À quoi ressemble l'Univers ? A ça :

['Bruno]

De temps en temps, des participants s'interrogent sur les théories de l'Univers (big bang et tout ça), mais ont une idée fausse des théories scientifiques. C'est le cas notamment de ceux qui ne "croient pas" en le big bang. Le texte qui suit est destiné à essayer d'expliquer ce que je crois avoir compris de la théorie, en espérant que ça colle à peu près à nos connaissances scientifiques, et dans le but de servir de rappel à ceux qui voudraient comprendre l'Univers. Oui, c'est prétentieux, mais je crois que c'est utile et il faut bien que quelqu'un s'y colle. Et comme les scientifiques n'ont pas le temps (il faut croire)...

 

Dans cette présentation, il y a deux parties. La conclusion de la première partie est sûre à 100 %. Par contre, la seconde partie est moins sûre, parce qu'il est possible que j'ai mal compris ce dont je parle. Ça me paraît quand même tenir debout, mais je vous laisse juger et on peut en débattre, on est là pour ça.

 

Important : je cherche à décrire la théorie actuelle de l'Univers. Je ne cherche pas à décrire l'Univers.

 

Première partie : le Big Bang.

 

Il fait froid. Il fait noir. Il n'y a pas un bruit. Pas une lumière. Rien. Le vide.

 

Et puis soudain, dans un flash aveuglant et extrêmement bref, une explosion gigantesque, colossale, armageddonesque, illumine le ciel. C'est là, juste à côté, qu'a lieu l'évènement le plus important de tous : le Big Bang. Une explosion créatrice de matière. Le Grand Boum ! L'énergie libérée est inimaginable. Elle est si forte que des milliards d'années après, la matière surgie du néant et éjectée dans toutes les directions par l'effroyable explosion, eh bien cette matière continue de s'éloigner inexorablement vers les confins de l'espace. Si forte que, peut-être, rien ne peut arrêter les débris de l'explosion. Et ces débris, ces particules de matière créées par l'explosion, c'est nous : des atomes, des molécules, puis des planètes, des étoiles, des galaxies.

 

C'est cette fantastique explosion qui explique que toutes les galaxies s'éloignent aujourd'hui progressivement les unes des autres. Entraînées en ligne droite vers les confins de l'espace (dont on ne sait s'il est infini ou non), les galaxies continuent à avancer à des vitesses vertigineuses. Peu à peu, tout en s'éloignant de l'endroit où a eu lieu l'explosion, l'ensemble de ces galaxies s'étend et forme un Univers en expansion. L'éloignement progressif des galaxies a été mesuré grâce à la spectroscopie : lorsqu'une galaxie s'éloigne de nous, ses raies sont décalées vers le rouge. Eh bien toutes les galaxies ont leur raies spectrales décalées vers le rouge, et d'autant plus qu'elles sont éloignées. C'est la confirmation que l'Univers est en expansion, ou plus précisemment que l'ensemble des galaxies forment une masse en expansion.

 

Il se trouve que la lumière ne se propage pas instantanément. Elle se parcourt "que" 300.000 km chaque seconde. C'est une chance, car lorsqu'on observe une galaxie lointaine, on l'observe telle qu'elle était dans le passé. Grâce à cette propriété de la lumière, on peut même observer des objets qui étaient très jeunes. Si l'on pointe un radiotélescope vers un point précis du ciel (situé du côté de la constellation du Centaure, je crois), on peut même observer la lueur primordiale du Big Bang, ce qu'on appelle le rayonnement de fond cosmologique. Il s'agit du résidu d'énergie causé par l'explosion. Cet objet n'est âgé que de 300.000 ans. L'énergie colossale libérée lors du Big Bang a provoqué une température monstrueuse. La lumière issue de cette zone chauffée à blanc (et même plus que ça, bien plus) nous parvient fortement décalée vers le rouge, elle est en quelque sorte refroidie. Mais elle fait encore 2,7K. C'est exactement ce qu'a prévu la théorie.

 

Mais qu'est-ce qui a provoqué cette explosion ? D'où vient l'énorme énergie qui a "poussé" la matière au point que, des milliards d'années après, elle continue à être expansion ? D'ailleurs, à quelle vitesse a lieu cette expansion ? Où s'est produit exactement le Big Bang ? Et qu'y avait-il avant cette explosion ? Est-ce l'oeuvre de Dieu ? Par ailleurs, l'expansion va-t-elle durer ou bien est-ce que la matière va reprendre le chemin inverse ? Et qu'y a-t-il au delà de l'Univers, devant nous en quelque sorte ? Peut-être y a-t-il eu d'autres Big Bang ailleurs, plus loin, trop loin pour qu'on puisse encore apercevoir ces autres Univers ? Que se passerait-ils si nous croisions ces autres Univers (à force de s'étendre, on finira bien par les rejoindre) ?

 

Toutes ces questions sont souvent posées par les amateurs d'astronomie, et je les lis souvent sur les forums. Ce sont des questions naturelles. Après tout, cette histoire de Big Bang paraît tellement bizarre. Une explosion fulgurante, de la matière qui est éjectée partout et qui forme l'Univers... Certaines personnes trouvent ça absurde, d'autres y voient une confirmation de l'existence de Dieu, il y a aussi les sceptiques, et puis ceux qui ont confiance dans la science et se disent que, sans doute, c'est ainsi qu'est né l'Univers.

 

En fait, il y a un problème.

 

Ce que j'ai décrit plus haut, c'est n'importe quoi. C'est bidon. Un délire. Du pipeau. C'est aussi abracadabrant que le mythe de la Terre plate portée sur les épaules du géant Atlas. Et pourtant, beaucoup de personnes croient que c'est ainsi que les scientifiques décrivent l'Univers. Comme c'est très important, je le répète : la descriptions ci-dessus est du grand n'importe quoi, c'est drôle, c'est fascinant, c'est beau, peut-être... comme les mythes de nos ancêtres. Mais ce n'est pas ainsi que les scientifiques décrivent l'Univers. L'Univers n'a pas été engendré par une explosion fulgurante. Non, l'Univers n'a pas été engendré par une explosion fulgurante. Pour les scientifiques, l'Univers n'a pas été engendré par une explosion fulgurante.

 

Mais la théorie du big bang est tellement compliquée que si on la vulgarise mal, ou si on comprend mal une bonne vulgarisation, on risque de comprendre la théorie de travers et croire qu'elle parle d'une explosion primordiale. D'où une floppée de questions (voir plus haut) qui, en fait, n'ont pas lieu d'être. Par exemple, la question "où a eu lieu le Big Bang ?" suppose que le Big Bang est une explosion ayant eu lieu quelque part. N'importe quoi. Du coup, la quesiton n'a plus tellement de sens (mais j'en parlerai quand même).

 

Notez bien : j'ai parlé de la théorie du big bang, pas du Big Bang. Le Big Bang (nom propre) est un évènement mythique construit par ceux qui n'ont pas compris la théorie (et ceux qui l'ont mal expliquée, surtout). Le big bang (nom commun) est le nom d'une théorie de l'Univers. Ce nom est trompeur car dans cette théorie il n'y a pas de Big Bang. En fait, le nom a été affublé à la théorie par ses premiers détracteurs, pour la ridiculiser. Mais les cosmologistes de l'époque avaient de l'humour et l'ont gardé. Le nom est malheureusement porteur d'ambigüité. Évidemment, les chercheurs savent bien qu'il n'y a pas de Big Bang dans le big bang, mais le grand public se fait souvent avoir, je l'ai constaté maintes fois dans les forum. D'autant mieux que j'étais moi aussi tombé dans le panneau la première fois !

 

Deuxième partie : le big bang, cette fois pour de vrai !

