Quelle est la dernière meilleure estimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?
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Quelle est la dernière meilleure estimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?



  1. #1
    xxxxxxxx

    Quelle est la dernière meilleure estimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?


    ------

    bonjour,

    tout est dans le titre sauf que c'est sans doute mal dit

    dit autrement, en partant de la densité critique (merci de préciser la valeur de H0 utilisée) quelle est la meilleure estimation connue de la densité d'atome / m3 svp

    je souhaite valider une valeur théorique proche de 5.45 atomes / m3

    est ce que la valeur mesurée diffère de beaucoup ?


    merci d'avance

    stéphane

    -----

  2. #2
    xxxxxxxx

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    arf on oublie ma valeur théorique ne marche pas :

    elle est de l'ordre de 4.2 atomes/m3 pour une valeur mesurée qui tourne autour de 5.5 atomes/m3

  3. #3
    Anathorn

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    Il semblerait que la densité de l'espace interstellaire (donc de l'espace entre les héliosphères des étoiles contenues par notre galaxie, en excluant les nuages de gaz qui sont très localisés dans l'ensemble) soit de 0.3 atomes par cm3.
    Pour l'espace intergalactique, difficile de se prononcer.

  4. #4
    stefjm

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    5 atomes H par m^3 est l'ordre de grandeur donné là : http://www.astrosurf.com/luxorion/cosmos-avenir3.htm
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    xxxxxxxx

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    @Anathorm, merci mais je demandais par rapport à la densité critique pas par rapport à la densité de matière baryonique
    si tu as une estimation récente, je prends avec plaisir

    merci stefjm c'est aussi ce que j'avais comme estimation, mais c'est trop approximatif pour une cosmologie dans l'ère de la précision

  7. #6
    stefjm

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    merci stefjm c'est aussi ce que j'avais comme estimation, mais c'est trop approximatif pour une cosmologie dans l'ère de la précision
    Tu calcules combien pour G qui est si mal mesuré?
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  8. #7
    xxxxxxxx

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    codata, si je sus à jour : 6,674301500 10-11

  9. #8
    stefjm

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    La cosmologie de précision devrait arriver à préciser G mieux que la mesure du codata actuel.
    Calcul de G à partir du modèle...
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  10. #9
    xxxxxxxx

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    quel modèle (par MP si c'est hors charte pour ne pas faire fermer le fil) ?

    le seul paramètre libre pour ce calcul est H0 me semble t'il

  11. #10
    stefjm

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    Peu importe.
    La cosmologie actuelle utilise la RG dont le paramètre principal est la constante G, très mal mesurée.
    Si la cosmologie actuelle est de précision, elle devrait pouvoir calculer une valeur de G pour affiner la précision actuelle.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  12. #11
    xxxxxxxx

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    c'est hors charte voire ésotérique et je ne souhaite pas la fermeture du fil

    fais un détour par les MP stp
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 20/08/2022 à 16h25.

  13. #12
    stefjm

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    Cela n'a rien d'ésotérique.
    C'est de la physique de base.
    Utiliser plusieurs méthodes les plus indépendantes possibles pour mesurer une constante fondamentale.
    Si la précision de la cosmologie actuelle dépasse celle de G, c'est à elle d'en préciser la valeur.

    Merci pour le MP.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  14. #13
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    bonjour,

    tout est dans le titre sauf que c'est sans doute mal dit

    dit autrement, en partant de la densité critique (merci de préciser la valeur de H0 utilisée) quelle est la meilleure estimation connue de la densité d'atome / m3 svp

    je souhaite valider une valeur théorique proche de 5.45 atomes / m3

    est ce que la valeur mesurée diffère de beaucoup ?


    merci d'avance

    stéphane
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Table_...astrophysiques

    ρc = 1,878 37 × 10−26 h2 kg/m3
    Ωb = 0,0223h-2

    Pour h=0,73 je trouve 6,0 proton/m3

    Note : par rapport au titre, ne pas oublier qu'on a ~24% en masse d'He-4 dans le total des baryons.
    Dernière modification par Gilgamesh ; 20/08/2022 à 19h30.
    Parcours Etranges

  15. #14
    xxxxxxxx

    Re : Quelle est la dernière meilleure estimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    merci Gilgamesh, bon du coup pour l'instant je n'ai plus de valeur théorique

    @stefjm, quand on dit cosmologie de précision il faut relativiser car on se contente de 4 ou 5 chiffres significatifs pour l'instant. et encore on a un obstacle avec la tension de Hubble, c'est à dire la trop grande différence entre la valeur mesurée de H0 environ 67.4 Mpc/km/s grâce au satellite Planck et celle trouvé par d'autres méthodes de 70 à 75 Mpc/km/s ( Adam Reiss par exemple ) mais toutes avec une très grande précision d’où un trouble chez les cosmologistes pour en trouver l'origine.

