À quoi ressemble l'Univers ? A ça :

[Coelix971]

Je crois qu'il serait temps de fermer ce post.

Bruno a fait une belle proposition, qui est de soumettre les questions précises que vous voulez poser dans une nouvelle discussion et qu'on y réponde de façon précise.

Il y a des lecteurs qui ne demandent qu'à évoluer et qui ont qu'en même un minimum de bagage scientifique pour le faire. Or dans ce contexte je crains que cela ne soit plus possible.

ALors chers modérateurs fermez ce post.

[Invité glevesque]

Salut

 

Faisont alors une remise en contexte :

 

http://www.webastro.net/forum/showpost.php?p=259081&postcount=289

 

Gilles

[duschnok]

Désolés les gens pour l'accrochage public.

 

Pas nécessairement la peine de fermer, on va se tenir et fermer la conversation "quantique". La RG peut continuer

(EDIT : et en effet un post nouveau pour des questions précises autour de la vulgarisation de Bruno peut être utile lui aussi

[Invité glevesque]

Salut

 

Dit moi duschnok, selon toi les photons en provenences d'une galaxies, nous parvienderaient de manière directes sans autre rediffusion, réflexion ou autre !

 

Soit plus claire pour que l'on comprenne ce que tu veut insinué ! Parce que moi c'est en cela que je faisant allusion !

 

PS : Sauve toi pas, on est dans une discussion technique là, n'est-ce pas cela que tu voulait !

 

Gilles

[duschnok]

Hop, allez, on repart sur de bonnes bases

 

Je vais tenter une approche

 

1) milieu continu très dilué. Approche classique. On a un milieu transparent dans lequel la lumière se propage un poil poil poil plus lentement.

Ce milieu est bien particulier : composé essentiellement d'Hydrogène je crois - hors nébuleuse, il présente quelques bandes d'absorption, mais pour l'essentiel du spectre lumineux est transparent. La lumière nous parvient alors directement, sauf pour ces quelques raies absorbées par l'hydrogène.

 

La lumière absorbée est réémise spontanément par les atomes, mais dans toutes les directions. Au final, un flux originellement destiné à notre oeil est dispersé dans toutes les directions. C'est entre autres comme ça qu'on repère parfoi sla composition chimique du gaz interstellaire ou des nébuleuses obscures nous séparant d'une étoile : par les bandes noires d'absorption dans son spectre

 

2) impuretés - poussières. Celui-là disperse tout le spectre... Donc on a une perte de luminosité dans les régions avec une forte densité de poussière. On le voit par exemple avec les bandes noires qui semblent séparer la voie lactée dans notre ciel d'été, ce sont des nuages obscurs.

 

Hum, un peu brouillon tout ça.

Mais c'est l'idée.

 

Conclusion : la partie de la lumière interagissant avec le gaz résiduel est perdue pour l'image. Ce qu'on voit nous vient donc bien directement de la galaxie.

['Bruno]

Gilles, s'il te plaît, ouvre une nouvelle discussion.

 

À cause de toi, il est possible que le sujet soit fermé. Or j'aimerais bien que ma question sur l'âge de l'Univers ait quelques réponses de plus (merci à ArthurDent !) Cette question était dans la suite de cette discussion, et je comptais apporter quelques compléments à mon premier message. À cause de ton entêtement, je risque de ne pas pouvoir faire ce que j'avais prévu. Certes, je pourrais ouvrir une nouvelle discussion pour apporter les compléments, mais très vite ces deux discussions vont se retrouver séparées. Il me semble qu'il faut absolument que les compléments suivent celle-ci.

 

Demain je serai moins poli.

[Invité glevesque]

Salut

 

Posté par glevesque

Salut duschnok

PS : Je n'est pas tenut compte des indétermination d'Heiserberg sur les mesures !

Gilles

Ce simple PS, tout seul, hors contexte, montre que tu n'as pas bien saisi ce qu'est l'indétermination de Heisenberg. Si je veux, je peux mesurer en théorie le point d'impact du photon aussi précisément que je veux... Mais je perds alors l'info sur la couleur. A nouveau, rien donc à voir avec ta choucroute.

Pourquoi tu pense que je n'ai pas voulut entrer les paramètres (réfléchir ici avant d'agire sur la schémantique) sur les précisions des vitesses et des positions de manière simultaner. Et bien justement pour cela, ne pas trop alourdire le texte. Mais si tu vaus, maintenent on peut en parler de manière plus cohérentes et plus théorique ! Quel rapprot avec mon expérience que je n'effectut pas une mesure ou l'autre (soit vitesse ou précision) et ne fait pas mention du même cout de la précision de l'autre (soit vitesse ou précision) et vis versa !

 

Vraiment, lis Michel le Bellac, apprends la MQ et relis toi après...

Connais pas !!!! Et quel rapport ! Je pourrait dire de toi quel Jean-Chrétiens, me comprend tu plus comme ça !

