remonter le temps

[rmor51]

Je suis d'accord sur l'importance de la formulation. A défaut d'être exact j'ai essayé de simplifier pour une compréhension plus immédiate, voire intuitive.

[lejon]

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[Jeff Hawke]

C'est bien ce qu'il me semblait. Mais, ce qui m'a fait "tiquer", c'est:

 

Envoyé par rmor51

Les photons qui se déplacent à la vitesse c (vitesse de la lumière) se déplacent dans l'espace mais pas dans le temps

 

Soit on évalue les paramètres du photon dans son référentiel (car on ne pourra jamais les mesurer), et on a x'=t'=0

Soit on observe un photon, et on a x = c.t : le photon se "déplace" bien dans notre temps et notre espace. la phrase incriminée mélange donc les paramètres de deux référentiels. or, ce n'est déjà pas si simple...

 

J'avais compris la formulation drmor51 comme "du point de vue du photon", ce qui revient bien à dire, "dans son référentiel", donc il ne se déplace pas dans le temps (mais c'est vrai, pas aussi dans - son - espace. Ah oui, il y a mélange de "son" temps et de "notre" espace, tu as raison).

 

Bon, moi aussi j'aime bien ces notes 1 et 2, qui donnent à penser.

[lejon]

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['Bruno]

Takaya : ce que je n'ai pas compris, c'est l'expansion de quoi. Ce n'est pas de l'espace qui se crée entre les galaxies. Cela dit, les diagrammes d'espace-temps sont bons, c'est juste que je comprends mal ce qu'ils représentent, disons.

[Jeff Hawke]

Alors pensons...

 

En fait, quand je dis que ça donne à penser, ça veut dire que je ne comprends pas bien, mais que je sens bien qu'en y réfléchissant un peu, je vais comprendre, ou tout du moins éliminer un peu de mon incompréhension. C

 

Ce que tu dis parait clair, et logiquement déduit des considérations d'Albert, mais cela oblige à remettre en cause certaines représentations que l'on se fait du monde, par exemple l'expansion, les distances des galaxies, tout ça...

[lejon]

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[koikso]

Eh ben......

[ArthurDent]

C'est par rapport à l'univers dans son ensemble que le voyageur fait demi-tour, et non pas seulement par rapport au "sédentaire". Mais, pour obtenir le bénéfice de son vieillissement ralenti par rapport au sédentaire, il aura dû consentir une énorme dépense d'énergie pour son demi-tour dans l'univers réel, comme si cette énergie était le prix à payer pour avoir "vécu" "au ralenti" (énergie qui aura pu être empruntée à un système gravitationnel, tel qu'un ensemble de trous noirs ou de grosses étoiles).

Cette formulation me dérange un peu parce qu' elle sous-entends que le principe de Mach est nécéssaire en R.G, or il me semble que ce n' est pas le cas.

 

La R.G. est une théorie locale, il n' est pas nécéssaire de définir des "référentiels inertiels" au sens de la R.R. (c' est à dire des systèmes de coordonnées dont la métrique est invariante par translation), ni de définir le demi-tour "par rapport à l' Univers dans son ensemble" pour qu' elle "marche".

Autrement dit, il me semble qu' on continuerait à avoir un "paradoxe de Langevin" si les deux jumeaux étaient accélérés, et que la R.G. permettrait de traiter le problème, sans faire intervenir un 3eme référentiel "inertiel", "global", "externe".

 

En pratique, il n' existe aucun référentiel "globalement" inertiel, et justement la force de la R.G. est d' avoir réussi à fournir un modèle dans lequel cette notion [de référentiel inertiel] n' est plus nécéssaire (sauf localement, puisque localement tous les référentiels sont inertiels en R.G).

[lejon]

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[ArthurDent]

« Accéléré » est lui-même un terme relatif

Pas uniquement: l' accélération a également un sens local; depuis l' intérieur d' une enceinte fermée, il est possible de savoir si l' enceinte est accélérée ou pas (alors qu'il est impossible de savoir si elle se déplace ou pas).

