À quoi ressemble l'Univers ? A ça :

[Invité akira]

la cosmologie a, faute d'éléments tangibles,

 

On a un enorme paquet d observations. Et pas mal qui sont bien tangibles ...

[ArthurDent]

Moi, je ne suis pas sûr que l'Univers puisse être compréhensible par quiconque

 

Pas plus (ni moins) que n' importe quelle sous-partie de celui-ci (galaxies, amas, étoiles, ChiCyg, paramécies, virus, molécules, atomes, particules élémentaires).

 

C' est déjà beau d' avoir réussi à en faire un modèle simple qui tient à peu près la route (même s'il est aussi approximatif que celui d' une surface sphérique pour modéliser la Terre). Et ça serait déjà pas mal de comprendre ce que raconte ce modèle.

 

A+

--

Pascal.

[ChiCyg]

Pas plus (ni moins) que n' importe quelle sous-partie de celui-ci (galaxies, amas, étoiles, ChiCyg, paramécies, virus, molécules, atomes, particules élémentaires).

Effectivement, mais ce n'est pas beaucoup :

- galaxies : on ne sait pas comment elles tournent sans faire appel à une matière "noire" non identifiée, les idées qu'on a sur la formation des galaxies rentrent en conflit avec le modèle standard,

- étoiles : on peut dire qu'on comprend si on ne regarde pas de trop près convection, rotation, champ magnétique, perte de masse, binarité, composition chimique, formation, ultimes étapes, ...

- Chi Cyg (la vraie ) les étoiles dites "pulsantes" sont un grand mystère, en particulier les Mira, ...

- je ne parle pas de la "vie" ...

- molécules, atomes, particules élémentaires : on connait bien les propriétés - au moins dans des conditions pas trop extrêmes, mais on les a "sous la main", contrairement à la plupart des objets "astros".

 

Ce qui est intéressant c'est de se poser des questions et d'essayer d'y répondre en intégrant bien les limites de la réponse.

 

Je trouve scandaleux d'affirmer qu'il y a, en cosmologie, une bonne réponse (ou même une à peu près bonne réponse), sans la décortiquer et en montrer, par là, les limites sous prétexte que cette réponse serait inaccessible au "commun" intellectuellement trop limité .

[ArthurDent]

Ce n' est pas beaucoup, mais c' est mieux que rien.

 

Je trouve scandaleux d'affirmer qu'il y a, en cosmologie, une bonne réponse (ou même une à peu près bonne réponse), sans la décortiquer et en montrer, par là, les limites sous prétexte que cette réponse serait inaccessible au "commun" intellectuellement trop limité

Moi aussi. Par contre, je ne trouve pas scandaleux d' affirmer qu' il y a , pour décrire le modèle actuellement admis, une bonne réponse. C' est ça qui est l' objet de ce post : à quoi Ressemble l' Univers.

[ChiCyg]

ArthurDent, je ne sais pas si tu RESSEMBLES à ta séquence de nucléotides :) , mais j'espère que ce n'est pas le cas :)

[Invité akira]

on ne sait pas comment elles tournent sans faire appel à une matière "noire" non identifiée

 

Oui mais comme par hasard les proprietes de cette matiere (section efficace, matiere noire froide/chaude) collent pour les galaxies, les groupes, les amas de galaxies, la formation des structures (et en particulier leur non destruction pendant l ere radiatif dans les modes sous horizon), etc ...

 

Donc c est pas si sorti du chapeau que ca ...

[ChiCyg]

Oui mais comme par hasard les proprietes de cette matiere (section efficace, matiere noire froide/chaude) collent pour les galaxies, les groupes, les amas de galaxies, la formation des structures (et en particulier leur non destruction pendant l ere radiatif dans les modes sous horizon), etc ...

Excuse-moi, Akira, mais si j’en crois Françoise Combes, et si je l’ai bien écoutée, ce que tu dis n’est pas exact :

http://www.diffusion.ens.fr/index.php?idconf=1740&res=conf

Deuxième point, le problème est bien de trouver des propriétés de la matière noire qui marchent pour tout : amas, galaxies, formation de l’univers primordial, etc ...