 

Bon, sinon tu viens juste de pondre un énorme pavé juste pour dire qu'en MQ aussi, plus on est loin de la lampe moins c'est lumineux... Pas besoin de MQ, pas besoin de quoi que ce soit, même pas besoin des équations de Maxwell de l'électrmagnétisme pour dire ça : la simple conservation banalissime du flux lumineux total (dans toutes les directions) te donne la décroissance de l'intensité en 1/r² ...

Ha Oui ! alors dit moi dans quels contextes sont émits, puis absorbé ou diffuser et surtout en rapport avec les atomes, les molécules, les champs électrique, les champs magnétique et tout reste qui nous s'épart d'une autre galaxie, quel formalisme dit moi encardre cela, et surtout tout ça peut-il influence le comportement de la matière, car avant la décohérence, il y a bien un phénomène (une phéménologie) qui est relié à la cause, et cette cause est belle et bien interprété à travers la cohérence quantique ! Prend tu les lecteurs pour des c......!

 

Pour ça, la physique de collégien marche très bien, et le principe est si simple que c'est parfaitement universel.

 

Mais je réponds, je réponds, et je soutiens quand même qu'on est parfaitement HS

 

the end

Mais oui effectivement, je me posait exactement la même question a ton égard !

 

Gilles

[Invité glevesque]

Gilles' date=' s'il te plaît, ouvre une nouvelle discussion.

 

À cause de toi, il est possible que le sujet soit fermé. Or j'aimerais bien que ma question sur l'âge de l'Univers ait quelques réponses de plus (merci à ArthurDent !) Cette question était dans la suite de cette discussion, et je comptais apporter quelques compléments à mon premier message. À cause de ton entêtement, je risque de ne pas pouvoir faire ce que j'avais prévu. Certes, je pourrais ouvrir une nouvelle discussion pour apporter les compléments, mais très vite ces deux discussions vont se retrouver séparées. Il me semble qu'il faut absolument que les compléments suivent celle-ci.

 

Demain je serai moins poli.[/quote']Je te comprend, mais tu sais très bien que cela va tout changer et que je risque encore une fois de me faire passer pour un imbécile qui discute en l'aire !

 

On peut règler ce dilème avec respect, si duschnock décide d'être plus honnète dans ses réplique et surtout de faire plus attension au sens de mes phrases qu'il déforme sans arret ! Non pas contre la MQ, mais contre me manière de l'aborder !

 

Alors tu comprendera qu'il n'est pas question de laisser cela faire, et nous devons tout clarifer une fois pour tout ce dilème !

 

Mais allons-si avec respect et diplomassie ! Mais syons également honnète !

 

Gilles

[ArthurDent]

Ok, on va essayer la diplomatie, façon G.W. Bush s' adressant à Saddam Hussein :

Tu devrais envisager sérieusement d' ouvrir un autre fil, ou bien ...

[Invité glevesque]

Salut

 

Voyon celui-ci maintenent !

 

Hop, allez, on repart sur de bonnes bases

 

Je vais tenter une approche

OK !

 

1) milieu continu très dilué. Approche classique. On a un milieu transparent dans lequel la lumière se propage un poil poil poil plus lentement.

Ce milieu est bien particulier : composé essentiellement d'Hydrogène je crois - hors nébuleuse, il présente quelques bandes d'absorption, mais pour l'essentiel du spectre lumineux est transparent. La lumière nous parvient alors directement, sauf pour ces quelques raies absorbées par l'hydrogène.

Il y aussi la redéfusion, pas juste les rais d'absortion ! et entre les coprs matériels il y a aussi des poussières et du gaz par si par là en très faible concentration effectivement, mais il y en a et on ne peut stipuler du contraire ! Il y a même des planètes érrantes, des étoiles mortes et etc....Donc le vide n'est pas une fatalité en soit !

 

La lumière absorbée est réémise spontanément par les atomes, mais dans toutes les directions. Au final, un flux originellement destiné à notre oeil est dispersé dans toutes les directions. C'est entre autres comme ça qu'on repère parfoi sla composition chimique du gaz interstellaire ou des nébuleuses obscures nous séparant d'une étoile : par les bandes noires d'absorption dans son spectre

Alors d'après toi il ni aurait pas de redéfussion possible vers nous, une portion sera bien évidament rediffusé vers nous, ce n'est qu'une question de probabilité ! Et d'ailleur ceci s'applique pour tout les photon qui parte dans toute les directions et peuvent rediffusé dans tout les autres direction, la notre y compris ! Donc les photon incidant ne provienne pas toute en ligne droite (suivant la géodésique bien sur !!!) (PS : La courbure ou l'orthoténie suivant les chemins ou la courbure imposé par le champs de gravité)

 

2) impuretés - poussières. Celui-là disperse tout le spectre... Donc on a une perte de luminosité dans les régions avec une forte densité de poussière. On le voit par exemple avec les bandes noires qui semblent séparer la voie lactée dans notre ciel d'été, ce sont des nuages obscurs.

Voir plus haut, car cela est également le cas pour tout les direction dont le processus est en court et qui implique des particule de matière, le tout pouvant être rediffusé vers nous a partir d'un autre angle d'incidance ! Une sorte de bruit de fond !