 

Tout ce qui suit va utiliser des diagrammes d'espace-temps. Alors commençons doucement. Voici un premier diagramme :

 

(Figure 1)

 

Ce diagramme représente l'espace-temps autour de nous. Comme la feuille de papier n'a que deux dimensions, on a représenté l'espace par 1 seule dimension (au lieu de 3). L'espace est représenté par des lignes horizontales (abscisses). Le temps correspond aux ordonnées.

 

Le point O (comme "observateur"), c'est nous au temps t=0. B (comme "Bibi") est un point situé à 300.000 km de nous, au temps t=0 également. La ligne horizontale qui passe par A, O et B est l'espace au temps t=0. La ligne verticale qui passe par O représente tous les états passés, présent et futurs de O. La ligne verticale qui passe par B représente tous les états passés, présent et futurs de B. Par exemple, le point B" est un point d'espace-temps qui représente l'état à t=2 secondes de Bibi. C'est "Bibi dans le futur". Du moins si on suppose que personne ne se déplace.

 

Envoyons un rayon de lumière vers Bibi. Il ne parvient qu'au bout de 1 seconde, à cause de la vitesse finie de la lumière. Il atteint donc Bibi au point d'espace-temps appelé B'. La trajectoire dans l'espace-temps de ce rayon de lumière est le segment dessiné en bleu (entre O et B'). En choisissant une échelle où 1 seconde et 300.000 km sont représentés par la même longueur, ce segment est forcément "en diagonal", à 45° par rapport aux axes. Remarque importante : les rayons de lumière parcourent toujours, dans l'espace-temps, des trajectoires faisant 45° par rapport aux axes. C'est obligé puisqu'un photon, pour parcourir 300.000 km, met toujours 1 seconde.

 

Si maintenant nous envoyons à Bibi une baballe à la vitesse de 150.000 km/s, il lui faudra 2 secondes pour l'atteindre. Elle va donc l'atteindre au point d'espace-temps B". La trajectoire dans l'espace-temps de la balle est donc le segment dessiné en vert. Comme rien ne va pas plus vite que la lumière, toutes les trajectoires allant de l'observateur à Bibi sont des segments situés "au-dessus" du segment bleu (et font un angle plus petit que 45° avec l'axe vertical).

 

Quand nous observons des galaxies, nous recueillons la lumière issue de ces galaxies. Comme la lumière est représentée par des trajectoires faisant 45° avec les axes, les rayons de lumière qui nous parviennent sont représentés par les demi-droites rouges. Ainsi, lorsque nous voyons Bibi, nous le voyons tel qu'il était il y a 1 seconde, donc sa lumière n'est pas partie de B mais d'un point de l'espace-temps situé aux coordonnées (300.000 km ; -1 s).

 

C'est pourquoi les deux demi-droites rouges représentent notre Univers observable (évidemment, elles se prolongent dans le passé). Sur le dessin, il s'agit d'un espace à 1 dimension. Donc en réalité c'est un espace à 3 dimensions, bien sûr. L'espace qu'on observe en regardant au télescope, c'est uniquement ce qui correspond à la portion rouge.

 

Mais bon, ce dessin correspond à un Univers plat. Or on sait qu'il n'est pas ainsi.

 

Voici une représentation d'un premier modèle (le mot est un peu exagéré) d'Univers, assez simpliste :

 

(Figure 2)

 

La petite portion quadrillée représente celle de la première figure. Le temps est représenté par les axes qui partent du point appelé "BB". J'ai juste dessiné l'axe du temps pour le point O. Les cercles représentent l'espace à un temps donné. Cet espace est courbe : ce n'est plus une ligne. De plus, il est fini : il n'y a pas de limite et on peut parcourir l'Univers sans s'arrêter, mais son volume est fini. Les trois cercles extérieurs correspondent à l'espace âgé de 8,7 milliards d'années ("Ga" = milliard d'années), 13,7 Ga (présent) et 18,7 Ga. Le cercle intérieur représente l'Univers âgé de 300.000 ans (en réalité il devrait être situé plus près du centre, je n'ai pas respecté l'échelle pour qu'il ne soit pas minuscule.)

 

Il est important de bien comprendre que les lignes horizontales de la figure 1 ont été remplacées par des cercles, et que les lignes verticales de la figure 1 ont été remplacées par des lignes radiales. Rappel : chaque ligne (ou courbe) d'espace de dimension 1 sur la figure correspond en réalité à un espace de dimension 3, pusiqu'on perd 2 dimensions dans la représentation.

 

A est une galaxie lointaine. A' est sa position dans l'espace-temps il y a 5 milliards d'années (t=8,7 Ga). La courbe rouge partant de A' et atteignant O fait 45° avec tous les cercles concentriques intermédiaires : il s'agit donc de la trajectoire des photons. Autrement dit, la lumière issue de A', il y a 5 milliards d'années, nous a rejoint aujourd'hui : nous pouvons observer cette galaxie. La galaxie est donc située à 5 milliards d'années-lumières. Aujourd'hui, la galaxie est en A, mais en A nous ne pouvons pas l'observer puisque sa lumière ne nous a pas encore atteint. C'est donc A' que nous voyons.

 

Et si on regarde plus loin que cette galaxie ? Eh bien il suffit de prolonger la courbe rouge, qui correspond en fait à notre Univers observable. En F, nous voyons un point de l'Univers âgé de 300.000 ans. Cet âge correspond au découplage photon/matière, et à l'émission du rayonnement 3K (fond diffus cosmologique). Il est impossible de regarder plus loin en arrière car l'Unviers était alors opaque, c'est pourquoi j'ai arrêté la courbe à ce point F.

 

Les points F et G ont 0 dimension, donc représentent un espace de dimension 2 en réalité. (J'ai oublié de dessiner G ! G est l'extrêmité de l'autre branche de courbe rouge.) Comme il s'agit de l'ensemble des points de l'espace situés à 13,6997 milliards d'années-lumière de nous, c'est une sphère (rappel : la sphère est la surface d'une boule). Nous sommes à l'intérieur de cette sphère, au centre. Et la portion d'espace-temps dessinée en rouge, c'est-à-dire l'Univers observable, est un espace de dimension 3. C'est l'ensemble des points dont la distance est inférieure ou égale à 13,6997 milliards d'années-lumières, donc c'est une boule (l'intérieur d'une sphère).

 

Le schéma montre bien que nous sommes au centre de l'Univers observable, que celui-ci est une boule, et qu'il est limité par la sphère d'où provient le rayonnement 3K. C'est cette sphère qu'a cartographiée COBE, par exemple. Notons bien que la carte correspond, non pas à tout l'Univers âgé de 300.000 ans, mais seulement à la portion qui fait partie de notre Univers observable.

 

Une autre propriété est montrée dans cette figure : l'éloignement des galaxies. O et A sont immobiles : leur coordonnées spatiales ne changent pas (ils restent sur le même axe radial). Pourtant, la distance entre O et A augmente peu à peu (en fait, je crois que c'est la distance OA' puis O''A qu'il faut regarder). La récession des galaxies n'est pas une fuite des galaxies, ce n'est pas un mouvement, c'est juste une conséquence de l'expansion de l'espace.

 

Si on remonte en arrière, on voit que l'Univers (disons : l'espace d'âge donné) est de plus en plus petit (les cercles sont de plus en plus petits). En t=0, ils se confondent en un point. Et si t<0 ? Eh bien le schéma montre qu'il n'existe pas de point d'espace-temps ayant une coordonnée temporelle nulle. Dans cette réprésentation, tous les points de l'espace-temps ont une coordonnée temporelle >=0, ce qui signifie que le temps démarre au point BB (comme Big Bang, bien sûr). La question : "qu'y a-t-il avant le Big Bang" n'a donc pas de sens. (Mais : voir précision complémentaire 1 dans les messages qui suivent.)