Par exemple, j’ai cru comprendre que les fourchettes de sections efficaces qui marchaient dans un cas, sortaient de l’épure dans l’autre : demande à ArthurDent les références, c’est un spécialiste , n’est-ce pas aussi le problème de la "température" de la matière noire, trop chaude dans un cas, trop froide dans l’autre ?

Au départ, la matière noire était vendue "sans collision", maintenant il faut qu’elle intéragisse un peu, sinon elle n’arriverait pas à se rassembler en amas ou en galaxies, donc elle devrait "collisionner" avec elle-même mais pas trop, et pas avec la matière ordinaire, c’est ça ?

[Invité akira]

D apres mes infos (le type qui a publie le bullet cluster) les section efficaces sont compatibles pour toutes les contraintes aussi bien de galaxies que d amas.

 

La matiere noire est tres majoritairement froide. Et ca colle a peu pres partout. Elle est majoritairement sans collision. La question ne vient pas de la possibilite pour les amas de se former mais de l hypothese d un cusp (ou pas) dans la partie centrale des profiles d amas de galaxies.

 

Bref le modele de matiere noire n est pas parfait mais il reproduit remarquablement les observations dans des domaines tres differents et a des echelles tres differentes.

 

PS : Merci pour le pouce vers le bas, ca fait toujours plaisir ...

[Proséis]

Je te rassure Bruno ce que tu as fais c'est très bien j'ai simplement eu du mal à comprendre certaines choses c'est pour cela que j'ai demandé des explications Je trouvai ta deuxième partie très schématique peut être un peu trop pour un débutant comme moi

 

Merci à Arthur et à toi pour vos réponses j'en sais plus grâce à vous, elles m'ont permis de mieux comprendre.

 

Je vais continuer à lire un peu les réponses de ce post pour peaufiner ma compréhension.

 

Vous étonnez pas si j'ai d'autres questions

 

Bonne soirée.

['Bruno]

Merci Arthur de rappeler le sujet de cette discussion. Il ne s'agit pas de comprendre l'Univers, mais de comprendre la théorie standard qui décrit l'Univers. On a le droit de ne pas être d'accord avec cette théorie, mais 1° il faut quand même l'avoir d'abord comprise et 2° il faut pour cela ouvrir un autre sujet.

 

Proséis, par contre, est tout à fait dans le sujet.

[ChiCyg]

PS : Merci pour le pouce vers le bas, ca fait toujours plaisir ...

Excuse, je me suis planté je voulais mettre ? j'ai corrigé.

[ChiCyg]

Il ne s'agit pas de comprendre l'Univers, mais de comprendre la théorie standard qui décrit l'Univers. On a le droit de ne pas être d'accord avec cette théorie, mais 1° il faut quand même l'avoir d'abord comprise et 2° il faut pour cela ouvrir un autre sujet.

Il me semblait que le sujet était "A quoi ressemble l'univers. A ca :" et dans l’introduction de ton sujet, ‘Bruno, tu écris :

[...] 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.

Il s’agit de comprendre l’univers ou pas ?

Bon, si je suis hors sujet, je veux bien me taire.

['Bruno]

Ben, c'est pourtant clair, non ? : « dans le but de servir de rappel à ceux qui voudraient comprendre l'Univers. » Essayons avec des couleurs... Pas dans le but de comprendre l'Univers, mais dans le but de servir de rappel. Ceux qui veulent comprendre l'Univers doivent connaître les théories en cours (tu ne crois pas ?), d'où ce rappel. Il est d'ailleurs utile, aussi, de connaître un minimum sur les théories qui ont été invalidées, comme l'univers stationnaire ou l'univers statique. Ensuite, libre à eux d'en débattre, mais ça vient après le rappel.

[YADUBOULO]

Pourquoi spécialement une hypersphère, cela peut très bien être un espace projectif ou un espace hyperbolique fini.