 

Conclusion : la partie de la lumière interagissant avec le gaz résiduel est perdue pour l'image. Ce qu'on voit nous vient donc bien directement de la galaxie.

Je viens de te démonter le contraire, seulement une certaines partie (mais dans quel mesure sur les proportion totale ?) nous viennent directement !

 

PS : Tu oublie tout les autre champs d'énegie dans ton dernier post, comme s'il ne pouvait pas influencer le comportement des photon à travers les galaxies qui les s'épart de nous ! (champs électrique, magnétique, métrique différenciel (réfléchir ici avant de commenter) fluctuation du vide et tout le reste )

 

Gilles

[duschnok]

Soit un rayon lumineux destiné à notre oeil , de puissance 1 ( = intensité fois surface de l'oeil) (100%)

 

Mets un objet absorbant entre nous deux. Disons qu'il bouffe même 80% de la puissance de ce faisceau : P(abs) = 0,8.

Il est situé à une distance d de l'oeil. La lumière absorbée est réemise dans toutes les directions.... Avec S la surface collectrice de mon oeil, on récupère P(abs) * S / (4 pi d²).

 

S = un téléscope, au mieux 1 mètre carré pour faire simple

d : dans l'espace intersrstellaire disions nous. Quelques milliards de km ???

 

Même si l'bjet diffusant est tout près de nous, dans l'atmosphère : d = 1 km

d² = un million de mètres carrés

4 pi d² de l'ordre de 10 000 000 m²

 

=> On reçoit indirectement P(abs) * 1 / 10 000 000

= 0.00000008

 

Alors que directement on a reçu 0.2.

 

 

 

Ainsi, la diffusion de lumière semble plutôt être une source de pertes, tandis qu'on observe essentiellement la lumière venue directement

 

 

EDIT : autre approche : on va recevoir autant de lumière d'une autre poussière située à même distance, mais sur un rayon qui ne nous était pas destiné. On voit donc 0.00000008 venir aussi d'une autre direction que la galaxie.

Donc si on met un gros nuage entre nous et la galaxie, absorbant tout, à la limite on va voir un gros nuage informe... pas la galaxie.

 

C'est le principe du brouillard, expérimentable pour pas cher

[Invité glevesque]

Salut

 

Soit un rayon lumineux destiné à notre oeil , de puissance 1 ( = intensité fois surface de l'oeil) (100%)

Juste avant d'aller plus loins, explique moi plus en détail la formulation qui est en gras ! Pourquoi intensité est relié en rapport de la surface de l'oeil !

 

EDIT : OK, tu fait allusion a un taux d'intensité par rapport a la surface de l'oeil, c'est bien ça ? Qui relit aussi le taux initial du taux incidant (de la perte ou de sa diminution croissante (relation entre To/Tincident) sur les distances)

 

Gilles

[duschnok]

l'intensité d'un faisceau lumineux est l'énergie passant chaque seconde par unité de surface.

 

La puissance reçue par un récepteur ( Energie par temps ) est donc l'intensité fois la surface du récepteur.

[Invité glevesque]

Salut

 

Soit un rayon lumineux destiné à notre oeil , de puissance 1 ( = intensité fois surface de l'oeil) (100%)

Ok pour Io = 1 pour intensité d'origine ou en provenence de la source = 100%.

 

Mets un objet absorbant entre nous deux. Disons qu'il bouffe même 80% de la puissance de ce faisceau : P(abs) = 0,8.

D'accord pour représenté P(abs) = 0,8 pour décrire le pouvoir d'absortion du milieu qui s'épart notre A (l'origine d'ou proviens la source du rayon lumineux) et nous en B (disont!) dont S représente l'indice sous forme d'une certaines concentration de matière diffuse entre les deux reperts A et B.

 

On a donc jusqu'à présent :

 

Io = 1 (100% de la valeur initial)

P(abs) = 0,8

 

Il est situé à une distance d de l'oeil. La lumière absorbée est réemise dans toutes les directions.... Avec S la surface collectrice de mon oeil, on récupère P(abs) * S / (4 pi d²).

 

S = un téléscope, au mieux 1 mètre carré pour faire simple

d : dans l'espace intersrstellaire disions nous. Quelques milliards de km ???

P(abs) * S / (4 pi d²)., Ici le 4 pi d², représent-il la dilusion, car il me semble qu'il faudrait qu'il soit au cube ! Car un photon diffuser sous un autre angle que celui qui nous aligne initialement avec le faisseau d'origine, peut aussi par la suite, subire une autre diffusion et être réémit vers nous ! (a vérifier !)

 

Io = 1 (100% de la valeur initial)

P(abs) = 0,8

P(abs) * S / (4 pi d²). (qui fait la relation densitométique de la décroissence ou de la diffusion des photons pris sous des angles différents, et autre que le notre en A et en fonction de la distance)

 

PS : sauf qu'ici tu sous entends un indice ou angle de diffusion unique, et non de tout les indices et les angles qui engloberait notre point B (notre source) ! Comme une pseudo fonction d'onde englobant tout le système éméteur, si on peut dire !