  16. #15
    stefjm

    Re : Quelle est la dernière meilleure estimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    Ben G est aussi de cet ordre de précision.
    M'enfin, avec des valeurs de H0 aussi discordantes, c'est pas gagné.
    Et puis, il y a toujours le 10^122 qui traine sans explication.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  17. #16
    xxxxxxxx

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    Citation Envoyé par Gilgamesh Voir le message
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Table_...astrophysiques

    ρc = 1,878 37 × 10−29 h2


    Note : par rapport au titre, ne pas oublier qu'on a ~24% en masse d'He-4 dans le total des baryons.
    coquille

    ρc = 1,878 37(28) × 10−29 h2 g cm−3
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 20/08/2022 à 18h42.

  18. #17
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    Citation Envoyé par xxxxxxxx Voir le message
    coquille

    ρc = 1,878 37(28) × 10−29 h2 g cm−3
    Oui j'ai corrigé
    Parcours Etranges

  19. #18
    physeb2

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    Bonjour a touts.

    Je ne rentrerai pas dans les calculs, mais il me semble que discuter un peu de sens de certaines choses pourrait apporter quelque chose.

    Tout d'abord la question en soit n'a pas de sens sauf si on se cantonne au moment de la recombinaison (juste apres le CMB) où on a une estimation pas trop mauvaise de la fraction de matiere dite "baryonique" que représente l'hydrogène. En dehors de ce moment etquelsues dizaines de millions d'années ensuite, l'hydrogène va se ioniser en grande partie et/ou se transformer dans les reactions au sein et alentours des objets astrophysiques.

    Parler d'un problème sur la mesure de G qui affecterait quoi que ce soit en cosmologie est loin de la vérité. Comme répondu après les erreurs sur quelconque parametre cosmo est plusieurs ordre de magnitude superieur a l'incertitude sur G.

    Si la cosmologie actuelle est de précision, elle devrait pouvoir calculer une valeur de G pour affiner la précision actuelle.
    G ne se calcul pas, il se mesure du moins dans la physique actuelle. Cette mesure de precision ce fait au travers d'experience qui n'ont rien a voire avec la cosmologie et heureusement.

    Déjà vous assumez une densité égale a la densité critique, mais qu'elle est la precision sur la mesure de la courbure de l'Univers?

    Et puis, il y a toujours le 10^122 qui traine sans explication.
    Si il y a ce probleme existe, ce n'est pas du côté de la cosmologie sinon du calcul des fluctuations du vide de theorie quantique des champs. En cosmologie on assume absolument pas qu'il s'agisse de l'énergie du vide.

    M'enfin, avec des valeurs de H0 aussi discordantes, c'est pas gagné.
    Là en effet, la plainte est justifiée !

  20. #19
    stefjm

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    Bonjour,
    Citation Envoyé par physeb2 Voir le message
    Tout d'abord la question en soit n'a pas de sens sauf si on se cantonne au moment de la recombinaison (juste apres le CMB) où on a une estimation pas trop mauvaise de la fraction de matiere dite "baryonique" que représente l'hydrogène. En dehors de ce moment etquelsues dizaines de millions d'années ensuite, l'hydrogène va se ioniser en grande partie et/ou se transformer dans les reactions au sein et alentours des objets astrophysiques.
    Et en moyenne "équivalent proton"?

    Citation Envoyé par physeb2 Voir le message
    Parler d'un problème sur la mesure de G qui affecterait quoi que ce soit en cosmologie est loin de la vérité. Comme répondu après les erreurs sur quelconque parametre cosmo est plusieurs ordre de magnitude superieur a l'incertitude sur G.
    La cosmologie n'est donc pas encore dans une ère de si grande précision, puisque moins précise que l'une de ses constantes fondamentales.

