l'expansion de l'univers

[asri]

bon jour

voici deux questions:

1) l'effet doppler (le décalage vers le rouge) est-il le seul argument sur lequel s'appuie l'éxpansion de l'univers?

2) est-ce que chaque raie du spectre est décalée vers sa voisine ou bien il y a seulement le décalage vers le rouge de la raie d'avant?

[Jeff Hawke]

1) l'effet doppler (le décalage vers le rouge) est-il le seul argument sur lequel s'appuie l'éxpansion de l'univers?

 

Non, il y en a d'autres, comme le rayonnement de fond cosmologique (à 3° K environ), qui vient de partout.

 

Et puis le fait que le ciel soit noir (sinon, dans un univers statique et infini, il serait illuminé compactement d'étoiles)

 

2) est-ce que chaque raie du spectre est décalée vers sa voisine ou bien il y a seulement le décalage vers le rouge de la raie d'avant?

TOUT est décalé. Doppler n'est pas sélectif. Ca marche aussi pour se faire flasher...

[MF_Erwan]

Précisons au passage que le décalage vers le rouge n'est pas vraiment un effet Doppler: l'étirement des ondes n'est pas dû à un déplacement des galaxies à travers l'espace, mais à l'étirement de l'espace-temps.

 

Erwan

[ChiCyg]

Précisons au passage que le décalage vers le rouge n'est pas vraiment un effet Doppler: l'étirement des ondes n'est pas dû à un déplacement des galaxies à travers l'espace, mais à l'étirement de l'espace-temps.

Ah bon ? Et alors Andromède (M31) c'est du doppler ou de "l'étirement de l'espace-temps" ? et M81 ? et ... ?

 

Quand on observe un décalage vers le rouge, comment on sait que c'est l'effet Doppler ou "l'étirement de l'espace-temps" ?

[MF_Erwan]

Simple question de distance entre les 2 galaxies considérées: M31 et la Voie Lactée sont proches, donc la gravitation l'emporte sur l'expansion et les galaxies de déplacent vraiment l'une vers l'autre. D'où effet Doppler provoquant un décalage...vers le bleu.

Pour la gravité, plus la distance augmente, plus elle diminue.

Pour l'expansion, plus la distance augmente, plus elle est importante.

Au delà de quelques dizaines de millions d'années-lumières, la gravitation devient trop faible face à l'expansion.

 

Erwan

[cpeg]

"Quand on observe un décalage vers le rouge, comment on sait que c'est l'effet Doppler ou "l'étirement de l'espace-temps" ? "

 

Désolé pour le presque hors sujet mais ça me fait penser à un truc un peu semblable:

 

Il me semble que l'éloignement de la Lune par rapport à la Terre est du même ordre de grandeur que l'expansion de l'univers rapporté à la même distance. Comment sait-on qu'il ne s'agit pas de l'expansion de l'univers?

J'avais posé cette question il y a longtemps et j'avais eu comme réponse: l'expansion de l'univers ne s'applique qu'à grande distance. C'est quoi une grande distance?, ça commence où?

Pour tout ça je pense au modèle d'expansion "ballon de baudruche" que l'on gonfle, bien sûr.

 

Cordialement,

Claude

[MF_Erwan]

L'expansion de l'univers éloigne 2 galaxies séparées de 1 mégaparsecs (3.09*10^16 m) à la vitesse de 75km/s.

Donc elle éloignerait la Terre et la Lune (séparée de 384 000 km) à la vitesse de:

75/3.09*10^16*3.84*10^8=6.33*10^-7 m/s. Ou 633 nm/s. Une vitesse ridicule comparée à celle que peut engendrer la gravitation.

Quant au modèle du ballon, il est nul.

 

Erwan

[cpeg]

6.33^10-7 m/s ça fait 20mm/an et c'est à peu près la valeur observée.

 

J'était parti sur 300.000 kms à 15Mal et je trouvais 25mm/an à 400.000 kms de distance.

 

Donc on est d'accord sur les valeurs

 

Mais quid de l'interprétation et de mes questions?

 

Bien sûr le modèle du ballon de baudruche ne demande qu'à être dégonflé mais où est sa limite dans ce cas précis?

 

Cordialement,

Claude

[ChiCyg]

Pour la gravité, plus la distance augmente, plus elle diminue.

Pour l'expansion, plus la distance augmente, plus elle est importante.