 

Même si l'objet diffusant est tout près de nous, dans l'atmosphère : d = 1 km

d² = un million de mètres carrés

4 pi d² de l'ordre de 10 000 000 m²

 

=> On reçoit indirectement P(abs) * 1 / 10 000 000

= 0.00000008

 

Alors que directement on a reçu 0.2.

 

Ainsi, la diffusion de lumière semble plutôt être une source de pertes, tandis qu'on observe essentiellement la lumière venue directement

Oui, mais tu oublit que les autres rayons qui sont partie tout autoure de l'objet B et dans différents angles d'incidance par rapport à nous en A, subissent aussi cette forme de relation de diffusion dissipative (qui redirige vers le dehord angulaire de la cible), dont une certaines portion des photons seront aussi absorbé et réémit cette fois-ci vers un angle d'incidance se dirigent vers A. (la durée du trajet peut diverger mais èetre corrélé avec le reste du rayon d'incidance) Il te manque cette indice (minime certe, mais existant) qui va faire augmenter ta valeure finale. Une sorte d'indice de bruit de fond ou de brouillage, mais toujours en provenence de la source originel mais ayant emprunté d'autre chemin angulaire à travers d'autre processus de diffusion !

 

EDIT : autre approche : on va recevoir autant de lumière d'une autre poussière située à même distance, mais sur un rayon qui ne nous était pas destiné. On voit donc 0.00000008 venir aussi d'une autre direction que la galaxie.

Donc si on met un gros nuage entre nous et la galaxie, absorbant tout, à la limite on va voir un gros nuage informe... pas la galaxie.

 

C'est le principe du brouillard, expérimentable pour pas cher

Oui, effectivement, mais il reste toujours un indice qui est fortement probant pour la rediffusion ! Ici les duré peuvent varier et coincider avec un rayon qui est autre que celui avec lequel il est partie (en duré-temps, espace-étendut)

 

Gilles

[Invité glevesque]

Salut

 

Maintenent il nous resterait qu'a trouver le rapport entre les différentes perte d'énergie entre les différentes diffusion et les différents états d'énergie des atome de notre gaz ! Cela peut décaler notre photon d'origine !!!!

 

Et ces atome beignes également dans différents champs d'énergie (magnétique, électrique et etc...) qui ont directement une incidance sur l'états d'énergie du gaz et des atomes !

 

gIlles

['Bruno]

Gilles : est-ce que tu pourrais rappeler pourquoi tu réfléchis à l'éventuelle diffusion des photons issus d'une galaxie lointaine ? De quoi tu parles ? Où veux-tu en venir ? Est-ce que ça a un rapport avec le sujet ?

 

Ducshnok semble être le seul à connaître le contexte, mais si j'ai bien compris, c'est parce que vous en aviez parlé sur un autre forum. Alors dis-nous quel est le contexte. Sinon, autant poursuivre sur l'autre forum.

[Invité glevesque]

Salut

 

C'est toujours dans le but de trouver une explication autre, mais tout aussi possible sur le décalage spectrale, autre que cel qui est impliqué dans la vitesse d'expension de l'Univers.

 

Il me semble qu'un t'elle processus diffusionnelle (et sans parlé de tout reste (voir l'actualité sur une supernova très massive) !) sur la lumière pourrait expliquer une certaines portion du redshift relié au décalage doppler, pas toutes mais au moins une certaines parties !

 

Et bien sur, cela aurait pour effect de contracté les distances et donc de la structure de l'univers que nous nous représentons de nos jours !

 

Ducshnok semble être le seul à connaître le contexte, mais si j'ai bien compris, c'est parce que vous en aviez parlé sur un autre forum. Alors dis-nous quel est le contexte. Sinon, autant poursuivre sur l'autre forum.

Cela remonte au temps ou j'était chez futura avant mon banissement pour sur les OGM !

 

Gilles

[Invité akira]

Mais quelle est la matiere qui pourrait provoquer un decalage exactement uniforme sur toutes les longeurs d onde ?

[Invité glevesque]

Salut akira

 

Mais quelle est la matiere qui pourrait provoquer un decalage exactement uniforme sur toutes les longeurs d onde ?

L'hydrogène, l'hellium et autre, mais avec la propriété des champs d'énergie, comme champs magnétique, électrique et autre à travers lequel beignes ses atomes, molécules et poussière !

 

Il y a aussi les fluctuations quantique qui est relié au vide qui se trouve entre les galaxies, et dont origine également une certaines partie ou fraction de la constante cosmologique (sur la densité d'énergie du vide qui étire l'espace entre les galaxies). Et bien une certains fraction de l'énergie de ces fluctuation quantique, peut très bien soit être ou entré en corrélation (ou en résonance) avec un photon lors de sa sortie du vide, via un couple électron-position par exemple et avant qu'il s'annibe et retourne au vide, et qui pourrait même expliquer l'émergence par l'apport de l'énergie du photon, d'un particules sortant du vide par ce phénomème de couplage sur la matérialisation de particule du vide !