 

En outre, chaque point de l'Univers (par exemple A ou O), si on remonte le temps en arrière, finit par atteindre le point BB. Ceci illustre le fait que le Big Bang s'est produit partout. Il n'y a pas d'endroit précis, dans l'Univers, où le Big Bang se serait produit, l'Univers est né partout. C'est pour ça, d'ailleurs, que le rayonnement 3K s'observe partout autour de nous (sur le schéma, c'est {F,G}, qui représente une sphère dont on est à l'intérieur, au centre, comme on l'a dit plus haut).

 

Voilà donc un modèle où le Big Bang s'est produit partout, où le temps est né avec le Big Bang (qui n'est pas un évènement mais juste l'origine des temps), où l'espace est fini et fermé, mais sans limites bien sûr, et en expansion. C'est à peu près ce que décrit la théorie du big bang, sauf que ce schéma est encore trop simpliste et que le point BB n'appartient pas à la science (on ne sait pas ce qui s'est passé avant t=10^-42 seconde). De plus, la feuille où j'ai dessiné ce schéma est plane. Or c'est tout l'espace-temps qui est courbe, il faudrait donc faire un dessin sur une feuille courbe. On en reparlera plus loin. De plus, ici le taux d'expansion est constant (l'espace augmente régulièrement). Or on sait qu'il y a probablement eu d'abord une phase d'inflation, où l'Univers s'est considérablement agrandi en un temps extraordinairement court, puis une phase d'expansion bien plus lente, qui est aujourd'hui en accélération (ce qu'on ne sait pas expliquer autrement qu'en parlant d'énergie sombre, si j'ai bien compris).

 

Pour simuler l'inflation sans courber la feuille, j'ai trouvé une astuce : l'échelle des temps est variable. Voici le schéma obtenu :

 

(Figure 3)

 

Sur un axe temporel quelconque, quelques milliardièmes de seconde sont représentés par une bien plus grande longueur que les miliards d'années qui suivent (du coup on perd la propriété des rayons lumineux qui font 45° : qu'importe car l'inflation s'est produite quand l'Unviers était opaque). Ainsi, à t=300.000 ans, quand l'Univers cesse d'être opaque, il est déjà très étendu. Par la suite, il continue à s'étendre bien plus lentement. C'est pourquoi la courbure est faible : les cercles sont immenses, du coup ils sont proches d'être des droites. Effectivement, le satellite WMAP a mesuré la courbure de l'Univers et a trouvé qu'il était presque plat. C'est la preuve que l'Univers total (pas seulement l'Univers observable) est effectivement énorme !

 

La double courbe rouge représente toujours l'Univers observable. On voit bien que celui-ci est minuscule par rapport à l'ensemble de l'Univers. D'ailleurs, l'Univers est peut-être infini (dans ce cas, cette représentation n'est pas valide).

 

Le point "BB" sort du dessin (j'ai indiqué par une flèche qu'il se trouve par là, en bas à droite). En fait, ce point sort aussi de nos connaissances, ce dont la figure 2 ne tenait pas compte (je l'y avais mis juste afin d'illustrer le fait que le Big Bang s'est produit partout).

 

À quoi ressemble un schéma d'une expansion accélérée, si on veut garder une échelle uniforme sur l'axe des temps ? Il faut en fait utiliser une feuille courbe. Il est temps de dessiner un vrai espace-temps courbé ! Voici un dessin assez imprécis qui montre une expansion accélérée de l'espace :

 

(Figure 4)

 

Cette fois, j'ai dessiné en perpective la feuille courbe où le diagramme d'espace-temps est dessiné... On voit bien que l'espace (les cercles) est en expansion, et celle-ci est accélérée : le rayon des cercles augmente de plus en plus vite.

 

On reconnaît sur ce dessin les deux courbes rouges issues de O qui représentent l'Univers observable, et la galaxie lointaine A (A' est caché).

 

Le schéma suivant montre l'Univers tel qu'on le connaît aujourd'hui : issu d'une inflation (expansion accélérée extrêmement rapide), puis subissant une expansion moins rapide qui, aujourd'hui, s'accélère, avec une orgine inconnue (car la science ne permet pas de remonter plus loin que t=10^-42 seconde).

 

(Figure 5)

 

L'espace-temps ressemble à une espèce de cloche. C'est un espace-temps courbe. En haut de la "cloche", le '?' représente le fait qu'on ne sait pas remonter plus loin que t=10^-42 seconde, par conséquent rien ne prouve qu'il y ait un point du type BB (de la figure 2). Une fois l'inflation terminée, l'Univers poursuit son expansion de façon plus modérée, d'où la forme en cloche. À nouveau, on reconnaît le point O, les deux courbes rouges représentant notre Univers observable et la galaxie A' située à 5 milliards d'années-lumière (donc à 5 milliards d'années en arrière).

 

En fait, la "cloche" est beaucoup plus large, car l'inflation a démesurément gonflé l'espace. Elle est donc plus proche du petit dessin en bas à droite. Et encore, c'est plus plat en haut et bien, bien plus large. L'Univers observable (en rouge) est donc tout petit par rapport à l'Univers complet.

 

Est-ce que ces représentation correspondent bien aux théories des scientifiques ? Est-ce qu'elles sont au moins de bonnes analogies, meilleures que l'analogie trompeuse du ballon à gonfler ? Certes, elles ne décrivent pas un Univers hyperbolique et encore moins un Univers infini, donc pas le cas général. Mas j'ai espoir qu'elles sont plutôt valides. D'ailleurs, dans un livre de R. Penrose, j'ai trouvé ces diagrammes :

 

(Figure 6)

 

Ce sont les mêmes que la figure 5, sauf que les "cloches" sont à l'envers. Donc j'ai confiance.

 

Voilà. J'espère avoir été clair, et surtout aider ceux qui ont été contaminés par de la mauvaise vulgarisation (comme celle de ma première partie ) à rectifier un peu leurs idées...

[ArthurDent]

Ah , mais voilà une bonne idée !

Excellente la première partie ! Quand j' ai commencé à lire le texte j' ai cru que tu avais pété les plombs

 

ça me parait très bien résumé tout ça. Du grand Bruno !

[tatien]

J'ai eu peur en lisant la première partie. Ouf, ça se termine bien, voir très bien.

J'imprime et je le lis à tête reposée.

Bonne idée Bruno.

[Invité glevesque]

Salut

 

Bon petit résumé bien illustré !

 

Eh bien toutes les galaxies ont leur raies spectrales décalées vers le

rouge, et d'autant plus qu'elles sont éloignées

Il faudrait mentionner qu'un petit pourcentage résistes toujours a se décalage vers le rouge !

 

Que l'inflation découle du découplage de l'interaction faible de l'intéraction électromagnétique (10 exp -35 à 10 exp -32) ou l'univers a grandit plus vite que C d'un facteur de près de 10 exp 50 à 100. (deuxième brisure de symétrie)

 

Que l'abondance dans la matière sur l'anti-matière serait dut par la préférence du mode de désintégration des muons (kaons) neutre. (2 brisure de symétrie)

 

Que l'énergie sombre (noir) résulterait des fluctuations quantique.

 

La question : "qu'y a-t-il avant le Big Bang" n'a donc pas de sens.

Si, si car il s'expand à travers quoi ? Vu qu'il a une origine et une substance !

 

Mais avant, j'aimerais que tu définisse les termes espace et temps ?

 

Ils sont utiliser pour exprimer quoi au juste !

 

Gilles

[ArthurDent]

Salut

 

Bon petit résumé bien illustré !

 

Il faudrait mentionner qu'un petit pourcentage résistes toujours a se décalage vers le rouge !

Là, pour le préciser il faut citer les sources d' observations. De préférence, qui ont été vérifiées. Par exemple, dans les années 70, Halton Arp a cru que les quasars étaient des objets jeunes, proches, avec un décalage vers le rouge intrinsèque. Depuis, on a observé pour la majorité de ceux qu'il avait catalogué, une galaxie autour du quasar, grace aux instruments modernes, ce qui invalide l' explication de Arp pour une majorité d' objets.

