. Dans un espace hyperbolique, il suffit de lui faire faire quelques translations pour qu'il se superpose au trou.

https://www.youtube.com/watch?v=MpgUMRVa4NM

[Deedee81]

Salut,

C'est génial ce truc (mais déroutant en effet). Merci pour la vidéo

[Liet Kynes]

Bonjour à tous,
Merci pm42 et DeeDee.
Avec un effort visuel, j'arrive à visualiser les 2 cubes qui formes les 3 figures de gauche à droite composées de nombreux traits.
Celle du centre, soit avec 2 cubes ou 2 parallélépipèdes rectangles
https://fr.wikipedia.org/wiki/Tesseract
Lorsqu'il y a une mise en rotation c'est impressionnant cet effet de déformation alors qu'il n'en est rien.

Est ce que cet objet peut se construire physiquement? avec des arrêtes qui seraient des tubes coulissants les uns dans les autres par exemple ?

[Deedee81]

Salut,

Est ce que cet objet peut se construire physiquement? avec des arrêtes qui seraient des tubes coulissants les uns dans les autres par exemple ?

Pour l'objet 4D non. Pour une projection 3D oui (il existe au Palais de la découverte). Pour une projection qu'on peut faire tourner (c'est ce que tu suggères il me semble), ça doit être possible à mon avis (mais pas facile).

Un entrainement facile pour essayer est de faire ça mais pour une projection 2D d'un cube 3D (c'est plat et plus facile à construire).

[Liet Kynes]

Salut,



Pour l'objet 4D non. Pour une projection 3D oui (il existe au Palais de la découverte). Pour une projection qu'on peut faire tourner (c'est ce que tu suggères il me semble), ça doit être possible à mon avis (mais pas facile).

Un entrainement facile pour essayer est de faire ça mais pour une projection 2D d'un cube 3D (c'est plat et plus facile à construire).

Intuitivement j'ai l'impression aussi que l'objet devrait fonctionner mais techniquement je me demande si la rigidité se ferra par tenségrité.
C'est possible de déplacer l'idée en sciences ludiques?

[Deedee81]

Intuitivement j'ai l'impression aussi que l'objet devrait fonctionner mais techniquement je me demande si la rigidité se ferra par tenségrité.
C'est possible de déplacer l'idée en sciences ludiques?

Je l'ignore (pour le techniquement). Tu peux proposer le projet/idée en science ludique. C'est vrai qu'ici on s'écarte sérieusement du sujet. Ceux qui ont des boites de bricolage pourraient tenter de faire ces trucs là (4D => 3D, 3D => 2D)

[Gilgamesh]

Je déplace an Astro, plus adapté au sujet.