La théorie du Big Bang revue ?

[Snark]

 

edit : et pourquoi n'y aurait-il rien autour de l'univers...

 

Autour signifierait que l'univers est un volume bien déterminé avec un extérieur accessible, mais comme dit Jeff ce serait aussi notre univers.

 

Le mot hyperespace est utilisé par des auteurs de sf mais également par des scientifiques pour tenter de décrire ce qui se trouve en dehors de notre univers.

 

Il n'est pas impossible, mais on en sait rien, que d'autres univers existent, mais sans aucune communication avec le nôtre.

[Invité anonyme65454]

kaliendril,

 

C'est comme si tu vivais à la surface d'un ballon, non pas sur le ballon comme nous sur la Terre, mais carrément à sa surface, tout applati:)

Si tu allais tout droit comme le fond les avions (à cap non constant), les cosmologues parlent de géodésiques, tu arriverais à ton point de départ, tu aurais fait le tour du ballon.

Il n'y a ni extérieur ni intérieur à ce ballon, ça porte à confusion.

Ceci dit, le ballon est une image pour un univers fermé.

[kaliendril]

oui en me relisant je me rend compte que j'ai mal formuler certaines questions, de plus je ne suis pas comme l'enorme majorité d'ados de mon age (16 ans...) qui se buttent sur leurs idées et refusent d'avoir tords, donc il est clair que de ce point de vue mon raisonnement n'a aucuns sens !

Par contre il y a une chose que je comprend pas :

 

"Citation:

edit : et pourquoi n'y aurait-il rien autour de l'univers...

 

Parce que s'il y a quelque chose, ben ça fait partie de l'univers."

 

Il y a bien quelque chose autour de la Terre et pourtant c'est pas la terre... meme si c'est absolument impenssable que l'univers soit a l'interieur d'autre chose ( a cause de ce que l'on sait sur l'extension etc) je ne trouve pas cette phrase correcte...

(apres comme je l'ai dit je ne me buttes pas mais expose mon point de vue )

 

Cordialement.

Sylvain.

[Invité akira]

Oui Jeff, d'accord, encore que maintenant on est pas certain de sa courbure

Jeff, c'est toi Enstein Junior?

 

On est rarement certain en science ... encore moins en cosmo mais on a quand meme pas mal d'indices qui pointent vers un univers tres tres plat.

[Invité D.JeeP]

.

[Jeff Hawke]

Je veux dire : le fait que l'on en arrive à une pareille coïncidence n'est-il pas porteur d'une signification théorique ?

 

C'est un résultat prévu par l'inflation (qui anéantit toute courbure de l'univers avec ce boursouflage insensé et rapide des tous débuts)..

[Newton]

vers un univers tres tres plat

Est ce que ça signifie que l'univers est courbe mais avec un "rayon" tendant vers l'infini ?

[Invité akira]

Est ce que ça signifie que l'univers est courbe mais avec un "rayon" tendant vers l'infini ?

 

C'est un peu la meme chose ... plat ou courbe avec rayon infini.

 

DJeep ... oui c'est tres bizarre. D'autant plus que s'il est quasi plat maintenant, il l'etait encore plus dans le passe ... d'ou l'hypothese de l'inflation comme le mentionne Jeff.

[Invité D.JeeP]

.

[Jeff Hawke]

Et cela me choque que, pour expliquer du très simple, on doive faire appel à du super-tarabiscoté comme l'inflation.

 

Ce n'est pas vraiment tarabiscoté, l'inflation. C'est même assez simple.

 

C'est juste que c'est beaucoup, et rapide... Mais là, ce sont nos critères d'humains qui voient ça comme ça.

 

En tout cas, cettte "entourloupe" est remarquablement vérifiée par des résultats de mesures divers et variés. Notamment avec WMAP.

[ArthurDent]

Bonjour D.Jeep. Non, tu n' es pas le seul ...

 

L' inflation est une explication séduisante, mais elle a le défaut de faire intervenir de la physique spéculative (le champs scalaire à l' origine de l' inflation n' ayant pour l' instant aucun fondement observationnel, si on excepte la raison pour laquelle on l' a introduit)

Alors que tout le reste (disons , à partir de ce que j' appelerais le "big bang classique") ne fait appel qu' à de la physique plus ou moins partiellement vérifiée (mécaQ, thermodynamique, relativité générale et physique "classique)

 

Ensuite, si on creuse un peu, on voit qu' un certain nombre des prédictions du modèle "à inflation" semblent se vérifier (si je me souviens bien, une histoire de spectre des fluctuations). Mais bon ...