[lejon]

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[Universus]

Désolé de m'immiscer dans cette discussion, mais j'aimerais en apprendre davantage sur :

 

Mais, comme le rappelait Akira sur un fil un peu ancien, par procédé optique, nous pouvons aujourd'hui mesurer notre déplacement même par rapport au fond diffus.

Si quelqu'un pouvait me donner un lien vers cette discussion, j'en serais fort reconnaissant. Seulement, Akira ayant écrit près de 1000 messages et n'ayant aucune idée où chercher...

 

Merci encore

 

Édition : Après une brève recherche sur le net, je sais un peu mieux de quoi il s'agit.

[ArthurDent]

Je suppose que Lejon fait allusion à la carte du spectre du fond cosmologique selon la direction de mesure, qui permet de définir une vitesse, celle qui annulerait par effet Doppler le dipôle contenu dans les données obtenues par COBE et WMAP :

 

[Universus]

Merci Arthurdent, je pense bien que c'est ça aussi.

[lejon]

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[ChiCyg]

Il faut préciser que "notre" déplacement par rapport au fond diffus cosmologique se "voit" sur la carte donnée par ArthurDent par le contraste entre les parties nord-est (plus blanche) et sud-est (plus noire) . La trace rouge, elle, n'est que la "contamination" des sources dans le plan de notre galaxie. (***)

 

Mais cette interprétation en introduisant une référence de vitesse absolue en contradiction avec les principes de la relativité ne pose-t-elle pas problème ?

 

Et quand j'essaye de réfléchir, ça devient trop compliqué pour moi : en gros, je me dis que le fond diffus cosmologique est fuyant, c'est-à-dire qu'il est censé provenir pour nous, avec le temps, de distances de plus en plus grandes. Donc si on se déplace dans une direction on va voir, dans cette direction, le fond diffus cosmologique plus "loin" que si on était resté "immobile" - plus loin donc s'éloignant plus vite, ce qui compenserait notre déplacement. En final, je ne comprends pas pourquoi le dipole du fond diffus cosmologique révélerait notre mouvement par rapport à ce fond. Où est mon erreur ?

 

Enfin, la vitesse de notre galaxie par rapport au fond diffus (il faut tenir compte du mouvement du soleil à l'intérieur de la galaxie) est de 550 km/s en direction de l'Hydre. La direction de cette vitesse est différente de celle de l'ensemble des galaxies de notre groupe local en direction du "grand attracteur" entre le Centaure et la Règle à 70° de l'Hydre. Comment expliquer cet écart ?

 

(***) J'ai cru comprendre, me corriger si c'est faux, que c'était COBE qui avait mesuré ce dipole et que WMAP, n'étant pas capable de le mesurer, s'était étalonné sur cette mesure pour tracer sa carte.

[edit] Quand jécris "COBE" ou "WMAP" lire "l'équipe de COBE ou WMAP" :) [/edit]

[ArthurDent]

C'est vrai que les précisions de Chicyg ne sont pas de trop, pour interpréter correctement la figure.

 

Mais cette interprétation en introduisant une référence de vitesse absolue en contradiction avec les principes de la relativité ne pose-t-elle pas problème ?

Bonne question. Je crois que ça dépends de ce que l' on entends par là. Concrètement, ce qu' on détermine, c' est notre vitesse relativement à un mobile qui ne verrait pas de dipôle dans la carte du fond diffus cosmologique. C' est bien une vitesse relative, et ça n' implique pas que ce dipôle soit dû à l' effet Doppler résultant de notre vitesse (mais bon, on peut appliquer le rasoir d' Occam et dire que tout se passe comme si on se déplaçait avec cette vitesse par rapport à la source du fond diffus cosmologique, plutôt que d' inventer un nouveau mécanisme qui aurait le même effet) ...

