Plus vite que la lumière?

[ChiCyg]

A mon avis, ces histoires de vitesses supraluminiques sont un peu de l'arnaque. Voilà ce que j'ai compris de la démarche qui permet "d'obtenir" des vitesses plus grandes que celle de la lumière (supraluminiques) en infraction flagrante de la réglementation du gendarme Albert .

 

1) on pose un univers homogène en expansion dans toutes les directions : où qu'on se place, on voit le même spectacle, tout est identique partout,

2) comme tout est partout pareil, il n'y a pas de raison pour que le temps ne se déroule pas de la même façon partout : on introduit donc la notion de temps cosmologique (une généralisation du T.U. à l'échelle de l'univers ), le même temps pour tous où que l'on soit,

3) à un moment donné du temps COSMOLOGIQUE on applique la loi de Hubble : on gagne 70 km/s par million de parsec. Il suffit donc de se placer suffisamment loin pour trouver des galaxies qui s'éloignent à plus de 300000 km/s, soit au delà de 4 milliards de parsecs ou 14 milliards d'année-lumière (tiens ça me rappelle quelque chose 14 milliards d'années ), or il n'y a pas de raison de penser que l'univers n'est pas plus grand que 14 milliards d'année-lumière parce que s'il est plus grand, on ne le saura jamais, la lumière de ces contrées lointaines n'ayant pas le temps de parvenir jusqu'à nous ,

4) les cosmologistes sont contents, ils ont dépassé le maître et bravé ses interdits

 

Pour moi, ça sent l'arnaque parce que ces soi-disant galaxies supraluminiques n'ont jamais été visibles depuis notre galaxie et ne le seront jamais. Elles n'existent pas plus que les "multivers" : aucune interaction avec elles n'est possible.

 

De manière plus terre à terre, tout ce qu'on voit aujourd'hui, on l'a toujours vu et on le verra toujours à la seule condition que des photons suffisamment nombreux et énergétiques parviennent jusqu'à nos détecteurs. C'est le problème : plus un objet est lointain moins les photons qui nous parviennent sont nombreux et plus ils sont décalés vers le rouge donc de moins en moins énergétiques, exactement comme le décalage vers le rouge (d'origine gravitationnelle dans ce cas) fige pour nous et fait disparaître progressivement l'image de l'intrépide explorateur d'un trou noir.

[ArthurDent]

Ménon ChiCyg, tu sais bien que c' est pas si simple que ça (Davis-Lineweaver, "Expanding Confusion" , tu te souviens ?)

Ton 3) est faux :

- La loi de Hubble linéaire n' est vrai qu' à petite échelle. Au delà c' est une fonction du temps cosmologique qui dépends du modèle d' Univers.

- Le rayon de hubble (celui où les vitesses de récession atteignent la vitesse de la lumière) n' est pas l' horizon cosmologique, l' horizon cosmologique est plus grand que le rayon de Hubble.

 

Et pourquoi dis-tu (en 4) ) qu' on a "dépassé le maître" ? les vitesses "supraluminiques" découlent de la RG d' Albert (quand on ne veut pas jouer le jésuite et qu'on décrète que le redshift représente bien une vitesse), donc elles sont en farpait accord avec Albert le vieux , celui de la relativité générale, et Albert le jeune (celui de la relativité restreinte) n' a rien à en dire, puisque la cosmologie sort du cadre de la relativité restreinte (en cosmologie, c' est la gravitation qui domine)

 

Tes deux derniers paragraphes sont à mettre sur l' euphorie du retour de vacance, sans doute ? cf Davis-Lineweaver.

 

Non ?

 

[ChiCyg]

ArthurDent, tu as raison, j'ai un peu simplifié, mais loi de Hubble linéaire ou pas, c'est le processus par lequel on "obtient" ces vitesses supraluminiques que je voulais souligner. Je veux dire que ces notions ne tiennent que dans le cadre de modèles et en se plaçant dans un temps (le temps cosmologique) qui est une vue de l'esprit mais n'est pas accessible à l'observation !

 

Comme tu l'as constaté j'ai l'opinion bien ancrée que la cosmologie est une perversion de l'astronomie (je force un peu le trait ). Ca rejoint mon intervention #83 l'astronomie est la science du complexe, de l'intuitif, du pluridisciplinaire, du contradictoire, tout le contraire de ce que je ressens de la cosmologie "officielle", qui a, me semble-t-il, la prétention d'être LA science.