 

Bonjour,

 

J'ai fait une petite représentation de ce que pourrait être notre univers, vu dans un miroir déformant... Une inversion, peut nous permettre de se représenter nos trois dimensions dans leur globlité...

 

Je suis preneur de tout commentaires : http://contact.dec.free.fr

 

Ne tennez pas trop compte de la dernière page, je suis allé un peu vite...

 

@+

 

Merci de votre attention...

 

Henri...

[YADUBOULO]

G É A N T ...

 

Je suis un peu dans le même trip....

 

J'ai fait un petit site qui met en graphique dynamique une certaine vision de notre univers...

 

http://contact.dec.free.fr

 

Je viens d'écrire un post sur ce site avant d'avoir vu ce début de discution.

 

Il me semble qu'il se greffe mieux ici...

 

Dans cette vision de l'univers, il est possible de calculé le temps que mettra la lumière à faire le tour de l'univers : 534,5 fois l'age de l'univers au départ.

 

Tous les commentaires serons les bienvenus...

 

La dernière page n'est pas encore au point...

 

Henri...

[YADUBOULO]

Bon... apparament, je ne suis pas un "PRO" des discussions...

Deux posts qui se suivent, sans savoir comment j'ai fais...

Milles excuses... je ferai gaffe la prochaine fois...

Henri...

[YADUBOULO]

Dans cette vision de l'univers, il est possible de calculer le temps que mettra la lumière à faire le tour de l'univers : 534,5 fois l'age de l'univers au départ.

 

Je dois quelques explications : la formule qui permet de trouver ce résultat est sur ce forum :

 

http://forums.futura-sciences.com/thread138392.html

 

 

Une petite remarque : si ta courbe rouge correspond à notre univers "visible", ce que je pense, cela veut dire que nous pouvons nous voire dans le passé, il y a 534,5/535,5 * age de l'univers...

 

J'arrête là...

 

Henri...

[dimi]

 

Est-ce que ces représentation correspondent bien aux théories des scientifiques ? Est-ce qu'elles sont au moins de bonnes analogies' date=' meilleures que l'analogie trompeuse du ballon à gonfler ? ...[/quote']

 

Petite question : pourquoi l'image du ballon de baudruche est-elle si mauvaise ?

 

Merci d'avance pour votre réponse,

['Bruno]

L'image du ballon qui gonfle est trompeuse.

 

Lorsqu'on utilise une analogie, c'est pour illustrer un phénomène en particulier. Dans le cas du ballon, on illustre le fait que les distances entres les galaxies augmentent, et que la vitesse d'augmentation des distances (plus précisemment la vitesse de récession) est proportionnelle à la distance. C'est aussi le cas pour les points dessinés à la surface du ballon.

 

Mais c'est la seule analogie entre un ballon et l'univers.

 

L'image est trompeuse lorsqu'elle sous-entendu qu'il y a d'autres analogies. Par exemple, il faut absolument expliquer que dans cette analogie, l'espace est représenté par la surface du ballon uniquement, qu'il n'y a pas d'intérieur ou d'extérieur au ballon. Si on ne l'explique pas, on laisse croire que l'univers ressemble à la description fantaisiste que je faisais dans le tout premier message, au début. Si on ne précise pas qu'il y a une seule analogie, on va se demander : qu'est-ce qui provoque le gonflement de l'univers (alors que l'univers n'est pas un ballon à gonfler) ? est-ce qu'il y a d'autres unives, ailleurs, qui gonflent aussi ? (alors que tout l'espace correspond à la surface du ballon, qu'il n'y a donc pas d'"ailleurs" - dans la théorie), etc.

[kenaroh]

Petite question : pourquoi l'image du ballon de baudruche est-elle si mauvaise ?

Pas si mauvaise que ça si on l'explique. Tout dépend de l'auditoire... Un néophyte comprendra parfaitement l'effet obtenu en fixant n'importe quel point du ballon et en regardant tous les autres s'éloigner, cela illustre bien également la relativité de l'observateur. Une approche mathématique plus rigoureuse est totalement inutile dans ce cas et ne ferait qu'embrouiller les choses. C'est très sain, même si ce n'est pas rigoureux, d'avoir des analogies simples pour expliquer des choses pas évidentes à appréhender. On peut également utiliser l'analogie du gâteau style cake aux raisins qui lève dans le four (miam !), les raisins étant susceptible de représenter les galaxies par exemple.