 

Le fait qu' on puisse la considérer comme "absolue" (i.e. que tous les mobiles ainsi définis soient immobiles les uns par rapport aux autres) n' a rien d' évident (en tout cas, pour moi). Il me semble que c' est le cas dans le modèle cosmologique "standard", celui qui est homogène et isotrope, mais est-ce encore vrai lorsqu' on fait intervenir les modèles plus fin, avec perturbation de densité, ça je ne sais pas.

 

Où est mon erreur ?

Je ne comprends pas ton raisonnement. Par rapport au fond diffus, en assimilant le redshift du fond diffus à un décalage Doppler dû à la vitesse des sources, disposées sur une série de sphères centrées sur nous:

 

Si on est "immobile par rapport au fond diffus" , la source qui nous éclaire par l' "avant" et la source qui nous éclaire par l' "arrière" ont des "vitesses " identiques (dans des directions opposées). Le fond diffus est isotrope.

Si on se "déplace par rapport au fond diffus", à un instant t, la source qui nous éclaire par l' "avant" possède une "vitesse" relativement à nous qui est différente de celle de la source qui nous éclaire par l' arrière, le fond diffus n' est plus isotrope, il forme un dipole. Y' a erreur ?

[lejon]

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[ChiCyg]

Je ne dis pas cela comme ça, à tout hasard, mais parce que cette interprétation est corrélée avec les mesures de vitesses du Soleil au sein de la Galaxie et de celle-ci par rapport aux autres

Ce que j'écrivais plus haut essayait d'en tenir compte.

Voilà les différentes étapes qui permettent d'obtenir la vitesse du groupe local (vitesse moyenne de la trentaine de galaxies qui "nous entourent") par rapport au fond diffus cosmologique:

Aucun code ne doit être inséré ici

LSR (local standard of rest) est une sorte de vitesse moyenne des étoiles proches du soleil correspondant à une orbite circulaire autour du centre galactique.

C'est la table 3 de cet article :

[edit] correction de référence : http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1993ApJ...419....1K&db_key=AST&link_type=ARTICLE [/edit]

Ce que je crois comprendre, c'est que le dipôle du fond diffus ne pointe pas dans la même direction que le "grand attracteur". Il faudrait donc supposer l'existence d'un "super grand attracteur" dont l'attraction serait sensible à plus grande échelle encore que le grand attracteur ?

 

Si on se "déplace par rapport au fond diffus", à un instant t, la source qui nous éclaire par l' "avant" possède une "vitesse" relativement à nous qui est différente de celle de la source qui nous éclaire par l' arrière, le fond diffus n' est plus isotrope, il forme un dipole. Y' a erreur ?

Tu as sûrement raison mais je ne suis pas sûr que ce soit si simple : le fond cosmologique ne provient pas d'une surface immobile, la même pour tous mais dépend de l'instant et de l'endroit où on l'observe. Si on s'est avancé, on ne voit pas le même fond cosmologique que si on était resté derrière, si tu vois ce que je veux dire !

 

Or, si on se déplace par rapport à cette sphère fuyante qui nous bombarde de photons, c'est qu'il y a une raison "dynamique". L'univers n'est pas si homogène que ça, sinon nous (ou au moins le centre de gravité des galaxies qui nous entourent) serions immobiles par rapport à cette sphère. Mais si l'univers n'est plus si homogène, alors il n'y a pas à chercher plus loin l'origine du dipôle, les différences de gravité qui nous entourent ont peut-être aussi décalé les horloges si bien synchronisées par le top du big bang .

 

C'est pour ça que je trouve que c'est bien compliqué pour ma pauvre petite tête et que ce serait plus confortable de perdre ce référentiel d'espace et de temps absolus que nous inflige le modèle standard :) !

[lejon]

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[ChiCyg]

? ? Il doit y avoir erreur.