    Citation Envoyé par physeb2 Voir le message
    G ne se calcule pas, il se mesure du moins dans la physique actuelle. Cette mesure de precision ce fait au travers d'experience qui n'ont rien a voire avec la cosmologie et heureusement.
    Je suis d'accord que G ne se calcule pas à partir de rien. G est utilisée dans des relations physiques et on peut inverser le calcul pour la retrouver à partir d'autres mesures physiques. C'est bien comme cela qu'à partir de mesures d'expérience, on en déduit la valeur de G et son incertitude.
    G est une constante fondamentale dont l'incertitude de mesure est grande, en particulier devant celles de la physique quantique.
    Ce n'est pas si fou de penser que si la cosmologie devient précise, elle précise aussi la valeur d'une de ses constantes fondamentales. Non?

    Citation Envoyé par physeb2 Voir le message
    Déjà vous assumez une densité égale a la densité critique, mais qu'elle est la precision sur la mesure de la courbure de l'Univers?
    C'est parce que j'aime bien les analyses dimensionnelles à la serpe!
    Pour la courbure de l'univers, j'ai vu passé du 1.00±0.02 ou 1.00±0.12 sur https://en.wikipedia.org/wiki/Shape_of_the_universe

    Citation Envoyé par physeb2 Voir le message
    Si il y a ce problème existe, ce n'est pas du côté de la cosmologie sinon du calcul des fluctuations du vide de theorie quantique des champs. En cosmologie on assume absolument pas qu'il s'agisse de l'énergie du vide.
    Ce serait quand même cool de savoir ce que c'est dans ce cas. 10^122 est quand même un nombre sympa!

    Et expliquer aux vulgarisateurs qui expliquent que c'est la mesure la plus fausse de l'histoire des sciences qu'ils racontent n'importe quoi!?


    hbar et c ont pris du grade et définissent désormais le kilogramme et le mètre. Les précisions de la TQC sont de l'ordre de 10^-12. Ce serait logique de les utiliser en cosmologie, non?

    c et G sont plus classiques en RG, mais la précision sur G n'est quand même pas terrible 2 10^-5. https://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu...g|search_for=G
    Ce n'est pas demain qu'on pourra utiliser G pour définir la seconde!
    La précision est meilleurs avec G.M (avec la masse de la terre ou du soleil) : https://fr.wikipedia.org/wiki/Consta...onnel_standard

    Une idée de ce que cela donne avec la masse de l'univers observable? Apparemment, plus la masse est grande, meilleure est la précision.

    Cordialement et merci.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  21. #20
    xxxxxxxx

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    Citation Envoyé par physeb2 Voir le message
    Bonjour a touts....

    Si il y a ce probleme existe, ce n'est pas du côté de la cosmologie sinon du calcul des fluctuations du vide de theorie quantique des champs. En cosmologie on assume absolument pas qu'il s'agisse de l'énergie du vide.
    Bonjour physeb2,

    la théorie quantique des champs n'est elle pas toute aussi consistante que la cosmologie contemporaine ? Il n'y a pas d'applications de cette théorie dans la pratique ???

  22. #21
    physeb2

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    Bonjour,

    Et en moyenne "équivalent proton"?
    oui c'est une bien meilleure question

    La cosmologie n'est donc pas encore dans une ère de si grande précision, puisque moins précise que l'une de ses constantes fondamentales.
    Désolé mais ce n'est pas absoluement pas la definition de la cosmologie de precision. Elle a commencer avec l'observation des perturbations dans le CMB. Ça n'a rien a voire avec le fait de mesurer une constante fondamentale de la physique.

    Je suis d'accord que G ne se calcule pas à partir de rien. G est utilisée dans des relations physiques et on peut inverser le calcul pour la retrouver à partir d'autres mesures physiques. C'est bien comme cela qu'à partir de mesures d'expérience, on en déduit la valeur de G et son incertitude.
    G est une constante fondamentale dont l'incertitude de mesure est grande, en particulier devant celles de la physique quantique.
    Ce n'est pas si fou de penser que si la cosmologie devient précise, elle précise aussi la valeur d'une de ses constantes fondamentales. Non?
    Non, G ne se calcul pas, tout comme la masse de l'electron. La physique est une science de la nature avec un certain nombre de parametres d'entrée qui sont des mesures. Ces parametres permettent ensuite de dériver le reste. G est a l'heure actuelle un de ces parametres, donc ne se calcul pas (ne se derive pas d'autres parametres).