 

En fait, tout dépend à qui l'on explique.

[dimi]

Merci pour vos réponses rapides !!

 

Alors j'en profite :

- dans l'image du ballon de baudruche, une petite fourmi en 2D dans sa fusée partirait d'un côté du ballon et reviendrait au même point par l'autre... Comment transposer cela dans notre univers 4D ? Reviendrait-on d'une manière ou d'une autre à notre point de départ (courbure de l'univers, trous de ver, ...) ?

 

- toujours dans l'image du ballon de baudruche, est-ce correct de dire que l'intérieur du ballon n'existe plus (= passé) et que l'extérieur n'existe pas encore (= futur) ?

 

- un trou noir est souvent représenté comme une boule déformant une toile 2D vers la singularité : dans le cas où cette toile représente le plastique du ballon de baudruche, peut-on imaginer une déformation telle que l'on repart vers le tout début du big bang ?

 

Encore merci pour vos réponses,

[Jeff Hawke]

:

- dans l'image du ballon de baudruche, une petite fourmi en 2D dans sa fusée partirait d'un côté du ballon et reviendrait au même point par l'autre... Comment transposer cela dans notre univers 4D ? Reviendrait-on d'une manière ou d'une autre à notre point de départ (courbure de l'univers, trous de ver, ...) ?

 

Oui en cas de courbure positive (comme la sphère). Non en cas de courbure nulle (plan) ou négative (genre selle de cheval).

 

Pas de "trou de ver" dans cette histoire

 

- toujours dans l'image du ballon de baudruche, est-ce correct de dire que l'intérieur du ballon n'existe plus (= passé) et que l'extérieur n'existe pas encore (= futur) ?

Non. C'est là toutes les limites des analogies. Il n'y a pas, à notre connaissance, d'intérieur ou d'extérieur, même sous forme de passé ou de futur...

 

- un trou noir est souvent représenté comme une boule déformant une toile 2D vers la singularité : dans le cas où cette toile représente le plastique du ballon de baudruche, peut-on imaginer une déformation telle que l'on repart vers le tout début du big bang ?

Non plus. Voilà une autre analogie trompeuse. Le trou noir déforme/courbe l'espace-temps en lui-même, non en le déformant comme la toile 2D "vers" une troisième dimension.

[Snark]

Merci pour vos réponses rapides !!

 

Alors j'en profite :

- dans l'image du ballon de baudruche, une petite fourmi en 2D dans sa fusée partirait d'un côté du ballon et reviendrait au même point par l'autre... Comment transposer cela dans notre univers 4D ? Reviendrait-on d'une manière ou d'une autre à notre point de départ (courbure de l'univers, trous de ver, ...) ?

 

- toujours dans l'image du ballon de baudruche, est-ce correct de dire que l'intérieur du ballon n'existe plus (= passé) et que l'extérieur n'existe pas encore (= futur) ?

 

- un trou noir est souvent représenté comme une boule déformant une toile 2D vers la singularité : dans le cas où cette toile représente le plastique du ballon de baudruche, peut-on imaginer une déformation telle que l'on repart vers le tout début du big bang ?

 

Encore merci pour vos réponses,

 

L'image du ballon est la transposition des 3D de l'espace en 2D.

Si tu veux imaginer la dimension temps en plus, pense au ballon qui formerait une nouvelle surface sur l'ancienne, les couches successives allant de la plus petite à la plus grande, du passé au présent, tout en gardant l'idée de la dilatation.

Pour nous, toutes les couches anciennes (plus petites) existent ou ont existé, mais il n'y a pas encore de couche "après".

Si un hypothétique habitant d'une couche "après" existe il doit se trouver selon lui sur la dernière couche.

J'utilise cette image de couches successives car c'est plus facile à visualiser.