 

La triste réalité, c' est que son mérite majeur (à l' inflation) est surtout d' être le seul candidat connu qui évite le problème embarrassant du "réglage fin" (par le Doigt de Dieu ?) des conditions initiales ...

[Smith]

Dans C&E du mois prochain il y a un dossier sur le sujet, parole étant donnée aussi à un détracteur de l'inflation (Lachièze).

Une critique majeure semble être qu'il n'y a pas un seul modèle d'inflation (mais des "centaines").

 

Cela me rappelle un peu les cordes, avec les 5 théories et toujours pas de preuve observationnelle.

 

En revanche j'aime bien l'idée d'un univers issu d'une fluctuation quantique du vide...ca ressemble à un prêt perpétuel à nous pauvres mortels.

 

VIVE les COSMOSUBPRIMES !!!!

[Snark]

L'inflation ça me fait penser à la renormalisation en physique des particules: on a un problème, on trouve une astuce, et on évite de trop se poser des question car on est bien content que les choses soient débloquées et qu'on a toujours un modèle valable.

[Jeff Hawke]

L'inflation ça me fait penser à la renormalisation en physique des particules: on a un problème, on trouve une astuce, et on évite de trop se poser des question car on est bien content que les choses soient débloquées et qu'on a toujours un modèle valable.

 

La renormalisation n'est pas une astuce, c'est une très belle théorie mathématique. Le problème, c'est que les physiciens, qui ne comprennent des maths que l'aspect cuisine, n'y ont vu qu'une recette et lui ont faite une sale réputation.

[ArthurDent]

Ah, là Jeff tu en as trop dit ou pas assez :

J' ai toujours cru que derrière la renormalisation, il y avait le principe suivant :

- La théorie me donne une intégrale probablement divergente pour une grandeur donnée.

- Qu' à celà ne tienne, je développe à l' ordre n et je considère que les termes au delà de l' ordre n convergent (sous prétexte que je ne mesure pas une énergie infinie, par exemple).

- Quand ça diverge quand même, j' ajoute un champ (une particule).

 

Tu pourrais préciser ce que tu entends par "belle théorie mathématique" ?

[Jeff Hawke]

Tu pourrais préciser ce que tu entends par "belle théorie mathématique" ?

 

On en avait parlé sur le fil triangle de pensées (je m'étonne qu'un attentif lecteur tel que toi l'ai oublié...), j'extrais mes propos d'alors :

 

Renormalisation ! Justement, en parlant de la renormalisation, le truc dont j'ai toujours entendu dire que c'était un infâme bidouillage de calculs pour éliminer des infinis, une méthode empirique jusqu'à l'os...Je tombe sur ceci (je googlais sur Connes) :

 

Retour à la physique

C’est là qu’a lieu, de façon inattendue, un retour à la physique, via les algèbres de Hopf. Les calculs des physiciens en théorie quantique des champs reposent sur des méthodes de développement perturbatifs où les termes sont des intégrales divergentes, qui nécessitent une renormalisation. Ces techniques de renormalisation font apparaître la

combinatoire des diagrammes de Feynmann. Des formules empiriques dites de Bogoliubov-Parashiuk ramènent le calculs de diagrammes compliqués à des diagrammes plus simples. Or en 1998, le physicien Dirk Kreimer découvre que ces formules qui n’étaient a priori que de simples recettes, traduisent l’existence d’un objet mathématique, qui n’est autre qu’une algèbre de Hopf ou groupe quantique. C’est là que Connes rencontre Kreimer, et ils découvrent ensemble que l’algèbre de Hopf de Kreimer et celle de Connes-Moscovici sont essentiellement les

mêmes. Autrement dit, ce sont les mêmes règles de symétries quantiques qui régissent d’une part les calculs de théorie quantique des champs (permettant de calculer, par des méthodes perturbatives, des quantités physiquement observables), d’autre part les calculs de géométrie non commutative (donnant explicitement l’indice d’opérateurs

transversalement elliptiques sur des feuilletages).

Un pas de plus a ensuite été franchi par Connes et Kreimer pour comprendre l’origine mathématique de cette algèbre de Hopf et son rôle dans le processus de renormalisation : ce processus n’est autre que la décomposition de Birkhoff, et ceci établit un lien direct et très simple avec le problème de Riemann-Hilbert. Ainsi, ce qui était au départ recette empirique, justifiée par l’expérience physique, est maintenant relié à un des grands problèmes des mathématiques, et non des moindres puisque le problème de Riemann-Hilbert est le 21ième de la liste des 23 problèmes proposés par David Hilbert au congrès international de Paris en 1900.