[ArthurDent]

Je veux dire que ces notions ne tiennent que dans le cadre de modèles et en se plaçant dans un temps (le temps cosmologique) qui est une vue de l'esprit mais n'est pas accessible à l'observation !

Je croyais au contraire que le temps cosmologique était le temps des observateurs qui voient l' Univers homogène et isotrope à grande échelle (c' est à dire, le nôtre selon une bonne approximation).

 

Aurais-je compris de travers ?

 

Mais je te rejoins un peu sur ce que tu dis de la cosmologie, dans son état actuel (quoique je dirais plutôt que la cosmologie est une perversion de l' astrophysique )

 

M' enfin ce n' est pas non plus une "perversion" bien grave. (Que penser de la théorie des cordes, par exemple)

[Invité akira]

ce que je ressens de la cosmologie "officielle", qui a, me semble-t-il, la prétention d'être LA science.

 

Je comprends pas trop ce que tu veux dire ... La cosmo n'est qu une partie de l'astrophysique et elle n'a pas de statut de Verite ... Le modele standard colle pas mal du tout au observations (en tout cas mieux que tout les autres modeles proposes, comme les theories de gravite modifiee) alors les interpretations se font en grande majorite dans le cadre de ce modele.

 

Une interpretation ne se fait jamais dans le vide, elle se place dans le cadre d une theorie et comme le modele cosmologique standard colle, on se sert de celui la.

 

Je comprend pas trop pourquoi le consensus actuel sur le modele standard choque autant.

[Leimury]

Ah, désolé, mais la liste va être courte (j' ai lu pas mal de bouquins sur le sujet, mais la plupart sont en anglais ou sont traduits)

 

Chez les français, sans hésiter, il faut lire le dernier Luminet, qui est ce que j' ai lu de plus dense, rigoureux, et clair, sur le sujet :

 

http://www.amazon.fr/destin-lunivers-Trous-%C3%A9nergie-sombre/dp/221363081X

 

Merci

[guik]

...Et le reste du monde, il me semble, appelle "effet Doppler[-Fizeau]" l'effet de la vitesse relative de la source par rapport au récepteur, sur le spectre de la source mesuré par le récepteur

 

En gros tu me dis la même chose que Bruno : on ne parle d'effet doppler que lorsqu'il s'agit de mesurer une "vitesse" de déplacement entre 2 objets émettant des ondes (et dont la fréquences de ces ondes varient en fonction de cette vitesse de déplacement).

 

Alors en si l'on revient à notre sujet de départ, la mesure de l'expansion de l'univers, comment separe-t-on la part du déplacement "apparant" des galaxies, dûe à l'expansion de l'univers, de la part du déplacement "réel" des galaxies ?

[Poussin38]

ArthurDent, tu as raison, j'ai un peu simplifié, mais loi de Hubble linéaire ou pas, c'est le processus par lequel on "obtient" ces vitesses supraluminiques que je voulais souligner. Je veux dire que ces notions ne tiennent que dans le cadre de modèles et en se plaçant dans un temps (le temps cosmologique) qui est une vue de l'esprit mais n'est pas accessible à l'observation !

Je partage entièrement le début : malgré les approximations, la tendance globale du modèle standard est là, vitesse d'expansion croissante avec l'éloigement (et vérifiée de visu).

 

Par contre le fait d'arriver à un contresens lié au dépassement de c n'est qu'apparent car ce sont des vitesses non physiques (peut être est-ce ce que tu veux dire par "vue de l'esprit"?).

 

En tout cas je trouve que tout ça à l'intérêt de montrer les limites d'un modèle qui, même s'il satisfait davantage à l'observation que le précédent, nécessite un changement d'approche globale, voire de paradigme.

[ArthurDent]

Alors en si l'on revient à notre sujet de départ, la mesure de l'expansion de l'univers, comment separe-t-on la part du déplacement "apparant" des galaxies, dûe à l'expansion de l'univers, de la part du déplacement "réel" des galaxies ?