Il en reste pour lesquels le doute est permis (mais il faut fouiller pour retrouver les références, ça serait bien que tu t' en charges, puisque ces objets t' intéressent). Comme il en reste très peu, ça ne remet pas en cause l' explication "officielle".

 

Que l'inflation découle du découpage de l'interaction faible de l'intéraction électromagnétique (10 exp -35 à 10 exp -32) ou l'univers a grandit plus vite que C d'un facteur de près de 10 exp 50 à 100. (première brisure de symétrie)

A ma connaissance la physique quantique actuelle n' a pas de théorie pour expliquer l' inflation. Elle est modélisée, mais ne correspond à aucune transistion de phase connue (la théorie électrofaible est suffisamment bien comprise pour qu' on puisse calculer l' énergie libérée lors de la "brisure spontannée de symétrie", et ça ne colle pas). Ici, "on" désigne les spécialiste du domaine, pas l' un des participants de ce forum, hein

 

Que l'abondance dans la matière sur l'anti-matière serait dut par la préférence du mode de désintégration des muons (kaons) neutre. (2 brisure de symétrie)

ça aussi, il me semblait que c' était encore mal compris. J' aimerais bien que tu nous donnes la source de cette explication.

 

Que l'énergie sombre (noir) résulterait des fluctuations quantique.

Pour l' instant, personne n' a de théorie plausible non plus pour faire apparaître l' énergie noire à partir de fluctuation quantique. Pendant un moment, les physiciens ont eu l' idée de la faire "sortir" de l' énergie du vide quantique, mais dans ce cas l' énergie noire devrait être 10^100 fois plus intense, ce n' est donc pas aussi "simple".

 

Si, si car il s'expand à travers quoi ? Vu qu'il a une origine et une substance !

A travers rien (l' espace-temps mathématique utilisé pour "plaquer" des coordonnées, et donc faire des prédictions numériques, n' a pas besoin d' un contenant. On discute d' un modèle de la réalité, ne l' oublie pas.

 

Mais avant, j'aimerais que tu définisse les termes espace et temps ?

Ils sont utiliser pour exprimer quoi au juste !

Voilà une bonne question !

Je répondrait comme ceci :

En relativité générale, l' espace-temps ne peut pas être courbé "n' importe comment" (i.e. il ne peut pas prendre n'importe quelle structure). Il est défini de telle sorte qu' en tout point, localement, ce soit celui de la relativité restreinte. Relativité restreinte qui définit l' espace-temps par "extension" à partir de celui de galilée.

Il est donc "construit" par "extension" de la physique connue. Le plus étonnant, c' est que ça marche, avec une excellente approximation.

 

A+

--

Pascal.

['Bruno]

Si, si car il s'expand à travers quoi ? Vu qu'il a une origine et une substance !

Mais justement, on le voit bien sur ces schémas : l'espace s'étend à travers l'espace-temps (les cercles grandissent sur la feuille, et cercle=espace, feuille=espace-temps complet, autrement dit l'Univers). Il n'y a rien en dehors de l'Univers (si on peut utiliser ces diagrammes pour répondre à ce genre de questions...)

 

Mais avant, j'aimerais que tu définisse les termes espace et temps ? Ils sont utiliser pour exprimer quoi au juste !

Eh bien, ce sont ceux de la relativité générale, bien sûr ! De toute façon, c'est "espace-temps" qu'il faut définir, puisque l'espace et le temps en sont des sous-produits qui dépendent de l'observateur. Du coup, ce n'est pas difficile ! L'Univers est modélisé par une variété différentiable, et l'espace-temps, c'est l'espace métrique de la variété. (Ah, la la, c'est quand même simple ! ) {La réponse ressemble à quelque chose comme ça, mais c'est peut-être pas aussi simpliste. Bon, l'essentiel, c'était de faire remarquer que les scientifiques décrivent l'Univers avec des modèles mathématiques aux fondement solides. Ils utilisent quatre coordonnées (trois dites d'espace et une dite de temps) parce qu'ils se placent dans un espace vectoriel de dimension quatre, donc ces coordonnées sont parfaitement définies. Ils calculent des distances parce celui-ci est même un espace métrique. Etc. Bref, l'espace, ou le temps, c'est juste une coordonnée, mais c'est parfaitement défini. Le but du texte posté hier soir n'était pas de rentrer dans tous ces détails fondamentaux.}

[chaostar]

Tu m'étonnes que ce garçon remporte haut la main le quizz webastro tous les mois !

Merci Bruno, je vais lire ca au calme !

[duschnok]

Boudiou... ça va demander du boulot de lire tout ça

jolis dessins...

[GéGé]

Boudiou, comme il dit, c'est magnifique ce que tu as fait là , Bruno!

 

J'aime tout particulièrement le suspens! Au fur et à mesure que je lisais la première partie, j'avais l'envie de plus en plus furieuse de prendre le clavier "Ah Bruno, non, non non!" Et puis j'ai lu... heureusement

 

Voilà qui change furieusement des discussions où l'on ergote sur les "fluctuations quantiques" et deux pages plus loin sur le lieu où s'est produit le big bang!

 

Bon courage, Bruno! Tu dois être un bon prof...

 

[duschnok]

Allez hop, j'ai fini ma lecture, je vais donner le corrige

 

1) trop mega bien, physiquement quasi-impeccable pour moi, la meilleure vulgarisation que je connaisse de l'espace temps en inflation.

 

2) Point de détail n°1 : à partir du premier schéma d'espace temps (simple). Tu n'as insisté nulle part sur le fait que pour deux objets au point O, mais avec une vitesse relative non nulle, la ligne d'espace (axe x) et la ligne de temps (t) seront tous deux différents. C'est le changement de referentiel de la relativite restreinte ( pour l'instant) . pour eviter cet ecueil, tu as dit que tout le monde était immobile, sous-entendu dans un même referentiel. Je crois que tu as eu raison de procéder comme ça, ça aurait embrouillé tout le monde sinon ... Mais sois prêt à répondre à la question concernant deux objets avec une vitesse relative "standard" : les lignes d'espace et de temps de l'objet mobile par rapport à toi seront inclinées par rapport à tes lignes.

J'introduis là le concept "d'événement", dans le jargon. c'est un couple date - lieu d'espace, correspondant à un point d'un de tes dessins.

euh en fait j'insiste pas sur ça....

 

3) deuxième schéma (espace temps en expansion)

Tout d'abord, à titre de commentaire : pour un mobile allant à une vitesse v par rapport à l'observateur 0, (et situé sur le même événement O), je crois que le changement de référentiel de la relativité restreinte reviendrait à prendre un stylo vert, noter un point (fictif) BB' un peu décalé du premier, et tracer des cercles concentriques autour de lui et l'axe radial passant par 0. ca serait son diagramme d'espace temps. On voit que la notion de simultanéité dépend de l'observateur, vu que manifestement les événement "simultanés" pour lui - situés sur le même cercle autour de BB'- ne sont pas sur ton cercle autour de BB.

 

Bon, là on voit que tes diagrammes sont un super outil. j'adore, je m'éclate comme un fou.

Premier doute toutefois : Le fait que tu ais tracé des cercles, justement. Ca donne un espace fini et illimité : très bien. Mais ça donne à penser que -simplifions nous la vie : expansion bloquée - on pourrait courir vers la droite et revenir vers la gauche. Ca on n'en sait encore rien, du moins je crois. J'aurai juste triché en laissant un blanc à gauche - ne bouclant pas totalement les cercles.

 

Ah oui, et j'adore la manière dont tu as montré qu'in rayon lumineux se balade à 45 degrés des espaces... C'est propre et ça montre bien plein de trucs.