Il y a erreur , c'est :

http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1993ApJ...419....1K&db_key=AST&link_type=ARTICLE

[lejon]

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[ArthurDent]

Les effets relativistes d' une structure matérielle, même immense (genre, un mur de galaxies ou une "bulle de vide"), sont infimes comparé à l' intensité du dipôle, non ?

 

Chicyg, tu penses qu' on se trouve à la frontière d' une bulle de matière noire vraiment gigantesque, ayant la topologie qui précisément "imite" un effet Doppler ?

 

ça parait capillotracté, quand même ... A la limite, j' aurais moins de mal à admettre que le rayonnement n' est pas intrinsèquement isotrope ... Et du coup, je peux définir une vitesse, qui par effet Doppler, ferait paraître le rayonnement isotrope

[ChiCyg]

Lejon, les derniers mots de l'article que j'ai cité selon lequel les observations confirment une origine du dipôle du fond diffus "cinématique gravitationnellement induite" sont aussi peu limpides pour moi que "engendré non pas créé" (pour prendre, moi aussi, une référence religieuse ).

 

ArthurDent, je me demande si la capillotraction n'est pas plutôt dans la distinction entre expansion et mouvement propre. Si l'univers était parfaitement homogène on ne "bougerait" pas et on verrait la même chose dans toutes les directions, mais comme ce n'est pas le cas (on voit "plus chaud" dans une direction que dans la direction opposée) l'univers n'est pas parfaitement homogène.

 

Mais comme l'univers n'est pas parfaitement homogène, on peut imaginer que la constante de Hubble n'est pas strictement la même dans toutes les directions, que l'univers ne s'est pas dilaté de manière rigoureusement isotrope, ou que la "bulle" d'univers au centre de laquelle nous sommes avait un léger gradient thermique à l'instant de la "dernière diffusion".

 

On ne comprend pas ce qui se passe à notre (déjà grand) niveau local : on ne comprend pas la dynamique de l'amas local de galaxies sans faire intervenir la mystérieuse "énergie sombre". Je vois mal comment affirmer "ça, c'est de l'expansion" et "ça, c'est du mouvement propre".

[lejon]

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[ArthurDent]

Lejon, les derniers mots de l'article que j'ai cité selon lequel les observations confirment une origine du dipôle du fond diffus "cinématique gravitationnellement induite" sont aussi peu limpides pour moi que "engendré non pas créé" (pour prendre, moi aussi, une référence religieuse ).

Ah ? Pourtant lejon et moi interprétons cette phrase de la même façon : cinématique (on se déplace) gravitationnellement induite (sous l' influence d' un champ de gravitation tout ce qu'il y a de classique, pas la peine d' aller chercher des corrections relativistes dans ce cas, vu les vitesses et masses en jeu).

Mais bon, bien sûr tu as raison, au final c' est bien la R.G. qui est à l' oeuvre, simplement l' approximation de Newton suffit pour rendre compte du phénomène, c' est tout.

 

ArthurDent, je me demande si la capillotraction n'est pas plutôt dans la distinction entre expansion et mouvement propre. [...]

Si on veut. Disons que ça permet de "manipuler" le modèle, en séparant les effets "relativistes" (l' expansion, due au comportement bizarre des mesures de distance et de temps à grande échelle) des effets plus "classiques" et locaux des perturbations de densité (qu' on modèlise pas si mal que ça avec la physique de Newton, qui est quand même plus simple que celle d' Einstein).

Mais conceptuellement tu as raison, expansion et mouvement propre sont de même nature profonde ( dans les deux cas c' est la gravitation qui les induit)

 

Mais comme l'univers n'est pas parfaitement homogène, on peut imaginer que la constante de Hubble n'est pas strictement la même dans toutes les directions, que l'univers ne s'est pas dilaté de manière rigoureusement isotrope, ou que la "bulle" d'univers au centre de laquelle nous sommes avait un léger gradient thermique à l'instant de la "dernière diffusion".