En pratique, je crois que c' est tout bêtement en soustrayant le redshift moyen à cette distance, du redshift de l' objet considéré. (bien sûr pour ça il faut des mesures sur plusieurs objets liés, ou/et connaître la distance par un autre moyen que le redshift)

 

C' est clair que le redshift seul ne permet pas de trancher. C' est en partie pour ça je crois que ChiCyg parle de distinction jésuistique

[Invité akira]

En pratique, je crois que c' est tout bêtement en soustrayant le redshift moyen à cette distance, du redshift de l' objet considéré. (bien sûr pour ça il faut des mesures sur plusieurs objets liés, ou/et connaître la distance par un autre moyen que le redshift)

 

C' est clair que le redshift seul ne permet pas de trancher. C' est en partie pour ça je crois que ChiCyg parle de distinction jésuistique

 

L univers etant pas hypothese homogene isotrope a grande echelle, la vitesse propre (proper motion) est en moyenne nulle. De toute facon on ne peut pas separer ces deux effets sur une unique galaxie. Par contre qd on a un amas de galaxies, on peut determiner son redshift moyen puis considerer les ecart en redshift des galaxies individuelles comme un mouvement propre. On peut alors utiliser ce mouvement propre (de plusieurs galaxies) pour calculer la masse de l amas ...

[guik]

...Par contre qd on a un amas de galaxies, on peut determiner son redshift moyen puis considerer les ecart en redshift des galaxies individuelles comme un mouvement propre...

 

Une sorte d'ecart type au redshift moyen de l'amas ?

[Snark]

qu'on décrète que le redshift représente bien une vitesse)

 

ça fait deux fois qu'on parle du redshift comme étant une vitesse, mais je ne trouve pas cette définition très heureuse.

Pour moi le redshift est une variation (décalage) de fréquence (ou la mesure ou la perception de cette variation) qui a pour origine un changement d'énergie dans un phénomène ondulatoire.

Ce n'est peut-être pas bien formulé, mais ce n'est certainement pas une vitesse.

[ChiCyg]

Je comprend pas trop pourquoi le consensus actuel sur le modele standard choque autant.

Je pense que c'est du fait des trop grandes certitudes affichées par les tenants du modèle standard qui présentent ce modèle comme quasi-parfait et constamment confirmé par de nouvelles observations (du genre "WMAP a mesuré l'âge de l'univers avec une précision jamais atteinte, etc ..."). Les doutes, les limites, les contradictions du modèle ne sont jamais présentées et les contradicteurs éventuels disqualifiés.

 

Il s'en suit, à mon avis, une impression d'arrogance que je trouve pour ma part insupportable, mais surtout anti-pédagogique, en gros : les cosmologistes ont à peu près tout compris sur la formation de l'univers mais la théorie est bien trop difficile pour que le commun des mortels puisse en comprendre même des bribes.

 

Personnellement, je pense exactement le contraire, même si le modèle standard est le plus abouti aujourd'hui, il me semble présenter tellement de lacunes qu'il est possible que ses bases mêmes soient erronnées. De plus, je pense qu'un modèle qui ne laisse plus de place à l'intuition et qui ne permet pas, à chacun, à son niveau, d'en faire son miel, n'a d'intérêt que pour le club fermé de ceux qui le concoctent.

[guik]

Personnellement, je pense exactement le contraire, même si le modèle standard est le plus abouti aujourd'hui, il me semble présenter tellement de lacunes qu'il est possible que ses bases mêmes soient erronnées. De plus, je pense qu'un modèle qui ne laisse plus de place à l'intuition et qui ne permet pas, à chacun, à son niveau, d'en faire son miel, n'a d'intérêt que pour le club fermé de ceux qui le concoctent.

 

Désolé Akira, mais je rejoins aussi l'avis de Poussin38 et de ChiCyg sur les faiblesses du modèle standard...

 

Deja, y'a un truc qui m'a toujours perturbé : on entend souvent que si 2 théories différentes sont en accord avec les observations, on choisi toujours la version la plus simple ou la plus "élégante". Et c'est cette version que l'on empilera sur le reste des théories élégantes entassées jusqu'ici et qui composent le modèle...

 

Et si on avait empilé ces descriptions plus "complexes", n'aurait-on pas pu découvrir de légère compréhension "annexe", qui mise bout à bout, aurais pu permettre de contourner les lacunes du modèle cosmologique "simple" actuel ?