 

4) Entre le deuxième et troisième graphe, il y a deux paragraphes qui m'intéressent. ( juste après que tu aies eu le génie de dire : ces deux traits, c'est une boule. les points F et G, c'edst une sphère... c'est parfait et j'adore)

 

Dans l'un, tu dis, que " O et A sont immobiles : leurs coordonées spatiales ne changent pas (il restent sur le même axe radial)" . En gros, traçons un axe arbitraire, vers le haut de la feuille. Cette coordonée serait l'angle entre le rayon BB-A ou BB-O et cet axe. Est-ce que c'est ça la "coordonée comobile" qui n'avait aucun sens pour moi il y a deux ans ? avis aux connaisseurs...

 

Paragraphe suivant : tu justifies la non-existence des temps négatifs par le fait que tu ne peux pas les représenter sur ton graphe. Ca me semble fallacieux, ton graphe n'est jamais que ( je suis méchant ) un dessin explicatif, et on peut toujours le contourner ( par exemple en dessinant en 3D bonne chance)

 

5) Juste après le troisième graphe : tu assimiles la courbure de l'univers à la courbure de tes rayons d'espace... Je suis pas convaincu que ça soit la même chose, mais tu as peut être raison... A voir

 

Et si c'était plutôt la courbure que tu as donné à ta feuille de papier lors du 4è dessin? Si j'ai bien compris, l'axe temps à échelle constante se situe sur le pkan de la table, et tu remontes sur ta feuille d'univers verticalement pour donner une date à chaque point d'univers...

Es-ce que la courbure de l'univers c'est pas plus proche de la courbure des ... beuh... courbes radiales sur ta feuille deformée, qui montent vers le haut du volcan? ( par opposition à la courbure de tes cercles d'espace)

Avis aux experts, moi la RG j'en ai fait une semaine.

 

6) C'est tout.

 

Je suis conquis, j'ai l'impression d'avoir mieux compris la parenthèse de cosmo de mon vieux cours d'astrophysique avec ton papier

felicitaschtroumpf

[Invité glevesque]

Salut Arthur

 

A travers rien (l' espace-temps mathématique utilisé pour "plaquer" des coordonnées, et donc faire des prédictions numériques, n' a pas besoin d' un contenant. On discute d' un modèle de la réalité, ne l' oublie pas.

D'accord ! Nous parlons bien du temps et de l'espace comme objet mathématique, et je suis dans ces conditions tout à fait d'accord. Car plus d'un crois, suite a leur lecture que ces terme sont associé à des objets réel dans la nature, et ceci à cause de la forme et de l'interprétation que prend les objets mathématiques pour décrires la géométrique des champs gravitationnels établit par Einstein. Cette interprétation géométrique prend forme, à partir d'opération mathématique qui est porté sur la dynamique relationnelle des objets temps et espace, à travers la dimension mathématique. Il s'agit donc d'objet mathématique purement et simplement (espace et le temps).

 

Le formalisme relativiste et mathématique, qui est utilisé via la relativité générale (la géométrie des champs gravitationnel), encardre des observations comportemental, qui elle-même atteste la manifestation de certain phénomène, que nous interprétons a partire de règles mathématique et géométrique pour représenter le comportement de la matière et de l'énergie. Ce n'est pas le temps ni l'espace que nous cherchons à interpréter, mais la mécanique relationnelle des objets qui la soutienne et nous dévoile leur comportement à partir des relation qu'elle nous dévoiles par l'intermédiaire des object mathématique de temps et d'espace (variable au dimension dynamique inter relié sous forme de continum).

 

En fait il s'agit du comportement de l'énergie et des règles qui sembles soutenir leurs manifestations, leurs comportement et surtout leurs différentes manière et formes interactionnelle établit sour forme densitométrique (concentration !). Ces interactions on des durées et des étandut, selon leurs différents états d'énergie, qui fait qu'ils ont la propriété de sassembler et d'évolué à travers leurs mécanique d'échange.

 

Le BB, concerne donc l'origine et l'évolution de ses complexes d'énergie et de leurs association/combinaison. Et non du temps et de l'espace, qui ne sont là en mathématique relativiste et cosmologique, que pour nous décrire ses relations, afin de mieu comprendre les lois qui sembles soutenirs leurs mécaniques et leurs manifestations. Le temps et l'espace ne sont donc que des objets mathématique et rien d'autre, et ce n'est pas la dynamique du temps ni de l'espace que la relativité et la cosmologie nous décrit comme substance dans l'univers, car ces variables ne sont qu'utilisées que pour décrir et interpréter les comportements des choses qui prennes alord la forme d'une géométrie pour schématiser les champs gravitationnel ! A retenir donc !

 

Pour les autres infos, je vais faire des petites recherche, mais je ne garantie rien !

 

Gilles

[Invité akira]

car ces variables ne sont qu'utilisées que pour décrir et interpréter les comportements des choses qui prennes alord la forme d'une géométrie pour schématiser les champs gravitationnel ! A retenir donc !

 

Pour les autres infos, je vais faire des petites recherche, mais je ne garantie rien !

 

Gilles

 

Certes et c est le but meme de la science. La science n est qu un modele de la nature ... et n ira jamais plus loin. Plus loin c est la philosophie et non la science ...

[Invité glevesque]

Salut

 

Nous sommes donc d'accord, mais vois-tu cela devrait toujours être spécifier dans l'introduction de tout sujet ce rapportant au BB, et cela afin d'évité des méprise sur la forme et le fond ! Cela éviterait bien des guerre de mot et d'interprétation !

 

Gilles

['Bruno]

1) trop mega bien, physiquement quasi-impeccable pour moi, la meilleure vulgarisation que je connaisse de l'espace temps en inflation.

Merci... Mais ça va me démoraliser : moi qui n'arrive pas à trouver de vulgarisation intéressante de la théorie du big bang (dans son récent livre, Luminet en parle trop rapidement - ce n'est pas son but - mais s'il s'y mettait, ah ça ferait du bien...)

 

Tu n'as insisté nulle part sur le fait que pour deux objets au point O, mais avec une vitesse relative non nulle, la ligne d'espace (axe x) et la ligne de temps (t) seront tous deux différents.

Parce que ce n'était pas mon but.

 

Premier doute toutefois : Le fait que tu ais tracé des cercles, justement. Ca donne un espace fini et illimité : très bien. Mais ça donne à penser que -simplifions nous la vie : expansion bloquée - on pourrait courir vers la droite et revenir vers la gauche. Ca on n'en sait encore rien, du moins je crois.

J'ai bien précisé, je crois, que ce diagramme ne présentait pas le cas général mais uniquement un Univers fini et fermé. Mais je vais peut-être corriger mon texte pour bien préciser que ce diagramme n'est qu'un guide, j'espère meilleur que le ballon à gonfler, mais pas forcément la description de l'Univers.

 

4) Entre le deuxième et troisième graphe, il y a deux paragraphes qui m'intéressent. ( juste après que tu aies eu le génie de dire : ces deux traits, c'est une boule. les points F et G, c'edst une sphère... c'est parfait et j'adore)

Ah, je suis content que tu aies apprécié, c'est un point qui me tenait à coeur, et l'un de ceux où ces diagrammes sont utiles à mon avis. Quand COBE avait fourni une image du rayonnement 3K, je me souviens que les médias disaient "COBE a cartographié l'Univers primordial". Bon, c'est une belle phrase, ça en jette... mais ça laisse croire au lecteur que la carte de COBE, c'est tout l'Univers primordial. Sûrement pas, par exemple on n'est pas sur la photo ! Alors c'est quoi, que COBE a cartographié ? Le diagramme d'espace-temps permet de la comprendre, je trouve (et de comprendre pourquoi c'est une sphère vue de l'intérieur). Alors que sans diagramme, on devrait se contenter de : oh, il n'a pas cartographié tout l'Univers primordial, c'est impossible, donc seulement une partie...

 

Est-ce que c'est ça la "coordonée comobile" qui n'avait aucun sens pour moi il y a deux ans ?