Tiens, bizarre, moi qui croyais que la notion d'expansion provenait de la relativité générale et que cette dernière était une théorie de la gravitation ...

 

Ca illustre parfaitement l'absurdité de cette notion d'expansion prise à la lettre. Comme si c'était un phénomène indépendant de la dynamique. D'après les modèles, si l'univers était plus dense son expansion serait ralentie. Qu'est ce qui freinerait son expansion ? C'est pas la gravitation ?

 

Ma baignoire ne subit pas d'expansion pas plus que le système solaire ou l'amas local de galaxies. Tout se comporte (jusqu'à preuve du contraire) selon les lois de la dynamique.

 

La lune s'éloigne de la terre parce qu'elle "vole" du moment angulaire à la terre en freinant sa rotation par les marées. Il n'y a pas d'expansion, sinon elle aurait été mesurée.

[MF_Erwan]

cpeg, il ne faut pas seulement s'intéresser au système Terre-Lune, mais à tout système où les distances sont comparables. Pour rester au cas planète-satellite, on a par exemple Mars et Phobos: Phobos, lui, se rapproche de sa planète.

Quand à la limite de distance où l'expansion l'emporte sur la gravitation...étant donné que la gravitation diminue progressivement avec la distance, que l'expansion augmente tout aussi progressivement et que les galaxies peuvent avoir des masses très différentes, on ne peut donner au mieux qu'un ordre de grandeur: quelques dizaines de millions d'années-lumières.

 

Erwan

[cpeg]

Oui mais

- soit l'expansion et la gravitation jouent à toutes les distances et chaque mouvement intègre les 2 (avec l'une qui domine), et dans ce cas l'expansion n'est pas négligeable dans le système Terre Lune,

- soit l'expansion ne joue pas du tout à cette distance, mais alors pourquoi?

[MF_Erwan]

L'expansion n'est pas un mouvement...

Si l'éloignement de la Lune par rapport à la Terre était dû à l'expansion, on devrait l'observer pour tous les systèmes où les distances en jeu sont comparables. On devrait voir Phobos s'éloigner de Mars...ce qui n'est pas le cas.

 

Erwan

[ChiCyg]

Si l'éloignement de la Lune par rapport à la Terre était dû à l'expansion, on devrait l'observer pour tous les systèmes où les distances en jeu sont comparables. On devrait voir Phobos s'éloigner de Mars...ce qui n'est pas le cas.

On est d'accord, donc il n'y a pas d'expansion.

['Bruno]

Ah bon ? Et alors Andromède (M31) c'est du doppler ou de "l'étirement de l'espace-temps" ? et M81 ? et ... ?

Les deux phénomènes existent.

 

La gravitation cause une courbure de l'espace-temps. À petite échelle, ça se manifeste par une déviation des trajectoires, causant un mouvement orbital par exemple. C'est comme ça que les planètes tournent autour du Soleil. Mais tous les objets de l'univers influencent gravitationnellement un point donné. Nous ressentons l'influence gravitationnelle des milliards de galaxies qui nous entourent. Sauf que cette influence est d'autant moindre que la distance est grande : nous ressentons beaucoup moins l'influence d'une galaxie quelconque de l'amas Hercules que l'influence de notre propre galaxie. Tout ça est évident. Ça veut dire que dans notre Système Solaire, la courbure de l'espace-temps due à l'ensemble de l'univers est minuscule par rapport à la courbure due au mouvement orbital.

 

Maintenant, quand les distances sont énormes, cette minuscule courbure engendre au final un espace-temps très courbe. Pour prendre une analogie, imaginons que la surface de la Terre soit l'espace-temps de l'univers. Sa courbure est tellement faible qu'elle est invisible par un terrien qui foule le sol de sa planète. Mais comme cette courbure a lieu sur 40.000 km de long, au final elle est suffisante pour refermer complètement l'espace-temps, je veux dire la surface terrestre.

 

La gravitation locale (Système Solaire), c'est un petit trou creusé dans la terre. Sa courbure est largement plus importante que celle de la Terre (qui peut être négligée pour mesurer la courbure du trou). M31 qui s'approche de notre Galaxie, c'est une légère bosse, suffisante pour que M31 apparaisse au-dessus de la ligne d'horizon alors que la courbure de la Terre impliquerait qu'elle soit en-dessous (analogie avec le rapprochement de M31 au lieu d'un éloignement). Et la gravitation à grande échelle, c'est la courbure globale de la Terre (très faible). Il y a d'un côté les aspérités (trous, bosses... --> mouvement orbital) et de l'autre une courbure globale à peine perceptible mais qui engendre à très grande échelle une sphère (--> expansion).