 

Cela corresponderait a une sorte d'écho ou bruit de fond sur la constante cosmologique et aussi sur la constante de hubble, pouvant expliquer différament les relation par rapport aux vitesse de récession à travers le taux d'expension

 

Gilles

[Invité glevesque]

Salut

 

Hubet Reeve ici :

http://www.cieletespace.fr/Comprendre/Videos/HubertReeves.aspx?idVideo=8

 

Gilles

[MatP]

Merci Bruno pour cette première page d'explications sur l'une des nombreuses (toutes, en fait) notions de cosmologie élémentaire qui me font défaut. Je ne sais pas si c'est rigoureusement exact (le principal, à mon niveau, ce sont les idées générales), mais en tout cas c'est clair, net, précis, illustré (un dessin, même en 2 dimensions pour en resprésenter 4, c'est bien sympa), vraiment excellent. Ça me rappelle quelque discussion passionnée un soir d'été autour d'une table et d'une veilleuse, il y a quelques années de ça.

 

Pour le reste des discussions qui m'ont dans le pire des cas embrouillé et dans le meilleur des cas donné la migraine, je regrette que ce topic salutaire ait vu son ton pédagogique d'origine massacré. J'avais quelques questions « techniques » (mais néanmoins simples) à poser mais je ne suis pas sûr de les voir émerger dans l'inondation qui se déroule ici (et si ça se trouve elles ont déjà été posées mais pas le courage de tout lire).

 

Je pense que communiquer sur une théorie telle que celle du Big Bang nécessite deux prérequis fondamentaux :

 

1) Bien connaître la langue dans laquelle on s'exprime, car ainsi « ce que l'on conçoit bien s'énonce clairement, et les mots pour le dire arrivent aisément » ;

2) Avoir des connaissances mathématiques très solides, car on ne modélise pas, a priori, des phénomènes complexes avec des mathématiques simples ou faciles à conceptualiser (principe toujours vérifié en physique de base).

 

En ce qui me concerne, les quelques facettes de la cosmologie moderne que j'ai tenté d'approcher m'ont fait amèrement regretter d'avoir fait l'impasse sur les maths en prépa. (En même temps la prépa c'est pas fait pour apprendre les maths...) Il est vrai que je n'ai pas essayé grand chose entre les articles racoleurs voire prétentieux de certains magazines et les publications spécialisées.

 

Ce qui est difficile dans ces maths à base d'espaces topologiques, c'est pas vraiment la quantité d'informations à absorber mais le détachement de la discipline vis-à-vis de celle qui demeure inféodée à la modélisation de la physique tangible (celle de l'échelle mésoscopique au sens large, càd la nôtre). Bref, tout ce qui fait la beauté des maths et de leur ambition d'universalité... mais aussi leur caractère très éthéré et donc peu accessible (pour qui n'y consacre pas un minimum de temps).

 

Pour ma part, que de lacunes à combler !

[ArthurDent]

Tiens salut MatP. T' inquiètes pas, pose des questions, un peu de redondance ne fera pas de mal et ça fera grimper le rapport signal/bruit.

Pour s' y retrouver dans ce sujet, il existe un algorithme simple, que je te laisse deviner.

 

 

A+

--

Pascal.

['Bruno]

Gilles : ce que tu proposes est complètement hors-sujet car le sujet de cette discussion (que j'ai choisi) est la théorie du big bang, pas la théorie de Gilles.

 

Néanmoins, je fais une remarque. Admettons qu'il existe de la matière intergalactique qui absorbe les photons est les ré-émet dans la même direction (ce n'est donc pas une diffusion !) avec à peu près 100 % de rendement, et qu'ils soient ré-émis à même décalage spectral. Prenons un exemple : un quasar à z=1. Entre lui et nous, il y a un grand nuage de matière intergalactique à z=0,3. Un photon sort du quasar et se dirige vers nous...

 

Voilà qu'il arrive dans le nuage intergalactique. Il est aussitôt absorbé par une molécule et un autre photon est ré-émis avec la même longueur d'onde. Quelle longueur d'onde ? Eh bien 0,7, puisque le décalage spectral du quasar vu du nuage est de 0,7. Ensuite, ce photon se dirige vers nous et est capté par un télescope. Avec quel décalage vers le rouge ? Le nuage étant à z=0,3 on s'attendrait à ce qu'il ait un décalage de 0,3. Mais au départ, il avait un décalage de 0,7 par rapport à la longueur d'onde au repos. Donc, finalement, ce photon arrive avec un décalage spectral de 0,3+0,7 = 1.

 

Alors qu'est-ce que ça change ????

 

Peut-être que tes idées sont en réalité plus subtiles que je ne le crois ? Mais je te demande d'ouvrir une nouvelle discussion pour en parler.

[Invité glevesque]

Salut 'Bruno

 

Peut-être que tes idées sont en réalité plus subtiles que je ne le crois ? Mais je te demande d'ouvrir une nouvelle discussion pour en parler.

Je n'est plus vraiment grand chose de nouveau a dires !