Il me semble, mais je n'en suis pas du tout sûr.

 

Paragraphe suivant : tu justifies la non-existence des temps négatifs par le fait que tu ne peux pas les représenter sur ton graphe. Ca me semble fallacieux, ton graphe n'est jamais que ( je suis méchant ) un dessin explicatif, et on peut toujours le contourner ( par exemple en dessinant en 3D bonne chance)

Oui, c'est la limite du diagramme, pourtant il me semble utile même ici. J'ajoute donc un précision.

 

Précision complémentaire 1 :

 

À propos de la figure 2... J'affirmais qu'elle montre l'impossibilité de temps négatif. En fait non, car ce diagramme n'est pas la "vraie" description de l'Univers. Mais quand même ! Les personnes qui se demandent ce qu'il y avait avant le Big Bang raisonnent souvent dans le cadre du "mythe du Big Bang" de ma première partie. Il y a un évènement, le Big Bang, donc il paraît légitime de se demander ce qu'il y avait avant. Cette façon de voir est courante, et les gens sont souvent étonnés si on leur dit « le temps est né avec le Big Bang » (par exemple) car ça heurte leur intuition. Ce diagramme, justement, montre un cas où le temps, réellement, ne peut pas être négatif : c'est le cas si on suppose que le diagramme est une description correcte (et non pas seulement une aide). Ça devrait aider à admettre qu'il n'est pas obligatoire que toute époque ait une époque antérieure, que par exemple ce n'est pas parceque l'Univers est né au temps t=0 qu'il existe des temps négatifs. Ce n'est pas obligatoire. Peut-être admettrons alors plus facilement que, dans la théorie standard, le temps naît avec l'espace au tout début ?

[ArthurDent]

En gros, traçons un axe arbitraire, vers le haut de la feuille. Cette coordonée serait l'angle entre le rayon BB-A ou BB-O et cet axe.Est-ce que c'est ça la "coordonée comobile" qui n'avait aucun sens pour moi il y a deux ans ?

Oui. En fait ce n' est pas "la coordonnée comobile", c' est "un choix possible d' une coordonnée comobile", la relativité n' impose pas de travailler dans un système de coordonnée spécifique, tu aurais pu prendre l' angle au carré, ou la distance OA, peu importe. Ce qui compte c' est qu' elle reste constante pour un observateur qui reste sur un même rayon du cercle.

Dans le diagramme de Bruno un système possible de coordonnées comobiles de A serait l' angle dont tu parles et la distance BB-A [la distance BB-A est le temps cosmologique de A]

 

De plus , si on fait le rapport entre les longeurs des arcs OA et O'A' on obtient le rapport des facteurs d' échelles en A et en A'

(on pourrait aussi faire le rapport des circonférences des cercles passant par A et A') et donc le redshift de A' vu de A:

z = OA/O'A' -1

[Invité glevesque]

Salut

 

J'ai une question ?

 

Si de manière objective ce n'est pas le temps ni l'espace qui s'expand de manière accéléré dans l'univers !

 

Alors pouvons nous dires que la chose qui s'expands sour forme d'énergie et de matière, résulterait finalement d'une impulsion originelle tout comme les pression radiative pousses et expand la matière et l'énergie qui l'entoure !

 

Car si il ni a plus de tissus, trame ou éther de fond pour supporter la nature propre du fond d'univers, alors le tout s'expand de quoi finalement ?

 

Gilles

[Invité akira]

Si de manière objective ce n'est pas le temps ni l'espace qui s'expand de manière accéléré dans l'univers !

 

Et pourquoi ce n est pas le temps et l espace ?

 

Car si il ni a plus de tissus, trame ou éther de fond pour supporter la nature propre du fond d'univers, alors le tout s'expand de quoi finalement ?

 

Mais c est l espace lui meme qui s etend. Y a pas besoin d autre chose. Le tissu c est l espace-temps.

[Invité glevesque]

Salut akira

 

Et pourquoi ce n est pas le temps et l espace ?

 

Mais c est l espace lui meme qui s etend. Y a pas besoin d autre chose. Le tissu c est l espace-temps.

Il me semble qu'on avait conclut que l'espace était utiliser seulement comme objet mathématique uniquement. Le temps et l'espace exprimant et encadrant des objets de dimension mathématique, sur les comportements et les caractéristiques de nos observations, a partir de lequel on pouvait faire resortir des lois plus générale sur la manifestation de la gravitation.

 

Dit moi pourquoi faudrait-il absolument inclure l'espace comme objet véritable dans l'Univers, un espace jouant le role de tissu de fond et donc comme éther ! Car lui seul étant sortie du néant d'avant l'inconnu du temps de planck !

 

Dit moi pourquoi la dynamique de l'énergie à elle seul, ne pourrait pas expliquer les comportements qui sont reliés à la gravitation, dans ses différentes formes évolutives de concentrations et de densité qui implique des dynamiques différentes !

 

Si tu place l'espace comme tissus objectif et fondamentale, alors je comprends pourquoi le redshift relié à l'expension et à la constante cosmologique sur l'étirement de se tissus et qui fait que les galaxies s'éloignes de nous d'autant plus vite qu'il en son éloignées. Car sens se tissus de fond, plus moyen d'expliquer le décalage si grand vers le rouge qu'ils leurs est associé. Mais s'il ne s'agit pas de l'espace en lui-même et en substance, il s'agirait de quoi d'autre alors ! Voilà la véritable question. Car l'espace et le temps pris comme substance d'univers bloquera encore la fusion de la RG d'avec la MQ (quantification du temps en RG dans une sorte de quantification de la gravitation), car comment quantifié un objets d'ordre immaginaire ! Peut-on quantifier un rève ?

 

Car il me serait bien étrange de créer une substance à partir seulement de l'une de ses variables, qui est associé comme objets d'interprétation et d'ordre représentative découlant directement du formalisme relativiste mathématique en cosmologie. Pourquoi la transposer ainsi, ne serais-ce que sens cela nul interprétation valable et possible serait en vigueur pour le décalage vers le rouge en expension accéléré, démontrant ainsi notre réelle impuissence à comprendre les fondements même des mécanismes de l'univers dans sa nature propre, et qui est d'ailleur si grande vis-a-vis la notre.

 

Objet de mystère et objet bien étrange donc, qu'est cette espace transposer dans la nature pour nous démontrer notre réelle méconnaissence des chose, de leurs nature ! Mais l'immagination est grande et un jours elle sera confronté a ses propre limite d'espace, et peut-être que là, elle réalisera enfin sa méprise entre ce qui semble être la réalité de ce qui ne découle que du rève et de la pure immagination interprétative !

 

Ce que nous décrivons est autre chose que l'espace et le temps dans la nature ! La géométrie des champs gravitationnel n'est pas le fruit de la nature, mais seulement de celle de notre interprétion déductive qui est porté sur nos mesures des comportement des choses, et non de la chose en elle-même ! Car sinon un électron quantifié en tourbillons d'espace n'est serait plus qu'un objet mathématique utiliser en physique pour décrire ses comportements et attribut. Non car l'électron serait tout simplement un objets pure et simple de L,objectivité de la nature même et en substance, alors explique moi pourquoi cette dualité entre ondes et corpuscule, vut que nous ayons accès directe a la substance des choses, de leurs connaissence intime, et non plus a travers d'objets de représentation matémathique qui cherche a traduire de manière formelle cette réalité qui nous englobe de tout part !

 

Ou est le mystère finalement !

 

Gilles

[duschnok]

Merci pour vos réponses, bruno et arthurdent.