Extrait de :

http://images.math.cnrs.fr/pdf2006/Julg.pdf

Donc en fait, comme pour le calcul matriciel avec Heisenberg, les physiciens ont exhumé empiriquement pour s'en sortir avec les calculs et les mesures, un objet mathématique lié à un problème posé longtemps avant par Hilbert !

[ArthurDent]

Faut bien comprendre que le sens d' empirique en mécanique quantique et dans le langage de tous les jours, ce n' est pas tout à fait la même chose.

Je te renvoies à Feynman, qui explique ce qu'il entends par "méthode empirique" (à partir du paragraphe qui commence par:

" So, I went back to my room and worried about this thing and went around in circles trying to figure out what was wrong because I was sure physically everything had to come out finite, I couldn't understand how it came out infinite. I became more and more interested and finally realized I had to learn how to make a calculation. ..."

 

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1965/feynman-lecture.html

 

Tu verras que la méthode empirique mets en oeuvre quand même pas mal de calculs fastidieux.

Ensuite, qu'il existe une structure mathématique correspondant à ces bricolages de physiciens, c' est pas tellement étonnant : Après tout les physiciens travaillent sur un modèle mathématique, leur modèle leur sort des valeurs cohérentes, et ça serait vraiment étonnant si un modèle mathématiquement incohérent pouvait donner des résultats cohérents.

Ce que semble avoir fait Feynman, si je comprends bien ce qu'il raconte, n' est rien d' autre que d' avoir trouvé un formalisme lui permettant d' exploiter au maximum les symétries du problème initial (ce qui l' a conduit à des simplifications "physiquement" évidentes, enfin pour lui).

Que le problème physique en question ait les mêmes symétries et structures qu' un jeu de l' esprit de Hilbert, c' est juste un sacré coup de bol.

[Jeff Hawke]

Que le problème physique en question ait les mêmes symétries et structures qu' un jeu de l' esprit de Hilbert, c' est juste un sacré coup de bol.

 

Oui...Peut-être...

 

Comme d'autres coups de bol, l'algèbre matricielle pour les représentations d'Heisenberg, la théorie des groupes qui fait trouver je ne sais plus quoi (des particules ?), l'équation de Dirac qui est "plus intelligente que lui" (selon ses propres dires)...

 

Vieux débat...avec ces sacrées mathématiques "inventées" par nous, parait-il, et qu'on n'arrête pas de trouver, enchâssées dans la réalité physique...

 

 

Je pense que j'avais du lire ce truc de Feynman dans le temps. Vais le relire, ça peut pas faire de mal.

[seb-jordan]

C'est amusant de penser que l'univers serait plat !

Ça me fait penser à lorsque la terre était plate elle aussi.

 

Je crains de ne pas avoir bien compris.

Si on compare notre univers à un ballon que l'on gonfle, qu'est-ce qui est plat ? Sa surface ?

 

Comment est-ce possible, alors que l'expansion insufflé par le BB devrait poussé dans tous les sens ?

 

En tout cas j'adhère complètement à la théorie de la rétractation et de nouveau expansion. Car tout dans l'univers n'est que cycle, donc pourquoi l'univers lui même n'aurai pas un cycle ?

Cela parait beaucoup plus probable que "Avant l'instant 0 ....il y avait le néant".

On dirait une explication religieuse..

[Jeff Hawke]

Si on compare notre univers à un ballon que l'on gonfle, qu'est-ce qui est plat ? Sa surface ?

Ce n'est qu'une comparaison. C'est sa surface qui serait plate, dans cette analogie, donc ce n'est plus un ballon, mais une infinie surface élastique qui s'étire...

 

Comment est-ce possible, alors que l'expansion insufflé par le BB devrait poussé dans tous les sens ?

Oui, dans tous les sens (c'est à dire dans toutes les dimensions). Ca n'a pas d'incidence sur la courbure ou non courbure.

 

En tout cas j'adhère complètement à la théorie de la rétractation et de nouveau expansion. Car tout dans l'univers n'est que cycle, donc pourquoi l'univers lui même n'aurai pas un cycle ?

Oui, ça c'est un acte de foi (ou une pétition de principe).

 

Cela parait beaucoup plus probable que "Avant l'instant 0 ....il y avait le néant".

Ah ?

 

Où as-tu vu qu'avant l'instant 0 il y avait le néant ? La théorie du Big Bang ne traite pas de l'instant 0 (et encore moins d'avant), elle n'a rien à en dire.

 

Et une phrase telle que "il y avait le néant" est une pure aporie.