[Poussin38]

Et si on avait empilé ces descriptions plus "complexes", n'aurait-on pas pu découvrir de légère compréhension "annexe", qui mise bout à bout, aurais pu permettre de contourner les lacunes du modèle cosmologique "simple" actuel ?

 

comment être sur que les théories soient "additionnables"?

 

L'approche doit -peut être- être radicalement différente : les rustines ne serviront qu'à creuser le fossé des questions sans réponses par le modèle actuel (qui a énormément de mérites ne l'oublions pas, notamment l'image du ballon ).

 

Par contre le résultat risque d'être chaud et exotique (redondant ?) en matière de formalisme ya qu'à voir E8

 

tiens j'ai trouvé ça (peut être déjà cité sur WA, je m'en excuse par avance) : http://www.futura-sciences.com/fr/sinformer/actualites/news/t/physique-1/d/groupe-de-lie-e8-une-cle-pour-la-theorie-des-supercordes_10562/

[Invité akira]

Une sorte d'ecart type au redshift moyen de l'amas ?

 

Exactement et si l amas est relaxe, l energie cinetique (dispersion de vitesse propre) est liee a l energie gravitationnelle (la masse de l amas). Enfin en gros c est ca ...

[Poussin38]

tu es où en post doc akira?

[Invité akira]

Je pense que c'est du fait des trop grandes certitudes affichées par les tenants du modèle standard qui présentent ce modèle comme quasi-parfait et constamment confirmé par de nouvelles observations (du genre "WMAP a mesuré l'âge de l'univers avec une précision jamais atteinte, etc ..."). Les doutes, les limites, les contradictions du modèle ne sont jamais présentées et les contradicteurs éventuels disqualifiés.

 

 

Les tenants du modele standards ne cachent pas que leur theorie est extremement incomplete du fait meme qu on ne connaisse pas la nature de la matiere noire et de l energie noire. Il y a pas mal de parametres libres dans le modele et c'est vrai qu en ajustant on peut interpreter pas mal d observations. Cependant on commence a avoir une panoplie assez etendue de tests cosmologiques qui commence a etre significatif pour tester meme le modele. C est la raison pour laquelle on l appelle modele de concordance.

 

Regulierement des papiers sont publies sur les theorie MOND (modified gravity), TeVeS etc ... C est vrai qu elles n ont pas le meme impact mais aucune de celles ci n a atteint le niveau de concordance que le modele standard.

 

 

Il s'en suit, à mon avis, une impression d'arrogance que je trouve pour ma part insupportable, mais surtout anti-pédagogique, en gros : les cosmologistes ont à peu près tout compris sur la formation de l'univers mais la théorie est bien trop difficile pour que le commun des mortels puisse en comprendre même des bribes.

 

Personnellement, je pense exactement le contraire, même si le modèle standard est le plus abouti aujourd'hui, il me semble présenter tellement de lacunes qu'il est possible que ses bases mêmes soient erronnées. De plus, je pense qu'un modèle qui ne laisse plus de place à l'intuition et qui ne permet pas, à chacun, à son niveau, d'en faire son miel, n'a d'intérêt que pour le club fermé de ceux qui le concoctent.

 

Alors la c'est un postulat que je ne partage absolument pas. Tu es en train de faire l hypothese qu une theorie, pour qu elle soit juste doit etre forcement simple. C est une position ultra antropocentrique. Ca veut dire que l homme est tres privilegie car un peu facilement avoir acces a l explication de l univers. La theorie quantique est la theorie la mieux verifiee et c est une theorie tres complexe, a la fois par son formalisme mathematique mais aussi par son absence d interpretation selon le bon sens macroscopique. Bref vrai n implique pour moi pas du tout simple ...

[Invité akira]

tu es où en post doc akira?

 

A l institut d astrophysique de Paris. J ai un peu bifurque de mon postoc vers un post d ingenieur de recherche ... j espere qu il sera moins dur de trouver du taf ... c est pas ecrit.

[Invité akira]

Et si on avait empilé ces descriptions plus "complexes", n'aurait-on pas pu découvrir de légère compréhension "annexe", qui mise bout à bout, aurais pu permettre de contourner les lacunes du modèle cosmologique "simple" actuel ?

 

Le modele de concordance ne repose principalement que sur la relatG. Elle meme est une generalisation de la gravitation newtonienne, mais c est une theorie qui n est pas empilee sur une autre.