 

Je me rends compte que j'ai dit une grosse connerie dans ma question n°5

 

je la réecris ( sans obligation de réponse ) en corrigeant

 

texto :

 

5) Juste après le troisième graphe : tu assimiles la courbure de l'univers à la courbure de tes rayons d'espace... Je suis pas convaincu que ça soit la même chose, mais tu as peut être raison... A voir

 

Et si c'était plutôt la courbure que tu as donné à ta feuille de papier lors du 4è dessin? Si j'ai bien compris, l'axe temps à échelle constante est représenté par les lignes radiales comprises dans la feuille courbée. Et le graphe 2D que tu avais fait avant avec une inflation non constante est une projection de ton graphe dans le plan "horizontal".

 

[ Voilà, c'est là que j'avais mal interprété ton graphe. Ca me semble plus juste. Et je réecris l'interrogation d'après - j'ai aucune idée de la réponse]

 

Es-ce que la courbure de l'univers c'est pas plus proche de la courbure des axes temps sur ta feuille deformée, qui montent vers le haut du volcan? ( par opposition à la courbure de tes cercles d'espace)

 

 

voilou

 

EDIT : Bruno, t'en fais pas pour la bonne vulgarisation, j'ai pas encore fait de vraies recherches... ce qui aide pas à trouver

[n@t]

Bonsoir, je m'excuse par avance de la question que je vais poser car je suis très impressionnée par le niveau de votre discussion .

J'essaye de comprendre (petit à petit hein ) et je bloque sur F et G!

 

Les points F et G ont 0 dimension, donc représentent un espace de dimension 2 en réalité. (J'ai oublié de dessiner G ! G est l'extrêmité de l'autre branche de courbe rouge.) Comme il s'agit de l'ensemble des points de l'espace situés à 13,6997 milliards d'années-lumière de nous, c'est une sphère (rappel : la sphère est la surface d'une boule). Nous sommes à l'intérieur de cette sphère, au centre. Et la portion d'espace-temps dessinée en rouge, c'est-à-dire l'Univers observable, est un espace de dimension 3. C'est l'ensemble des points dont la distance est inférieure ou égale à 13,6997 milliards d'années-lumières, donc c'est une boule (l'intérieur d'une sphère).

 

ça va surement vous paraître idiot, mais je n'arrive pas à voir comment on peut être au centre de la sphère des F, G si cela se situe avant nous... Ya un truc qui m'échappe .

Merci de m'éclairer (si ma question est compréhensible car ce post est excellent mais il m'a donné un mal de tête incroyable )

[duschnok]

Sur le schéma, tu vois qu'on reçoit (observe) deux ligne rouges de lumière. Deux, car sur ce graphe à une dimension d'espace et une de temps, on ne peut regarder que à gauche ou à droite. Donc l'image qu'on aura de l'univers primordial vient de la gauche et de la droite, à égale distance : on est "au milieu", si tant est que cette assertion ait un sens.

EDIT : quand je dis distance, c'est peut être un peu limite vu l'univers s'est dilaté entre le début et la fin ... disons... euh... trajet parcouru par la lumière? pof pof

 

Dans le monde réel, il y a trois dimensions d'espace et non une, mais la situation dans chaque dimension est identique : les deux rayons lumineux ayant voyagé dans une dimension d'espace, l'un à gauche l'un à droite, ont parcouru la même distance jusqu'à nos yeux depuis le point F ou G.

 

On a donc une image d'une sphère, dans toutes les directions, avec nous au milieu. mais comme tu le fais remarquer, cette image nous vient du passé. On est au milieu de l'image - et non d'une sphère matérielle, faudrait-il dire... et alors ça semble plus évident

 

explication valable ?

['Bruno]

Je vais essayer à mon tour de répondre à N@t.

 

Les points F et G du schéma sont situés à la même distance de nous. En effet, la lumière a mis 13,6997 milliards d'années à nous parvenir. Ces points sont donc situés à 13,6997 milliards d'années-lumières (Gal).

 

(Remarque : je sais, c'est ridicule de parler de 13,6997. Mais si je disais 13,7 ça pourrait prêter à confusion avec le point "BB", et je n'ai pas envie d'utiliser du calcul littéral...)

 

Sur la figure, {F, G} est en fait un objet à deux dimensions. C'est l'ensemble des points de l'Univers situés à 13,6697 Gal de nous. L'objet bidimensionnel qui est l'ensemble des points situés à une distance donnée d'un point donné, c'est une sphère. Son rayon est la distance donnée, son centre est le point donné. Donc {F, G} représente une sphère de rayon 13,6997 Gal dont on est le centre. L'intérieur de cette sphère s'appelle l'Univers observable.

 

Maintenant, ça peut paraître bizarre que cette sphère contienne des points qui n'ont pas tous le même âge. C'est parce que c'est une sphère de l'espace-temps, pas une sphère de l'espace. Mais c'est bien une sphère.

 

(Remarque : en fait, l'Univers observable s'étend jusqu'au point "BB", qui lui aussi est une sphère, mais de rayon 13,7 Gal cette fois. Mais entre F (ou G) et BB, on ne peut plus utiliser de télescopes, car il est opaque à la lumière, il faut donc y accéder par des "neutrinoscopes" ou des "ondes-gravitationnelloscopes"...)

 

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Pour répondre à Gilles :

Il me semble qu'on avait conclut que l'espace était utiliser seulement comme objet mathématique uniquement. Le temps et l'espace exprimant et encadrant des objets de dimension mathématique, sur les comportements et les caractéristiques de nos observations, a partir de lequel on pouvait faire resortir des lois plus générale sur la manifestation de la gravitation.

Quand on dit que la Terre a une trajectoire elliptique, on parle du modèle, puisqu'une trajectoire est un objet mathématique, pas un objet concret qui se balade dans l'espace. Mais ça n'empêche que cette notion de trajectoire décrit parfaitement le mouvement de la Terre. Le mouvement est un objet du réel, et il est décrit (modélisé) par une trajectoire.

 

Pourquoi l'année dure 365 jours ? Parce que c'est la période de révolution de la Terre autour du Soleil. "Période de révolution", c'est le modèle mathématique. Mais il répond bien à une question précise portant sur la réalité (il est là pour ça !)

 

De même, l'expansion de l'espace, c'est le modèle. Mais le modèle décrit bien la réalité : il décrit le fait que les galaxies sont de plus en plus distantes, alors même qu'elles sont immobiles dans l'espace (ou presque : leurs mouvements propres sont négligeables dès qu'elles sont suffisamment éloignées). Et pourquoi les galaxies sont de plus en plus distantes ? Parce que l'espace est en expansion. L'"espace en expansion", c'est le modèle, mais il répond bien à une question portant sur la réalité.

 

Il n'est donc pas besoin de refaire, parallèlement au modèle, une version "réalité" de la théorie mathématique (ce que tu appelles des « lois plus générales », semble-t--il).

 

Du moins, c'est ce que je crois avoir compris.

[Invité glevesque]

Salut

 

Mais de quel réalité parle-tu ?

 

Gilles

['Bruno]

La Terre, c'est un objet réel, concret. Le géoïde qui la décrit, c'est un objet mathématique.

 

J'ai une tête ronde. Ma tête, c'est un objet réel, concret. "Rond", c'est sa description, c'est un concept mathématique.

[Sceptique]

Dit moi pourquoi faudrait-il absolument inclure l'espace comme objet véritable dans l'Univers, un espace jouant le role de tissu de fond et donc comme éther !

...

Si tu place l'espace comme tissus objectif et fondamentale, alors je comprends pourquoi le redshift relié à l'expension et à la constante cosmologique sur l'étirement de se tissus et qui fait que les galaxies s'éloignes de nous d'autant plus vite qu'il en son éloignées. Car sens se tissus de fond, plus moyen d'expliquer le décalage si grand vers le rouge qu'ils leurs est associé. Mais s'il ne s'agit pas de l'espace en lui-même et en substance, il s'agirait de quoi d'autre alors ! Voilà la véritable question.

Salut Gilles,

 

Je peux me tromper mais je crois comprendre ce qui te turlupines et si c'est ça, alors tu as raison d'être turlupiné.