 

Toute masse déforme l'espace et ça se traduit sur ce modèle, bien imparfait, par une déformation de la surface du ballon. On peut utiliser une analogie complémentaire, celle de la surface de pression: pour une même masse un objet plus petit déformera plus la membrane qu'un objet plus grand.

 

Ce qui saute immédiatement aux yeux si on accepte cette image c'est que cette déformation se fait vers le passé, autrement dit la masse ralentit la progression du temps ou formulé plus classiquement le temps est dilaté et plus la masse est importante plus l'effet est marqué.

 

Pour un trou noir il n'y a pas de limite théorique à sa dimension inférieure et on pourrait l'imaginer assez petit et massif pour déformer la membrane jusqu'au centre, cad jusqu'au début du temps, mais c'est terriblement spéculatif, car il faudrait repasser par l'époque à laquelle le trou noir n'en était pas encore un....

 

J'aurais plutôt tendance à croire que la membrane est bloquée au moment où le trou noir c'est formé et donc qu'à cet endroit là le temps est figé et peut-être que cette membrane en continuant à se dilater se referme sur le trou noir qui n'est plus qu'un vestige du passé alors.

Cette idée en entraîne une autre: chaque fois qu'une étoile massive disparaît en trou noir, l'univers perd de la masse, sa courbure change et son temps relatif s'accélère... son expansion aussi peut-être ?

[Jeff Hawke]

 

Ce qui saute immédiatement aux yeux si on accepte cette image c'est que cette déformation se fait vers le passé, autrement dit la masse ralentit la progression du temps ou formulé plus classiquement le temps est dilaté et plus la masse est importante plus l'effet est marqué.

 

Euh... Il y a quand même une nuance entre "ralentir le temps", et "aller vers le passé"...

 

Je pense que cette image de déformation de la toile 2D "vers le passé" est total trompeuse.

 

L'image montre ça parce qu'il y a la gravité (la notre) qui tire la bille d'acier dans le toile caoutchoutée. Rien à voir avec le vrai phénomène trou noir.

 

"Comparaison n'est pas raison"...

[Snark]

Euh... Il y a quand même une nuance entre "ralentir le temps", et "aller vers le passé"...

 

Je pense que cette image de déformation de la toile 2D "vers le passé" est total trompeuse.

 

L'image montre ça parce qu'il y a la gravité (la notre) qui tire la bille d'acier dans le toile caoutchoutée. Rien à voir avec le vrai phénomène trou noir.

 

"Comparaison n'est pas raison"...

 

C'est bien ce que je pense, mais j'envisageais la possibilité émise par Dimi, relis la fin:

"J'aurais plutôt tendance à croire que la membrane est bloquée au moment où le trou noir c'est formé et donc qu'à cet endroit là le temps est figé"

La toile ne se déforme pas vers le passé; elle est bloquée et ne peut donc pas nous accompagner vers l'avenir et devient forcément une partie de notre passé.

Modifié 14 octobre 2008 par Snark

['Bruno]

- dans l'image du ballon de baudruche, une petite fourmi en 2D dans sa fusée partirait d'un côté du ballon et reviendrait au même point par l'autre...

Sauf que là, tu utilises l'analogie du ballon abusivement, et c'est bien contre ça que je voulais te mettre en garde ! La seule analogie entre le ballon et l'univers, c'est le fait que l'éloignement des points (galaxies) se fait à une vitesse proportionnelle à leur distance. Mais l'univers n'est pas un ballon, en particulier la géométrique de l'univers n'est pas la géométrie du ballon. En effet, l'univers peut très bien être infini (et en expansion), pas le ballon.

 

On ne doit pas raisonner sur le ballon.

 

- toujours dans l'image du ballon de baudruche, est-ce correct de dire que l'intérieur du ballon n'existe plus (= passé) et que l'extérieur n'existe pas encore (= futur) ?

On pourrait effectivement imaginer une représentation de l'univers où l'intérieur du ballon représente le passé et l'extérieur le futur. Ça ressemble un peu aux diagrammes d'espace-temps (v. tout en haut de la discussion), sauf que les diagrammes d'espace-temps sont plus rigoureux (ce ne sont pas des analogies) et je préfère les utiliser.