    Et le fait que la Cosmologie ne serve pas pour mesurer G, c'est normal vu les erreurs associées aux mesures en comparaison de ce qu'on peut faire en physique locale.

    Ce serait quand même cool de savoir ce que c'est dans ce cas. 10^122 est quand même un nombre sympa!

    Et expliquer aux vulgarisateurs qui expliquent que c'est la mesure la plus fausse de l'histoire des sciences qu'ils racontent n'importe quoi!?
    La tentative d'expliquer l'acceleration de l'expansion de l'Univers avec l'energie du vide est tout a fait naturelle. Le fait que les calculs donnent une valeur 122 ordres de magnitudes trop grand en comparaison de ce qui est requit par la mesure de l'expansion tardive de l'Univers, c'est en soit la plus grande difference entre ce qui etait espéré et obtenue. La conclusion n'est pas que la cosmologie ou la theorie quantique des champs ont un probleme. La conclusion c'est que si les 2 modeles vont bien alors l'acceleration de l'expansion de l'Univers n'a rien a voire avec les fluctuations du vide quantique. Si en revanche c'est bien l'energie du vide, alors le probleme viendra principalement de la maniere de traiter les divergences dans les calculs de theorie de champs.J'ai entendu souvent des vulgarisateurs parler de cette grande incosistence mais pas en concluant autre chose que pour le moment l'energie du vide n'est donc pas un candidat pour l'acceleration de l'expansion. Si tu as entendu le contraire alors c'est une erreur de raisonnement de la part du vulgarisateur.

    hbar et c ont pris du grade et définissent désormais le kilogramme et le mètre. Les précisions de la TQC sont de l'ordre de 10^-12. Ce serait logique de les utiliser en cosmologie, non?
    JE ne comprends pas ton commentaire, et sont utilisés en cosmologie. On utilise toujours les meilleures valeures disponibles pour toutes les constantes. Au passage, les distances en astrophysique et cosmologie utilisent l'année lumiere comme référence et non le mètre.

    Pour evaluer G avec la cosmologie il faudrait être completement sûr de beaucoup de processus très compliqués comme la fromation des structures par exemple. Autant dire qu'il vaut mieux contraindre G autrement qu'avec la cosmologie et ce certainement pour encore un bon moment. De plus, il faut comprendre les ordres de grandeurs. Que change une modification a la 6 eme ou 12 eme decimale quand les mesures sont avec une precision de l'ordre de la seconde decimale?


    Bonjour xxxxxxxxx,

    Bonjour physeb2,

    la théorie quantique des champs n'est elle pas toute aussi consistante que la cosmologie contemporaine ? Il n'y a pas d'applications de cette théorie dans la pratique ???
    ça n'a pas de rapport. La TQC est un succes des plus importants de l'histoire de la physique. Mais comme je l'explique plus haut dans ce message la cosmologie n'a rien a voire avec le calcul de l'energie du vide, c'est de la TQC. Si l'energie du vide est la raison de l'acceleration de l'expansion de l'Univers, la decouverte viendra de la TQC pas d'une modification de 122 ordres de grandeurs de la mesure de l'acceleration de l'expansion.

  23. #22
    xxxxxxxx

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    Citation Envoyé par physeb2 Voir le message
    ...
    Bonjour xxxxxxxxx,



    ça n'a pas de rapport. La TQC est un succes des plus importants de l'histoire de la physique. Mais comme je l'explique plus haut dans ce message la cosmologie n'a rien a voire avec le calcul de l'energie du vide, c'est de la TQC. Si l'energie du vide est la raison de l'acceleration de l'expansion de l'Univers, la decouverte viendra de la TQC pas d'une modification de 122 ordres de grandeurs de la mesure de l'acceleration de l'expansion.
    Merci physeb2

    Lambda (constante cosmologique) c'est bien l'énergie du vide de la cosmologie non ?

    Pour moi les deux approches actuelles, cosmologique et QFT sont correctes, la solution est ailleurs. (La suite est hors charte, donc possible uniquement par MP pour ne pas entrainer la fermeture du fil)
    Dernière modification par xxxxxxxx ; 21/08/2022 à 18h32.

  24. #23
    Gilgamesh
    Modérateur

    Re : Quel est la dernière meileure estiimation de la densité d'atome d'hydrogène dans l'univers ?

    On question initiale a reçue une réponse, et la discussion a bien dérivée, on ferme.
    Parcours Etranges

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