 

On entend souvent dire que la RG a éliminé l'espace en tant que scène de théâtre (ou toile de fond, ou encore arrière-plan) ayant une existence objective propre. C'est ce qui permet de ne plus parler de vitesse absolue et d'accélération absolue: il n'y a pas de toile de fond permettant de dire que tel objet est accéléré et que tel autre objet n'est pas accéléré. On peut seulement dire qu'il y a une accélération relative d'un objet par rapport à tel autre objet et on ne peut attribuer cette accélération à l'un ou l'autre des deux objets pris séparément: on peut seulement dire que les deux objets sont en accélération relative l'un par rapport à l'autre.

 

Cependant, il y a quelque chose de pas clair là-dedans, car si on a éliminé le concept de toile de fond pour les questions de mouvement (vitesse et accélération), il n'est pas aussi clair que l'on ait éliminé ce concept de toile de fond pour les questions de position. Et c'est là que cela devient confusionnant car si on veut éliminer la toile de fond pour les mouvements, il faut nécessairement le faire au tout départ pour les positions, car les mouvements expriment une variabilité temporelle des positions. En RG, le point d'espace-temps est défini par un événement impliquant la matière: rencontre d'un photon avec une particule, par exemple. Donc à première vue, la RG n'utilise pas de toile de fond, même pour les positions. Cependant, dans le monde réel, il n'y a pas suffisamment de tels événements pour définir un continuum d'espace-temps, et tu es alors justifié de demander à quelle réalité objective correspond le continuum d'espace-temps utilisé en RG.

 

C'est l'une des raisons pour lesquelles j'ai posé comme premier principe d'une théorie sur laquelle je travaille (et qui ne passera très probablement pas ) que l'espace n'est pas une réalité objective du monde physique et que les quantités que l'on appelle distances appartiennent en propre au monde des particules: la distance entre deux particules ne représente pas un "éloignement" entre deux particules mais est plutôt une quantité dynamique caractérisant un système physique appartenant en propre aux deux particules. Cette fois-ci tu m'as surement reconnu

[Invité glevesque]

Salut

 

Pour moi un modèle reste un modèle !

 

Les modèles décrivent la réalité, mais ne sont pas cette réalité ! Qui nous dit que cet effectivement le cas pour l'expension !

 

Serais-ce une nouvelle religion, un nouveau dogme avec ses druides en sarot blanc au culte caché !

 

La science n'affirme pas, car la science suppose, mais elle suppose de manière rationnelle et cette rationnalité est une description déductible de la réalité, et ceci tent et aussi longtemps que nous irons pas valider sur place ! Dans le cas contraire cela reste un mythe a saveur dogmatique créer de toute pièce par les druides du positivisme absolut !

 

Revenons sur terre avant de mystifier la réalité même ! Il faut parler du BB comme d'un modèle et rien d'autre, faire une démarche contraire est un objets de fois et contraire a l'essence même de la science à travers ses méthodes de recherche et d'analyse ! La science ne dit pas que les galaxies suivres le schémas théorique de l'expension accéléré de l'Univers, car la science nous dit simplement qu'il y a des décalages doppler énormes, et le reste viens de nos simple extrapolation théorique et déductive et rien de plus !

 

La science ce doit aussi d'être honnète avec ses propres prémisses de bases, car la science n'affirme rien, c'est l'homme qui en l'interprétant ce crois roi et maître dans le cas de la fable du BB ! Et il en est de même pour la modèlisation du continum !

 

La science c'est avant tout une démarche sur la recherche de l'objectivité, et non de fantasme de l'esprit ! La science n'est pas un outils de religion, mais un outils de recherche de connaissence et de compréhension !

 

Dieu est mort, alors remplacon-le au plus vite, mais ce Dieu que vous adoré au plus pôint, n'est pas plus valable que tout les autres Dieu des religions passées, car ce dieu fait de hasard d'univers, est aussi qu'une simple vision de l'esprit appuyer que sur des conceptes qui viennes d'image déformer dont nous savons strictement rien de leurs réelle provenance et ceci de manière absolut, lui aussi est construit attivement à l'image d'un dieu, mais un esprit sans ame ni espoire ! Car lui aussi est un objet de pure croyance ! Le BB N,est qu'une pale image déformé de la réalité ! Et pour preuve, et bien nous ne savons même pas de quoi sont fait les objets que nous observons, car nous décrivons que leurs caractéristique comportementale qui supporte que l'aspect extérieur et non de la consistance ou de la substance de ces choses ! RG et MQ en témoigne !

 

Je suis pour discuter du mythe du BB, mais pas pour le prendre pour ce qu'il n'est pas encore, CAD la réalité propre de l'Univers !

 

Gilles

[Invité glevesque]

Salut Sceptique

 

C'est l'une des raisons pour lesquelles j'ai posé comme premier principe d'une théorie sur laquelle je travaille (et qui ne passera très probablement pas ) que l'espace n'est pas une réalité objective du monde physique et que les quantités que l'on appelle distances appartiennent en propre au monde des particules: la distance entre deux particules ne représente pas un "éloignement" entre deux particules mais est plutôt une quantité dynamique caractérisant un système physique appartenant en propre aux deux particules. Cette fois-ci tu m'as surement reconnu

Et voilà et pourquoi justement il n'en serait pas ainsi, pourquoi seul leur présence et leur relation vis-a-vis leur entourage ne serait pas leurs définition propre par rapport au position relative. Car seul les inter-relation décrive position et étandut, et pour cela plus besoins de trame-éther de fond !

 

Ou est donc ce Dieu d'espace-temps, en quoi veut-il nous soumètre, aux lois de la nature ou plutôt a celle de l'homme auxquel il a enlever tout espoire !

 

Je combat tout association de la science au fondamentalisme et au dogmatisme, et le BB est objet du fondamentalisme quand le discours n'est pas accez sur la science en elle-même, mais seulement sur les suppositions que nous transposons en réalité toute prete a être digéré !

 

La science est une méthode, c'est l'homme qui décide des angles d'interprétations conceptuelle, et en ceci l'histoire nous en témoignes de tout temps ! La vrai science, reste toujours prudente, et n'émet jamais de conclusion sans avoir au moins été voir sur place ! Est-ce le cas ici !!!!

 

Cette fois-ci tu m'as surement reconnu

Oui Effectivement !!!

 

Gilles

[Sceptique]

Je combat tout association de la science au fondamentalisme et au dogmatisme,

C'est pas demain la veille du jour où l'on verra disparaître le fondamentalisme et le dogmatisme dans la pensée humaine, même lorsqu'elle vise officiellement l'objectivité.

[Invité glevesque]

Salut

 

Combat perdut d'avance, et oui ! mais au moins je trouve qu'il est important de faire part des autres avis sur la nature exacte des choses !

 

Car ici, après avoir dit une chose on semblait en vouloir cacher une autre, et cette autre chose n'est nul autre chose que l'expension lui-même supporté par un éther qui continum son petit bonhomme de chemin, puisse que tout flotte dessus ! Mais il faut resté objectif, et dire que ce modèle de BB est juste là pour expliquer le déccalage doppler et c'est tout ! Avisé les non avisé de la supposition sur la substanciation de la réalité objective du temps et d'espace, alors que cela est nullement démontré par la science !

 

Gilles

[ArthurDent]

Oulà, ça devait être de la bonne

Bruno ayant déjà répondu sur le fond, il n' y a rien à ajouter.

Si tu combats l' "ether de fond de la relativité générale", ça ne prouve pas que tu combats un dogme, ça prouve juste que tu n' as pas compris ce que la relativité générale exprime ...

Encore une fois, en relativité générale tout est local, il n' y a pas de temps, d' espace, de position, de vitesse, d' accélération, d' énergie ou de "fond" absolu.

 

A+

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Pascal.