 

L'univers, c'est pareil. M31 s'approche de nous parce que la courbure de l'espace-temps engendrée par les forces de gravitation entre elle et nous l'emportent sur la courbure globale de l'espace temps engendrée par le reste de l'univers. Dans le cas d'une galaxie quelconque de l'amas Hercules, c'est le contraire, car elle est trop lointaine pour que la bosse sur laquelle elle est posée émerge de la ligne d'horizon. Mais il s'agit bien de la même chose (la gravitation).

 

En tout cas c'est comme ça que j'ai compris le truc.

[cpeg]

L'expansion n'est pas un mouvement...

Si l'éloignement de la Lune par rapport à la Terre était dû à l'expansion, on devrait l'observer pour tous les systèmes où les distances en jeu sont comparables. On devrait voir Phobos s'éloigner de Mars...ce qui n'est pas le cas.

 

Erwan

 

Vu de Mars tu crois qu'on détecterait la distance Terre-Lune qui augmente?

C'est de l'ordre de 1/1.000.000 sur 10.000 ans

 

Et puis je n'ai toujours pas ma réponse: pourquoi l'expansion ne se produirait-elle pas entre la Terre et la Lune, plus généralement à "courte distance", même si masquée le plus souvent par la gravitation?

[Jeff Hawke]

Et puis je n'ai toujours pas ma réponse: pourquoi l'expansion ne se produirait-elle pas entre la Terre et la Lune, plus généralement à "courte distance", même si masquée le plus souvent par la gravitation?

 

 

Ce qui t'induit en erreur, c'est de considérer l'expansion qui "se produirait", comme si c'était un événement. Alors que c'est une géométrie.

 

Et cette géométrie, localement, est plus que masquée, elle est avalée par la géométrie de la gravitation locale.

 

Il y a un pet dans la douce courbure de la carosserie, du coup, on ne la voit plus, littéralement, elle n'existe plus, localement, cette douce courbure.

[ChiCyg]

La gravitation cause une courbure de l'espace-temps. À petite échelle' date=' ça se manifeste par une déviation des trajectoires, causant un mouvement orbital par exemple. C'est comme ça que les planètes tournent autour du Soleil.[/quote'] Je pense que cette présentation est fautive. Le mouvement orbital ne dépend pas que de la masse centrale mais aussi du mouvement du corps en orbite.

 

Présenter la déformation de l'espace-temps un peu comme un "puits de potentiel" c'est à dire un "creux" dans lequel les corps ont tendance à tomber est erroné. Il s'agit vraiment de distance et de temps.

 

La masse centrale "allonge" la distance dans sa direction et ne la modifie pas dans les directions perpendiculaires. Ca n'a rien à voir avec les orbites (enfin pas directement). Et, de fait, cet effet est pratiquement négligeable dans presque tous les cas.

L'univers' date=' c'est pareil. M31 s'approche de nous parce que la courbure de l'espace-temps engendrée par les forces de gravitation entre elle et nous l'emportent sur la courbure globale de l'espace temps engendrée par le reste de l'univers.[/quote'] On ne peut pas raisonner uniquement avec la courbure de l'espace temps ou les forces de gravitation. Il faut obligatoirement tenir compte des conditions initiales : distances relatives ET vitesses relatives à un instant donné.

 

Si M31 se rapproche de notre galaxie, c'est dû à l'histoire complexe de la dynamique des masses en présence : les inhomogénéités de densité ont été suffisantes pour que la gravitation puisse inverser les vitesses initiales d'expansion. Pas besoin, localement de courbure de l'espace-temps, la brave mécanique newtonienne est suffisante. Elle seule est utilisée dans les modélisations de formation et d'évolution d'amas de galaxies.