 

Maintenent qu'on sait tous un peut mieu compris !

 

Pour ce qui me concerne j'ai exprimer mes doutes sur quelques points du modèle (ce que je considérais comme des points d'approximation), et le reste a découler de mauvaise interprétation de mes écrits. J'admet écrire de mauvaise qualité, mais je crois qu'avec le temps vous avez un peut mieu compris ce que je voulait dire !

 

Gilles

[MatP]

Hello Pascal !

 

Bon, je me lance alors. En vrac :

 

1) Bruno, dans la figure 3 tu as représenté les deux demi-droites de l'univers observable faisant toujours un angle de 45° alors que tu as choisi un axe des temps non linéaire. La courbe de gauche ne devrait-elle pas s'évaser en se rapprochant de t=0 de manière asymptotique, à la manière d'un exp(t) pour t<0 (qui croise d'ailleurs l'axe t=0 avec une pente de 1 donc à 45°) ? Soit tu as fait une erreur, soit j'ai rien compris. Ah quoique, avec le t=0 rejeté à l'infini en bas à droite de la feuille, y'a plus d'asymptote. Ah oui, si l'échelle est logarithmique, exp(x) devient une droite pisque exp(log(t))=t, j'ai bon ? Bon, je sais pas si je vais trouver à chaque question la réponse tout le seul, hein (si c'était bien le cas).

 

2a) Si on fait l'hypothèse (légitime ou pas ?) que la lumière peut traverser différents milieux, en fait des milieux d'indices différents donc de vitesses de propagation différentes (parfois inférieures à c ne serait-ce que d'un epsilon aussi proche que l'on veut de zéro), que deviennent nos deux demi-droites ? J'imagine que le plan de la feuille avec un axe de temps et un axe simplifié d'espace ne suffit plus pour décrire l'espace-temps : il faudrait un deuxième axe d'espace auquel cas l'univers observable se résumerait à la surface d'un cône (si on garde le modèle cartésien de la figure 1). Mais pas un simple cône, car ça n'apporterait aucune information supplémentaire par rapport au 2 demi-droites du schéma 2D, mais un cône dont le demi-angle au sommet fluctuerait en-deçà de 45°. Est-ce qu'une telle représentation suffirait à illustrer une vitesse variable de propagation de la lumière (si, là encore, l'hypothèse est légitime) ?

 

2b) Toujours avec une hypothèse de vitesse de la lumière étant potentiellement inférieure à c dans certaines circonstances, mettons qu'un nuage moléculaire d'indice 1+epsilon (?) vienne d'un coup recontrer le chemin de la lumière provenant d'une étoile lointaine, a priori ça va créer une discontinuté dans la vitesse de propagation de la lumière, vitesse qui va passer instantanément de c à c/(1+epsilon) sur une certaine distance. Ainsi, même si le nuage moléculaire d'épaisseur L a une transmission de 100 %, on devrait assister à une extinction pure et simple de l'étoile pendant L/(c-c/(1+epsilon)) ou encore L/c/(1-1/(1+epsilon)), si je dis pas de bêtises. Est-ce qu'un tel phénomène est compatible avec la théorie de la relativité et peut exister ? Enfin si ça existait ça se saurait je pense.

 

3) La question qui vient c'est du bonus, donc comme je ne maîtrise pas trop, je comprendrais qu'on ne me réponde pas, sinon un « mais c'est du charabia, ça veut rien dire ! » Allez, je tente le coup, préparez le bicarbonate...

 

Si on n'arrive pas à se figurer concrètement la singularité du Big Bang (le fameux t=0), singularité au cours de laquelle le temps et l'espace sont nuls, est-ce qu'on peut se représenter cette singularité avec ce qui va suivre ? Attention comme c'est la première fois que j'essaie de clarifier un concept encore assez flou, je risque de dire des grosses bêtises. Petite convention habituelle : epsilonN est un nombre arbitraire choisi aussi près que l'on veut de 0, avec epsilonN > epsilonN-1 > ... > epsilon2 > epsilon1 > 0.

 

Je commence : à t=0, la "matière" (si on peut l'appeler comme ça) est parfaitement uniforme, tellement uniforme qu'elle n'est pas composée de particules de dimensions finies (est-ce cela que l'énergie E de la formule E=mc² ?). De ce fait, toute notion de dimension en termes d'espace n'a pas de sens puisqu'il n'existe aucun sous-ensemble "arbitraire"/"naturel"/"objectif"/"de facto" de cette matière, bref puisqu'il ne peut pas exister de frontière d'aucune sorte (ni d'ailleurs d'étalon pour mesurer quoi que ce soit). Toujours à t=0, le temps ne peut pas avoir de sens puisqu'il n'y a pas de notion d'espace et donc pas de mouvement mesurable dans un repère objectivement fixe (à moins qu'il s'agisse d'une restriction conceptuelle dont on peut s'affranchir ?). Ainsi l'espace-temps n'est pas défini au moment du Big Bang, le t=0 n'est qu'une vue de l'esprit.