 

Le néant, c'est le non être, il échappe donc aux catégories "il y avait", "il y aura", "il y a"... ... qui sont des propositions qui s'appliquent à l'être.

[seb-jordan]

Okkkk !

 

Le néant, c'est le non être, il échappe donc aux catégories "il y avait", "il y aura", "il y a"... ... qui sont des propositions qui s'appliquent à l'être.

Tu joue pas un peu sur les mots là ?

Parce qu'à ce moment là dis moi qu'elle verbe on utilise pour parler du néant ??? si ce n'est le verbe ETRE suivis d'une négation comme pas ou rien ou NEANT.

 

La théorie du Big Bang ne traite pas de l'instant 0 (et encore moins d'avant), elle n'a rien à en dire.

Comment peut-on expliquer un phénomène sans tenir compte des paramètres indispensables à l'accomplissement de ce dernier ? ce n'est quand même pas moi qui l'ai inventé cette expression ! Dans la majorité des articles sur le BB on dit toujours qu'avant il n'y avait rien !!! Ni espace ni temps, ni matiere etc... c'est d'ailleurs à mon sens et je pense pas être le seul, ce qui ne tiens pas dans ce raisonnement.

[Jeff Hawke]

Tu joue pas un peu sur les mots là ?

Non.

 

 

Comment peut-on expliquer un phénomène sans tenir compte des paramètres indispensables à l'accomplissement de ce dernier ?

De quel phénomène parles-tu ? Du Big Bang ? Mais ce n'est pas un phénomène ! C'est une théorie qui décrit l'univers. Il n'y a pas d'accomplissement. Il y a une géométrie, et un "endroit" un peu particulier de cet univers, situé à 13.7 milliards d'AL de nous, chaud et dense. On l'appelle le "début" un peu par abus de langage, et un peu parce que cela correspond à notre représentation du temps.

 

Dans la majorité des articles sur le BB on dit toujours qu'avant il n'y avait rien !!! Ni espace ni temps, ni matiere etc...

Tu lis de mauvais articles sur le BB. Cela n'a pas de sens de dire qu'avant, il n'y avait rien.

 

Il n'y a pas d'avant.

 

(...dans la théorie du Big Bang...).

[koikso]

Il n'y a pas d'avant, juste des possibilités alors? Possibilités révélées par une fluctuation quantique? C'est un peu ça?

[seb-jordan]

Cela dépend quand même !

 

On peut soit voir le big bang comme la naissance de notre univers (sans avant) ou bien on peut l'inclure dans un cycle infini d'expansion et d'effondrement.

Car d'après la théorie du grand rebond "big bounce" il y a un avant.

Et cette théorie inclue bien l'expansion.

[seb-jordan]

Cela dépend quand même !

 

On peut soit voir le big bang comme la naissance de notre univers (sans avant) ou bien on peut l'inclure dans un cycle infini d'expansion et d'effondrement.

Car d'après la théorie du grand rebond "big bounce" il y a un avant.

Et cette théorie inclue bien l'expansion.

[Jeff Hawke]

On peut soit voir le big bang comme la naissance de notre univers (sans avant)

Non, le Big Bang ce n'est pas ça. Il n'y a pas de "naissance", de "début", ça ce sont des concepts humains dus à notre perception du phénomène temps. Le Big Bang, c'est la description d'un objet (l'univers) sur 3 dimensions de type espace et une dimension de type temps. Point barre.

 

ou bien on peut l'inclure dans un cycle infini d'expansion et d'effondrement.

On peut, mais ce n'est plus de la science, c'est de la spéculation.

 

Car d'après la théorie du grand rebond "big bounce" il y a un avant.

Et cette théorie inclue bien l'expansion.

 

A ma connaissance, le Big bounce n'est pas une théorie, mais une spéculation.

[ChiCyg]

Jeff Hawke,

T'y vas pas avec le dos de la cuillère !

Non, le Big Bang ce n'est pas ça. Il n'y a pas de "naissance", de "début", ça ce sont des concepts humains dus à notre perception du phénomène temps. Le Big Bang, c'est la description d'un objet (l'univers) sur 3 dimensions de type espace et une dimension de type temps. Point barre.

le Big Bang ne serait pas un concept humain ? ou alors tu penses que c'est La Vérité Vraie ?

On peut, mais ce n'est plus de la science, c'est de la spéculation. [...]

A ma connaissance, le Big bounce n'est pas une théorie, mais une spéculation.

la science c'est pas de la spéculation ? et une théorie non plus ?