 

Le modele cosmologique actuel est en meme temps elegant et complexe. Simple n est pas du tout le terme que j emploierais. Si tu lis les papiers non vulgarises de recherche, c est pas aussi simple que la lecture des forums peut le faire croire.

[Coelix971]

De plus, je pense qu'un modèle qui ne laisse plus de place à l'intuition et qui ne permet pas, à chacun, à son niveau, d'en faire son miel, n'a d'intérêt que pour le club fermé de ceux qui le concoctent.

J'avoue être aussi de cet avis. La nature a souvent montré qu'elle aimait les choses simples. Je crois effectivement que nos capacités actuelles sont sources d'interprétations malheureuses et donc d'hypothèses de plus en plus exotiques.

[Poussin38]

A l institut d astrophysique de Paris. J ai un peu bifurque de mon postoc vers un post d ingenieur de recherche ... j espere qu il sera moins dur de trouver du taf ... c est pas ecrit.

 

bon courage

 

la communauté des chercheurs dit quoi de ces modèles "révolutionnaires" qui pleuvent : y a t il une approche qui semble plus "intéressante" que d'autres?

[Invité akira]

tiens j'ai trouvé ça (peut être déjà cité sur WA, je m'en excuse par avance) : http://www.futura-sciences.com/fr/sinformer/actualites/news/t/physique-1/d/groupe-de-lie-e8-une-cle-pour-la-theorie-des-supercordes_10562/

 

Le groupe de E8 c est plutot de la physique des particules. Ca permettrais de faire avancer la science vers l instant zero mais le modele du BB decrit l histoire de l univers a partir d un moment ou les lois de la physique etaient desja relativement connues (en particulier relatG qui est la force la plus importante a l oeuvre dans la structuration de l univers du modele du BB).

 

C est pas du tout evident que ca change beaucoup de chose du modele de concordance ... mais il ne faut jurer de rien.

[Poussin38]

Je crois effectivement que nos capacités actuelles sont sources d'interprétations malheureuses et donc d'hypothèses de plus en plus exotiques.

 

il y a 1 siècle, Albert E. sortait ZE théories et il a été capable d'en écrire un bouquin lisible par un bachelier

 

Par contre la vulgarisation permettra sans doute à ceux qui cherchent des réponses de commencer à creuser le sujet, sans pour autant devoir se taper l'ensemble des bagages de connaissances nécessaires à une bonne maitrise du formalisme.

 

Et ça passera par des ballons

[Invité akira]

bon courage

 

la communauté des chercheurs dit quoi de ces modèles "révolutionnaires" qui pleuvent : y a t il une approche qui semble plus "intéressante" que d'autres?

 

Ben un pote travaillait sur une nouvellle analyse d un test cosmologique critique, l abondance des amas de galaxies avec le redshift. Il trouvait qu'il ne pouvait pas y avoir d energie noire car il y avait trop peut d amas a grand z.

 

Mais maintenant on trouve de pllus en plus d amas super massifs a grand redshift et c est tres en faveur d une constante cosmo.

 

Sinon il y avait des theories de gravite modifiee pour remplacer la matiere noire mais depuis l observation du bullet cluster (et un autre pas encore publie) on ne peut plus trop faire l impasse sur la matiere noire ...

 

Comme je le disais il y a pas vraiment de theorie aussi complete qui collent autant aux observations.

[Poussin38]

Le groupe de E8 c est plutot de la physique des particules. Ca permettrais de faire avancer la science vers l instant zero mais le modele du BB decrit l histoire de l univers a partir d un moment ou les lois de la physique etaient desja relativement connues (en particulier relatG qui est la force la plus importante a l oeuvre dans la structuration de l univers du modele du BB).

 

C est pas du tout evident que ca change beaucoup de chose du modele de concordance ... mais il ne faut jurer de rien.

 

j'avais cru comprendre du papier qu'ils disaient pouvoir unifier les 2 approches par cette algèbre (que je ne maitrise pas heureusement ).

 

faut il partir du tout petit pour arriver au grand ou l'inverse?

[Invité akira]

il y a 1 siècle, Albert E. sortait ZE théories et il a été capable d'en écrire un bouquin lisible par un bachelier

 

Par contre la vulgarisation permettra sans doute à ceux qui cherchent des réponses de commencer à creuser le sujet, sans pour autant devoir se taper l'ensemble des bagages de connaissances nécessaires à une bonne maitrise du formalisme.