[asri]

BON SOIR

rayonnement cosmologique:

à mon avis le rayonnement fossile n'est pas un argument solide en faveur de l'expansion et du big bang. C'est un rayonnement comme les autres, un type de rayonnement radio. Seulement il provient des galaxies lointaines. C'est pourquoi il parait venir de partout et isotrope.Les astronomes qui le prend comme argument ne font que vouloir l'imposer comme argument sans donner aune preuve ni même un raisonnement satisafaisant. Je dirai même que nous pouvons le prendre comme argument contre l'expansion! J'ai remarqué que les astronomes suivent une fausse route.Il y a plein de confusion entre l'espace-temps qui est une notion géométrique abstraite sans correspondant physique, entre le décalage vers le rouge de la lumière qui est une question à revoir car la lumière a une vitesse invariable et entre la théorie du big bang qui est une extrapolation une explosion comme celle d'une étoile par exemple.

 

LE CIEL EST NOIR:

le fait que le ciel soit noir n'est pas aussi argument pour l'expansion. Il est noir simplement par ce que la vitesse de la lumière est finie et que le nombre des étoiles et des galaxies n'est pas infini. L'univers change, aujourd'hui il y a des galaxies et demain (dans un avenir très lointain) il aurar autres chanses.L'univers évolue et dynamique ; attention, c'est tout autre chose que l'expansion.

[Invité akira]

BON SOIR

rayonnement cosmologique:

à mon avis le rayonnement fossile n'est pas un argument solide en faveur de l'expansion et du big bang. C'est un rayonnement comme les autres, un type de rayonnement radio. Seulement il provient des galaxies lointaines. C'est pourquoi il parait venir de partout et isotrope.Les astronomes qui le prend comme argument ne font que vouloir l'imposer comme argument sans donner aune preuve ni même un raisonnement satisafaisant. Je dirai même que nous pouvons le prendre comme argument contre l'expansion! J'ai remarqué que les astronomes suivent une fausse route.Il y a plein de confusion entre l'espace-temps qui est une notion géométrique abstraite sans correspondant physique, entre le décalage vers le rouge de la lumière qui est une question à revoir car la lumière a une vitesse invariable et entre la théorie du big bang qui est une extrapolation une explosion comme celle d'une étoile par exemple.

 

Le rayonnement cosmologique presente un spectre parfait de corps noir. C'est a peu pres impossible a reproduire avec des galaxies. En outre il presente des caracteristiques (effet SZ par exemple) qui est assez peu compatible avec une emission provenant de toutes les galaxies. ll a egalement une temperature qui colle parfaitement avec les contraintes des autres tests cosmologiques du modele de concordance. Les pics dans le spectre de puissance sont egalement en accord remarquable avec les autres tests cosmologiques. Pour l'instant, l'hypothese du fond diffus cosmologique du modele de concordance est de loin celle qui colle le mieux. Apres, que cela ne te plaise pas, c'est une question de gout. Parce que des preuves, il y en a pas mal.

 

Le BB n'a a peu pres rien a voir avec une explosion d'etoile. Il faudrait que tu te documentes un peu plus sur les theories que tu pretends contester.

[Invité akira]

LE CIEL EST NOIR:

le fait que le ciel soit noir n'est pas aussi argument pour l'expansion. Il est noir simplement par ce que la vitesse de la lumière est finie et que le nombre des étoiles et des galaxies n'est pas infini. L'univers change, aujourd'hui il y a des galaxies et demain (dans un avenir très lointain) il aurar autres chanses.L'univers évolue et dynamique ; attention, c'est tout autre chose que l'expansion.

 

Le probleme du ciel noir n'est pas une question de futur mais de passe. ll faut que l'univers ait ete tres different dans le passe. C'est le cas dans un modele qui convient remarquablement aux observations, le modele de concordance qui est un cas particulier du modele du big bang. Pour proposer un autre modele credible, il faudrait essayer autre chose que de dire que l'univers change ...

[asri]

BON SOIR

Le big bang:

le big bang n'est pas une explosion d'une étoile. C'est évident. mais l'image du big bang fait penser à une explosion. Maleureusement c'est la seule image raisonnable qu'on puisse faire. Cela sous-entend que l'image du big bang, je la vois très simple pour représenter l'univers qui est infiniment plus complexe et plus varié. Nous venons juste de commencer à poser des questions sur l'univers.On est encore très en retad pour élaborer des théories convaivantes. C'est seulement à partir de 1920 à peu près qu'on commence à comprendre et à voir des galaxies. Tous les scénarios et les modèles que nous possédons ne représntent pas la réalité. Ce sont des moyens.Néanmoins il ne faut pas les rejeter, car c'est tout ce que nous possédons jusqu'à présent. Nous les admetons provisoirement pour chercher le mieux. Dans la majorité de données, On part du faux qu'on croit être vrai pour travailler. Et ça marche,car l'essentiel c'est le tavail (l'action).Il ne faut pas faire une confiance totale aux courbes. Une même courbe peut représenter des situations différentes. D'ailleurs la courbe ne représente rien, cest nous qui l'utilise pour représenter ce qu'on veut. Sauf quand il s'agit d'argent!? La question du big bang commence à ouvrir des voies prometteuses. Pourquoi? parceque on vient de se rendre compte qu'elle n'est une idée comme toutes les autres. En général ce sont les idées pleines de contradictions qui font progresser. Pourquoi? parcequ'on est amené à y croire et cette croyance nous stimule à travailer. Voici quelques contradictions que contient la théorie du big bang (d'ailleurs il y a plusieurs façons de concevoir le big bang): imaginer que tout ce qui existe dans l'univers était concentré dans un point? Et si on donne autre chose à la place du point, alors ce n'est plus le big bang. Remarquer que les galaxies s'éloignent de nous (uniquement d'après l'effet Dopler), et en déduire l'expansion de l'univers qu'on attribue parfois à une dilation de l'espace-temps. Une entité abstraite qui se dilate, ça c'est vraiment de la fiction! D'ailleurs, la dilataion ne peut avoir lieu que dans un espace préexistant. Pour conclure, la relativité générale est une physiqualisation de la géométrie de Riemanne. Toutes ses entités sont des concepts géométriques. Elle n'a rien à voir avec l'expansion ni avec le big bang. Mais on peut l'appliquer comme moyen (come model) pour expliciter et décrire. Et si ce qu'on décrit s'approche de la réalité, notre application a un sens, sinon

[Invité akira]

imaginer que tout ce qui existe dans l'univers était concentré dans un point? Et si on donne autre chose à la place du point, alors ce n'est plus le big bang.

 

Parfaitement inexact. Le modele de concordance du BB ne contient rien de ce genre. Encore une fois, avant de critiquer un modele, il importe de le comprendre.

 

Le reste est tellement obscure que je n'y comprend pas grand chose. Quel probleme y a t'il a representer geometriquement la nature. Une etoile est bien de forme spherique, c'est pareil. Ou est le probleme ? Tout modele est une construction humaine de fiction de la realite, c'est la cas de toute les theories physique, ca ne fait pas beaucoup avancer le schmilblick.

[asri]

Bon soir et bonne année

le big bang:

la théorie du big bang est un modèle standard de l'astrophysique, c'est-à-dire qu'il est aujourd'hui admis par la communauté des astronaumes. Dans cette discussion, je choisis de critiquer les choses profondes sur lesquelles il s'appuie. Alors voici deux contradictions: si on dit que l'univers un commencement qui est l'explosion initiale, selon le big bang, alors cela sous-entend qu'on utilise un temps extérieur à l'explosion initiale, pour mesure son âge. ça contredit le fait que le temps est né avec le big bang. autre contradiction: si l'univers s'est étendu depuis sa naissance en partant de dimensions inférieures à celles qu'il possède aujourd'hui, cela suppose un hyperespace dans lequel l'explosion et l'expansion ont eu lieu. ça contredit ausi le fait que l'espace est né avec le big bang. comment résoudre ces contradictions qui sont les piliers de l'image du big bang?

[Jeff Hawke]

Tu as déjà posté ça sur un autre fil. Note bien que la répétition du propos ne remédie pas à son manque de pertinence.

[asri]

Bon jour et bonne année

dans toute répétition il y atoujours du nouveau. Tout ce que nous disons, ce ne sont que des paroles. La réalité est inconnue à jamais. L'essentiel c'est de discuter, de vivre le présent. Peut- être de ça vont jaillir des idées intéressantes.

[dimi]

Ca fait aussi gagner des messaaaaages !!!

(et hop : +1) :be:

[asri]

Bon soir

 

question:

 

y a-il des formules mathématiques proposées par la théorie du big bang, et qui nous permettent de faire des mesures ou des calculs dans ce qu'on observe effectivement dans l'espace?

 

Merci

[Invité akira]

Bien sur, il y en a plein. Dans quel domaine en particulier ?