 

Pour le dictionnaire au mot "spéculation", je lis "toute connaissance désintéressée qui n'a d'autre objet que de connaître", ça me va comme définition de la science

 

Mais aussi "Toute construction abstraite, arbitraire et invérifiable" ça me va comme définition de la théorie du big bang. :)

 

Moralité : c'est super, on peut s'accorder sur un point : le Big Bang est une spéculation, bon OK, on utilise pas l'un et l'autre la même définition

[Jeff Hawke]

T'y vas pas avec le dos de la cuillère !

Ben non. j'ai appris à me servir d'une cuillère...

 

le Big Bang ne serait pas un concept humain ? ou alors tu penses que c'est La Vérité Vraie ?

La Big Bang est une théorie scientifique.

 

Par contre, des notions comme 'naissance" , "avant", sont des concepts que l'on se forge sur des représentations, mais qui n'ont pas d'assises scientifiques. Ce qui n'est pas leur nier de l'importance, mais pour dire que c'est inopérant quand on examine l'univers en tant qu'objet d'étude scientifique.

 

la science c'est pas de la spéculation ? et une théorie non plus ?

Non. Même si la spéculation, en tant qu'activité mentale, contribue à l'élaboration de théories.

 

Pour le dictionnaire au mot "spéculation", je lis "toute connaissance désintéressée qui n'a d'autre objet que de connaître", ça me va comme définition de la science

Sauf que ce n'est pas la définition de la science.

 

Mais aussi "Toute construction abstraite, arbitraire et invérifiable" ça me va comme définition de la théorie du big bang. :)

Sauf que ce n'est pas la définition du Big Bang, qui est une théorie, basée sur des observations et un raisonnement (donc non arbitraire) et qui produit des résultats vérifiables par l'expérience et les observations (par exemple, les mesures du fond de rayonnement cosmologique).

[seb-jordan]

Il faudrai tout de même revoir la définition du mot "théorie" !

Car une théorie reste une théorie même si elle est scientifique.

 

Et ceux sont bel et bien des scientifiques qui établirent la théorie du big bounce. Qui est bien une théorie et non de la spéculation.

 

Par contre, des notions comme 'naissance" , "avant", sont des

concepts que l'on se forge sur des représentations, mais qui n'ont pas

d'assises scientifiques.

Peut être qu'utiliser des thermes comme "avant" ou "naissance" ne sont pas

si désapproprié que ça.

Il y a bien des naissances d'étoiles ! Il faut entendre par là : "création" bien sûr.

 

L'univers n'est qu'un objet et il n'as toujours pas été prouvé qu'il n'était pas

lui même englobé dans un ensemble, non seulement dans l'espace mais

aussi dans le temps.

 

Donc pourquoi tant de certitudes.

 

 

La théorie du Rebond se fonde à la fois sur la gravitation universelle et sur la gravitation quantique à boucles.

Cette théorie résoudrait des énigmes pour lesquelles le Big Bang n’offre pas de solution.

 

La densité initiale de la “singularité” ne peut être analysée par la seule gravitation universelle, il faut incorporer les connaissances de la physique quantique.

Certes cette théorie ne fait pas l’unanimité, mais elle dispose d’éléments assez solides pour commencer à concurrencer celle du Big Bang.

[ChiCyg]

Jeff Hawke,

 

Je suis d'accord avec ce que tu dis : la science n'est pas armée pour traiter de la question de l'origine de l'univers. Elle essaie seulement de comprendre comment on passe d'un état A à un état B. Mais elle n'expliquera jamais l'état A.

 

C'est la grande arnaque de la "théorie" du big bang de se présenter comme scientifique tout en proposant un scénario de l'origine de l'univers ...

 

Sauf que ce n'est pas la définition du Big Bang, qui est une théorie, basée sur des observations et un raisonnement (donc non arbitraire) ...

Le raisonnement est hyper-simpliste, il est apparu dès l'observation par Hubble de la fuite des galaxies.

 

Si on inverse le mouvement actuel d'éloignement mutuel des galaxies, on remonte le temps et il est facile d'imaginer un univers d'autant plus dense et plus chaud qu'on remonte dans le temps.

 

Il est troublant que ce scénario hyper-simpliste n'ait pas bougé depuis Hubble !

C'est un cas unique en astronomie. Dans tous les autres domaines, de nouvelles observations bouleversent des scenarii pourtant apparemment solides. Voir par exemple la discussion lancée par ArthurDent sur les supernovae, idem sur les exoplanètes, la formation des galaxies, le soleil, les comètes, etc, etc ...

... et qui produit des résultats vérifiables par l'expérience et les observations (par exemple, les mesures du fond de rayonnement cosmologique).

Par l'expérience ? Quelle expérience ? Le big bang au LHC ? :)