 

Et ça passera par des ballons

 

Je doute que le bouquin lisible ne soit aussi de la vulgarisation. Je suis pas sur qu un bachelier comprenne grand chose au calcul tensoriel, au transport vectoriel et autres cochonnerie de relatG.

[Invité akira]

J'avoue être aussi de cet avis. La nature a souvent montré qu'elle aimait les choses simples. Je crois effectivement que nos capacités actuelles sont sources d'interprétations malheureuses et donc d'hypothèses de plus en plus exotiques.

 

Je comprends pas du tout cette opinion. Je suis plutot d accord avec Hubert Reeves lorsqu il dit que c est deja incroyable que le monde soit ... logique et mathematisable. Mais c est un autre debut qu on a deja eu ici.

[ChiCyg]

Tu es en train de faire l hypothese qu une theorie, pour qu elle soit juste doit etre forcement simple.

Pas du tout, je suis au contraire frappé par le simplisme du modèle standard dans son hypothèse de base : tout l'univers serait parti d'un instant où il aurait été extrèmement simple, dense, concentré et chaud. J'ai l'impression que le modèle standard est complètement arrimé à cette idée initiale et invente un nouveau gadget à chaque difficulté sérieuse.

 

Dans mon intervention #83 page 4, je fais au contraire l'éloge de la complexité en adhérant à ce qu'écrit Simon White.

 

Je vois cette discussion complètement polluée, ou pervertie, ou bloquée par l'épée de Damoclès du modèle standard. Pour être clair :

 

Les atronomes prennent des spectres des galaxies lointaines, ils reconnaissent dans ces spectres telle ou telle raie dont ils mesurent la longueur d'onde qu'ils comparent à la longueur de cette même raie en laboratoire, ils en déduisent un décalage vers le rouge en faisant la différence entre les deux longueurs d'onde et en divisant par la longueur d'onde de l'objet lointain. Là s'arrêtent les faits d'observation, après viennent les interprétations.

 

On ne connait à ce jour que deux mécanismes qui font que la longueur d'onde d'un photon reçu soit différente de celle du photon émis :

. une variation de la distance dans le temps entre l'émetteur et le récepteur,

. la traversée d'un champ gravitationnel par le photon (par exemple les raies du spectre des étoiles ayant une forte gravité nous apparaissent légèrement décalées vers le rouge)

 

Dans le cas de la variation de distance, rien ne permet de distinguer ce qui serait dû à l'expansion de l'univers de ce qui serait dû à un déplacement dans l'espace.

 

Si cette différence pouvait être faite cela voudrait dire que l'augmentation de distance due à l'expansion de l'espace n'aurait pas le même effet sur les photons que l'augmentation de distance "ordinaire". Autrement dit que l'espace "créé" par l'expansion n'a pas les mêmes propriétés ou les mêmes effets sur les photons que l'espace déjà existant. Ou encore qu'il y aurait deux natures de mouvements celui "immobile" du à l'expansion et le mouvement ordinaire telle que nous l'appréhendons dans la vie quotidienne.

 

On arrive alors à des questions absurdes comme se demander si, dans un ams de galaxies (et pourquoi pas dans une galaxie, voire dans notre vie quotidienne) l'expansion ne se superpose pas au mouvement engendré par les différentes forces auxquelles les objets sont soumis.

 

J'aimerais qu'on dise clairement que, même dans le cadre du modèle standard, tant que les vitesses ne deviennent pas relativistes et que les champs gravitationnels ne sont pas très élevés (au voisinage de trous noirs par exemple) le mouvement des étoiles et des galaxies devrait être ce que prévoit la mécanique newtonienne : il n'y a pas à y rajouter une contribution à l'expansion de l'espace. L'expansion de l'espace ne se traduit, dans ce cas, que par les vitesses initiales de ces galaxies il y a quelques milliards d'années.

 

En conclusion, je pense que le concept d'expansion de l'espace entraine plus de confusion qu'il n'éclaire le débat (voir Chodorowsky que j'ai déjà cité ).

[Invité akira]

Le redshift du fond diffus cosmologique est pas facile a interpreter sans expension de l univers. Et la il n est pas question de vitesse propres par exemple.