 

- un trou noir est souvent représenté comme une boule déformant une toile 2D vers la singularité : dans le cas où cette toile représente le plastique du ballon de baudruche, peut-on imaginer une déformation telle que l'on repart vers le tout début du big bang ?

Non. Là encore, on utilise abusivement l'image du ballon. De toute façon le temps dans un trou noir n'a rien à voir avec le temps cosmologique (celui que partagent la plupart des particules de l'univers du fait qu'elles ne se déplacent pas à des vitesses très grandes les unes par rapport aux autres) et je ne sais pas trop comment on pourrait le représenter avec le ballon. Je pense que le mieux est d'utiliser des diagrammes d'espace-temps, et ceux des trous noirs sont compliqués...

[Jeff Hawke]

C'est bien ce que je pense, mais j'envisageais la possibilité émise par Dimi, relis la fin

 

Ah OK.

 

Mais c'est vrai que là, tu vas loin dans l'analogie. D'un autre côté, une singularité c'est tellement...singulier, que l'on peut imaginer de bien curieuses choses.

 

Citation de Dimi:

- toujours dans l'image du ballon de baudruche, est-ce correct de dire que l'intérieur du ballon n'existe plus (= passé) et que l'extérieur n'existe pas encore (= futur) ?

On pourrait effectivement imaginer une représentation de l'univers où l'intérieur du ballon représente le passé et l'extérieur le futur. Ça ressemble un peu aux diagrammes d'espace-temps (v. tout en haut de la discussion), sauf que les diagrammes d'espace-temps sont plus rigoureux (ce ne sont pas des analogies) et je préfère les utiliser.

 

Oui mais alors là, attention. Ce que tu suggères c'est une suite de ballons emboités les uns dans les autres pour représenter son histoire spatio-temporelle tandis qu'il se dilate. Alors qu'il me semble que Dimi adressait la question à la nature de la "dimension intérieure" (et à l'extérieur) du ballon...ce qui est à mon avis la limite de l'analogie car notre ballon est une surface à deux dimensions courbée dans la troisième, alors que l'espace-temps est à 3 dimensions spatiales, courbé en lui-même, pas dans une quatrième dimension spatiale.

 

On peut bien entendu considérer, dans l'analogie du ballon que la 3 ème dimension est une représentation du temps, mais je ne suis pas certain que ça n'ontroduie pas encore plus de confusion...

['Bruno]

notre ballon est une surface à deux dimensions courbée dans la troisième, alors que l'espace-temps est à 3 dimensions spatiales, courbé en lui-même, pas dans une quatrième dimension spatiale.

Très bonne remarque. Il est donc temps de jeter le ballon !

[ChiCyg]

sauf que les diagrammes d'espace-temps sont plus rigoureux (ce ne sont pas des analogies)

Encore que ... représenter le temps par un axe de coordonnée c'est bien faire une analogie entre temps et espace, non ?

car notre ballon est une surface à deux dimensions courbée dans la troisième, alors que l'espace-temps est à 3 dimensions spatiales, courbé en lui-même, pas dans une quatrième dimension spatiale.

Il me semble que la surface d'une sphère est un espace à deux dimensions (une surface) courbée dans les deux dimensions. Elle n'est pas courbée dans la troisième porque elle n'a que deux dimensions . Par exemple, la somme des angles d'un triangle sur cette surface n'est pas égale à 2 pi, j'ai faux ?

['Bruno]

Dans la théorie, le temps est un axe de coordonnée. (Le temps n'est pas un objet physique du monde réel, c'est un objet mathématique du modèle, et il est défini comme étant un axe de coordonnées.)

 

La surface d'une sphère est effectivement une surface courbe à deux dimensions. Mais elle est courbée dans un espace à trois dimensions. En maths, il est possible d'imaginer des espaces courbes dans rien du tout. C'est ainsi qu'on décrit l'espace-temps, il n'est pas courbé dans quelque chose.