 

Ensuite je vais peut-être (sûrement) dire n'importe quoi mais c'est juste pour essayer de m'imaginer ce qui se passe pour t>0. A t=0+epsilon1 apparaît la première inhomogénéité, mettons une infinité de particules de taille 1 statistiquement espacées de 2 en moyenne (on peut postuler un écart-type qui tend vers 0 quand epsilon1 tend vers 0). On peut dès lors définir une métrique (pas sûr de la pertinence du terme...) sur l'ensemble E1 (infini indénombrable devenu infini dénombrable dès lors que t>0) non borné et objectif de ces particules de taille 1. J'entends par "objectif" le fait que le choix du sous-ensemble est à la fois le plus général et le moins arbitaire possible. Mais finalement, statistiquement ce sous-ensemble E1 pourra être correctement décrit par un pavage de motifs de taille 2. Si on désigne la taille de l'univers par la période de ces motifs (une période suffit pour décrire l'ensemble E1), c'est-à-dire 2, alors on peut poser que l'univers « mesure » 2.

 

Maintenant, à t=0+epsilon2, on commence à voir apparaître une infinité d'autres sous-ensembles E2 objectifs et mutuellement exclusifs correspondant à la coagulation de particules de taille 1 (par exemple sous l'effet de la force nucléaire forte si ces particules sont des quarks). On a donc E1=Union(E2). Statistiquement, chaque sous-ensemble E2 contient un nombre fini de particules et ces sous-ensembles sont statistiquement espacés les uns des autres de 500. E1 gagne une métrique (?) supplémentaire (peut-on parler de dimension supplémentaire de l'espace métrique ?) : celle définies par les domaines finis que représentent E2 ; et E2 hérite de la première métrique de E1 puisque les éléments que contiennent E1 et E2 sont de même nature (particules de taille 1). La nouvelle métrique de E1 est comparable à l'ancienne : par exemple on peut dire, par exemple, qu'en moyenne les sous-ensembles E2 sont distants de 500 au sens de la première métrique. Du coup on obtient deux pavages élémentaires de E1 : un pavage de petite période (la même qu'avant et de taille 1, pavage qui s'applique aussi à E2) et un pavage de grande période, celle correspondant à la nouvelle métrique de E1, qui mesure 500. En reprenant la définition de la « taille » de l'univers (très probablement discutable d'ailleurs, je m'attends à des réactions de votre part), le voilà qui « mesurerait » 500.

 

Ainsi de suite, en poursuivant ce même schéma, on pourrait définir "objectivement" de nouveaux sous-ensemble de degré inférieur à chaque nouvelle complexification/singularisation de la matière. Ce que j'ai expliqué l'a été pour un cas de figure discret, maintenant on pourrait faire des conjectures sur la continuité du phénomène : entre chaque niveau hiérarchique on pourrait postuler qu'on peut toujours trouver un intermédiaire. Ca existe dans la théorie, la complétude des sous-ensembles imbriqués d'un ensemble infini ?

 

Si on faisait la transformée de Fourier (ben quoi ? ) des fréquences spatiales définies par les moyennes statistiques sur chaque métrique, on tendrait probablement vers un spectre continu (un peigne de plus en plus serré). Et c'est la borne supérieure du spectre qui définirait la taille de l'univers : c'est notre pavage le plus grand finalement. A quoi correspond-il aujourd'hui ? Les « murs » d'amas de galaxies ? Quelque chose d'encore plus grand ? Enfin maintenant que j'ai un peu formalisé tout ça (mais je ne sais même pas si je vais arriver à me faire comprendre !), je me rends compte que ça doit être assez loin des notions de la relativité générale. Par exemple si l'univers était peuplé à l'instant t de systèmes soleil+planètes espacés en moyenne d'une année-lumière (et sans autre hiérarchisation de niveau supérieur objectivement possible, bref sans "amas de systèmes solaires"), ça voudrait dire que l'univers mesure une année-lumière à l'instant t. Or la relativité générale ne mesure pas l'univers mais vise à décrire ses topologies possibles, si j'ai bien compris. Ceci dit il peut ne s'agir que d'un problème de vocabulaire...

 

 

Bon, j'arrête là pour ce soir, mais il me reste de la ressource, notamment quelques interrogations sur le redshift et sur le modèle « cloche »...

 

Merci de m'avoir lu jusque là, en tout cas !

[ArthurDent]

Ah la vache MatP faut que tu me donnes l' adresse de ton fournisseur ... [mais non, je plaisante, c' est intéressant]. Alors :

Pour la 1) , et si l' échelle est bien logarithmique (ce matin les figures de Bruno s' affichent mal, et j' avoue que ce "détail" m' a échappé), tu as bien répondu à la question. On voit que tu fais encore des maths régulièrement, puisque tu sais que exp(log(t)) = t presque tout le temps [t a intéret à être positif strictement, mais ça tombe bien c' est le cas ici]

 

Pour la 2a) , je pense que ça va plus loin que ce que tu dis : Si la lumière traverse différents milieux, et si c' est significatif , alors tu peux dire adieu à l' hypothèse "univers homogène et isotrope", la métrique dite "FRLW" n' est plus solution de l' équation d' Einstein, et les diagrammes de Bruno, même bricolés, deviennent faux.