Là pour le coup, c' est une hypothèse osée : On sait bien que localement, tout "bouge" (la Terre tourne autour du Soleil qui tourne autour de la Galaxie, etc) , donc la "cinématique gravitationnelle" existe à petite échelle.

 

D' autre part , on voit bien que sous réserve de faire une correction du dipôle, le CMB est très isotrope.

De là à faire l' hypothèse simpliste que cette correction correspond à un effet Doppler par rapport à un "référentiel" voyant le CMB isotrope, il y a un pas que je franchis sans avoir d' insomnies.

 

 

Tu peux toujours faire l'hypothèse que cette vitesse n' a pas de sens physique, dans la mesure où aucun objet matériel ne se déplace à cette vitesse par rapport à nous, et qu' en fait le dipole est dû à un gradient thermique ou autre perturbation à très très grande échelle. D' ailleurs, il me semble qu'il est admis qu' un "dipôle primordial" dont l' intensité correspondrait à une vitesse de 15 à 30 km/s est compatible avec le modèle du Big Bang.

 

Par exemple, ce papier : http://arxiv.org/abs/astro-ph/0512464, si j'ai bien compris, suggère une modélisation dans laquelle les référentiels inertiels locaux du rayonnement cosmologique, de la matière, et de l' énergie noire possèdent des vitesses relatives non nulles l' un par rapport à l' autre (faudra quand même qu'on m'explique ce que c' est que le référentiel inertiel d' un rayonnement , ou d' une énergie ...)]

 

Mais ça ne change rien au fait qu' un observateur se déplaçant (dans la bonne direction) avec "la bonne vitesse" par rapport à nous verrait le CMB isotrope. Et comme en R.G. tous les référentiels se valent, ça va pas être facile de discriminer l' hypothèse "vitesse" de l' hypothèse "anisotropie" , tant qu' on a pas affiné les corrélations entre mouvement moyen des grandes structures (par rapport à nous) et flot de Hubble ... Pas facile, à partir d' une seule position (on en saura plus quand on aura l' hyperpropulsion )

[Etoilefilante]

Bien trop compliqué tout ces débats purement scientifique.

Mais si quelqu'un aurait la possibilité de m'amener dans une vraie machine à voyager dans le Temps, cette personne me sauvera plus que la Vie, la Vie de la Terre entière y dépende.

Je vous pose ma candidature à temps illimité et j'espère ne pas être déçu par l'impuissance du Présent.

[lejon]

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[ChiCyg]

Cette fois, mon avis est que tu permutes la cause et l'effet. Si l'on suppose que nous sommes placés dans une « bulle d'Univers » par rapport à laquelle le reste de l'Univers peut être considéré comme homogène, avec un CMB isotrope, il en résulte que tout mouvement à l'intérieur de ladite « bulle » devra nécessairement conduire à une dissymétrie du CMB perçu localement.

Je me suis mal fait comprendre : j'incluais la matière qui a émis les photons du fond cosmologique que l'on reçoit actuellement dans la "bulle".

 

Ma question (peut-être simpliste) :

Si "nous" avons un mouvement par rapport aux limites de la "bulle" qui émet les photons du fond diffus, il faut qu'il existe des différences de densité à l'échelle de ces mouvements c'est-à-dire au moins quelques centaines de millions d'année-lumière et donc, ces différences de densité ne peuvent-elles expliquer les observations autrement que par notre mouvement par rapport à "l'immobile big-bang" ? Une expansion de l'espace différente, un gradient de température dans la bulle, une "contamination" par des effets relativistes sur la ligne de visée, une diffusion des photons par les couches traversées au cours des milliards d'années, ...

 

Les auteurs indiquent que leur interprétation est falsifiable : en utilisant les vitesses de sources de plus en plus lointaines on devrait voir un "dipôle" de plus en plus proche de celui du fond cosmologique. Je note que, curieusement, quand on passe du soleil, au centre galactique et au groupe local, la vitesse a tendance à augmenter, on va dire que c'est une coïncidence .