 

Pour 2b) ton scénario semble crédible. A la limite ("nuage" solide == étoile ou planète) , on assiste à une occultation. Dans le cas d' un nuage massif presque parfaitement transparent, en plus, l' image va être déformée par la traversée du milieu (lois de Descartes classique + lentille gravitationnelles de la RG). Si le nuage est massif mais suffisament peu dense pour être parfaitement transparent, la vitesse reste constante [c] puisqu' il n' y a plus d' intéraction entre les photons et le nuage, mais l'effet lentille gravitationnelle continue de se manifester.

 

Pour 3) euh .. joker, j' ai plus d' aspirine

[Invité glevesque]

Salut

 

Bon bein moi en ce qui me concerne c'est le temps de conclure !

 

Conclusion ici :

http://www.webastro.net/forum/showpost.php?p=259641&postcount=131

 

ici :

http://www.webastro.net/forum/showpost.php?p=259816&postcount=146

 

Et ici :

http://www.webastro.net/forum/showpost.php?p=259845&postcount=153

 

Gilles

[Invité akira]

pour bruno, un papier sur les distances cosmo :

http://arxiv.org/PS_cache/astro-ph/pdf/9905/9905116v4.pdf

['Bruno]

1) Bruno, dans la figure 3 tu as représenté les deux demi-droites de l'univers observable faisant toujours un angle de 45° alors que tu as choisi un axe des temps non linéaire. La courbe de gauche ne devrait-elle pas s'évaser en se rapprochant de t=0 de manière asymptotique, à la manière d'un exp(t) pour t<0 (qui croise d'ailleurs l'axe t=0 avec une pente de 1 donc à 45°) ?

Sur ce dessin, l'échelle est uniforme entre t=0,0003 et t= 18,7 Ga. L'Univers observable (courbe rouge) n'a été représenté qu'à partir de t=0,0003 Ga. Donc c'est bien comme il est dessiné. Par contre, pour t<0,0003 Ga, c'est une autre échelle (uniforme ou pas), mais je n'ai pas représenté l'Univers observable dans ce cas. Effectivement, si j'avais voulu le faire, je ne pouvais suivre des angles de 45°. Mais je ne l'ai pas fait car on n'observe pas (du moins en optique) au-delà de la sphère de dernière diffusion (points F et G) du fait que l'Univers était opaque.

 

Ah oui, si l'échelle est logarithmique, exp(x) devient une droite pisque exp(log(t))=t, j'ai bon ?

Pour les temps < 0,0003 Ga, l'échelle n'est rien du tout : le dessin n'y est que qualitatif : j'ai juste indique l'inflation, et le fait que, sur un plan, ça oblige à étirer l'échelle. Tu te compliques la vie..

 

Si on fait l'hypothèse (légitime ou pas ?) que la lumière peut traverser différents milieux, en fait des milieux d'indices différents donc de vitesses de propagation différentes (parfois inférieures à c ne serait-ce que d'un epsilon aussi proche que l'on veut de zéro), que deviennent nos deux demi-droites ?

L'Univers est essentiellement vide et, à mon avis, cette hypothèse est du chipotage de chipotage pour ce qui concerne la description globale de l'Univers.

 

Pour ta troisième hypothèse, je t'avoue que j'ai préféré laisser tomber. C'est le week-end, c'est fait pour se reposer l'esprit... Si tu penses que c'est vraiment intéressant, je veux bien faire l'effort, ou ce soir s'il n'y a rien à la télé (ah si, la coupe de France)...

 

Si tu as bien aimé le modèle "en cloche", je te propose de réfléchir à un modèle "en sphère"... Le pôle nord représente le point BB de la figure 2; chaque parallèle de latitude décroissante représente l'espace à un temps t donné, et on voit que ce modèle illustre le "Big Crunch", qui se produit au pôle sud. La figure illustre peut-être le fait que le temps s'arrête (en quelque sorte) au "Big Crunch" et que ça ne sert à rien de se demander ce qu'il y aura après.

 

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Akira : merci, je vais regarder ça. À première vue, il y a les définitions et les formules, ça m'aidera effectivement à y voir plus clair. J'ai passé toute la semaine à décortiquer peu à peu, soir après soir, l'article indiqué par Arthur ("Expanding confusion etc."), donc celui-ci, ce sera pour la semaine prochaine...

[Invité akira]

Akira : merci' date=' je vais regarder ça. À première vue, il y a les définitions et les formules, ça m'aidera effectivement à y voir plus clair. J'ai passé toute la semaine à décortiquer peu à peu, soir après soir, l'article indiqué par Arthur ("Expanding confusion etc."), donc celui-ci, ce sera pour la semaine prochaine...[/quote']

 

Je me rappelle plus trop s il y a bcp d explication mais c est celui dont je me suis servi pour implementer les calculs de distances dans mes codes, enfin je crois.