Expansion de l'univers

jarnicoton · 28 février 2011

Une explication brève et assez claire dans Wiki : "rayon de Hubble"

HUMAN GO TOO · 28 février 2011

extrait de Wiki :

La relation entre la taille de l'univers observable et le rayon de Hubble dépend du modèle cosmologique considéré.

Par exemple, dans un scénario de type Big Bang sans constante cosmologique, la taille de l'univers observable est très légèrement inférieure à 2 rayons de Hubble (voir Horizon cosmologique).

En présence de constante cosmologique, ce chiffre augmente.

Quand le paramètre de densité de la constante cosmologique atteint 0,7 (valeur communément admise pour notre univers), alors la taille de l'univers observable est de l'ordre de 3,2 fois le rayon de Hubble, soit, avec les chiffres précédents, un rayon de 45 milliards d'années lumière.

Un tel chiffre est a priori paradoxal : il est surprenant que la taille de l'univers observable soit plus grande que son âge multiplié (entre 13,5 et 14 milliards d'années) par la vitesse de la lumière.

Il suffit pourtant de considérer que le chiffre de 45 milliards d'années lumière exprime le fait que les régions les plus lointaines de l'univers observable sont aujourd'hui situées à 45 milliards d'années lumière.

Par contre elles étaient considérablement plus proches de nous au moment où elles ont émis la lumière que nous observons aujourd'hui.

Merci Mr Jarnicoton !

'Bruno · 28 février 2011

Oui, 13,7 milliards d'années, c'est un calcul qui prend en compte l'accélération de l'univers.

Je trouve ce calcul surpenant en sachant comme l'a dit la première intervennante que plus on en découvre et plus on sait que l'on ne sait rien.

Attention avec les proverbes. Plus on en découvre, plus on sait de choses. Le proverbe fait juste une allusion au fait que plus on sait de choses, plus on découvre de nouvelles questions.

Quant au calcul, il est réalisé avec les équations de la relativité. Pour le réaliser, on a besoin de connaître certains paramètres, comme l'accélération de l'univers, sa composante matérielle et le pourcentage de la contribution de l'énergie noire. Tout ça a été observé (de diverses manières), donc on l'injecte dans le calcul et ça fourni ces 13,7 milliards d'années. Mais je pense qu'il ne faut pas trop prendre au sérieux la décimale. Pour moi, l'univers (sous sa forme actuelle, disons) est âgé de l'ordre de 15 milliards d'années, ça me suffit, et je ne serai pas surpris que dans dix ans une nouvelle découverte nous fournisse un nombre différent (genre 14,4 milliards). Ah, ben du coup ça rejoint ta remarque !

ChiCyg · 28 février 2011

'Bruno, je pense que ce papier "free" d'Astronomy & Astrophysics qui vient juste de sortir va t'intéresser : http://www.aanda.org/articles/aa/pdf/2011/04/aa11112-08.pdf

Il décrit un site sur lequel on peut tester des modèles cosmologiques et obtenir des résultats sous différentes formes :

http://www.icosmo.org

On a aussi accès à de la documentation (Wiki et articles).

'Bruno · 28 février 2011

Ah oui, ce genre de site est intéressant ! Je connaissais celui-ci : http://www.astro.ucla.edu/~wright/CosmoCalc.html , qui vaut aussi le détour.

RZK600 · 28 février 2011

Quand on dit que l'Univers est en expansion ce sont bien les dimensions spatiale qui "grandissent" pas la dimension de temps ?

'Bruno · 28 février 2011

Qu'est-ce que tu appelles « grandir » ? Normalement, quand on parle de « grandir », ça signifie que les dimensions augmentent lorsqu'on parcourt le temps vers le futur (du coup elles diminuent lorsqu'on va vers le passé...) Dans ce sens, le verbe grandir ne s'applique pas au temps (le temps, par rapport à lui même, est constant : x = x(t), mais t =... t, tout simplement). Bref, je crois que ça n'a pas de sens de parler d'expansion du temps (« expansion » étant, par définition, défini relativement au temps).

ArthurDent · 1 mars 2011

ben ça dépends : comme l' espace-temps est généralement courbe en RG on peut calculer un $mimetex.cgi? \frac{dt}{d\tau}$ entre notre temps propre t et le temps propre d' un pignouf qui se trouve dans une autre région de l' espace-temps (genre, au voisinage d' une étoile à neutron ou d'un trou noir ou il y a longtemps quand l' univers observable était plus dense et plus chaud.

querleu · 1 mars 2011

Bonjour,

Une équipe du CNRS qui s'intéresse à l'accélération de l'expansion est arrivée à la conclusion que l'Univers est globalement plat et qu'il est issu d'un big-bang en un point singulier.

Lorsque l'on sait lire Einstein, et les propos qu'il a tenu (rapportés par des historiens des sciences), on comprend que métrique et écoulement du temps varient et se contractent en fonction de l'importance de la vitesse, laquelle, pour un objet céleste fait de matière, ne peut tendre qu'asymptotiquement vers la vitesse de la lumière, sans jamais l'atteindre sous peine de voir masse-énergie de cet objet égaler l'infini !

Le problème c'est que beaucoup de personnes confondent "relativité de l'espace (métrique-dimension), du temps(sa vitesse d'écoulement) et de la matière" avec "relativité du mouvement", laquelle n'est qu'une apparence susceptible de tromper de nos jours le seul monde animal.

Si l'on s'intéresse aux premiers calculs d'Einstein, on constate qu'il fait appel à un référentiel au repos (dont la vitesse est nulle). Il n'y a pas d'alternative, sans ce référentiel pas de Théorie de la Relativité !

Dès lors on comprend que si le phénomène de fuite des galaxies est bien réel, en revanche il y a bien longtemps que l'expansion de l'Univers s'est arrêtée et que notre Univers est enfermé dans une espèce de bulle sphérique de matière-énergie dont le champ gravitationnel ne fait que croître au fur et à mesure que de nouvelles galaxies s'y agglutinent.

Pour plus de détails mon blog :

https://www.google.com/accounts/RP?c=CMaW7vKr6Ku-zAEQ2NCMv5j_rcW9AQ&hl=fr

ArthurDent · 1 mars 2011

Euh, non , pas besoin d'aller voir les détails, je crois que c'est clair :confused:

'Bruno · 1 mars 2011

l'Univers est globalement plat et qu'il est issu d'un big-bang en un point singulier.

Je ne crois pas que les scientifiques décrivent les choses ainsi (ils ne parlent pas d'un « big bang »).

métrique et écoulement du temps varient et se contractent en fonction de l'importance de la vitesse [...]

Là, tu parles de la relativité restreinte, valable si on néglige les effets de la gravitation. Donc pas du tout valable pour étudier l'univers.

Si l'on s'intéresse aux premiers calculs d'Einstein, on constate qu'il fait appel à un référentiel au repos (dont la vitesse est nulle).

La vitesse est nulle par rapport à quoi ? En fait le coup du référentiel au repos, c'est une lapalissade : il choisit un référentiel et compare des situations par rapport à ce référentiel (dans des phrases du genre « le temps d'un observateur en mouvement est dilaté par rapport à celui d'un observateur au repos », on sous-entend : en mouvement et au repos par rapport à un référentiel galiléen choisi).

Mais il n'y a bien sûr pas de référentiel au repos absolu, comme tu sembles le suggérer (si j'ai bien compris).

Il n'y a pas d'alternative, sans ce référentiel pas de Théorie de la Relativité !

Ce n'est pas du tout comme ça que j'ai compris la relativité.

Osmorhum' · 1 mars 2011

Hum, j'ai toujours un problème avec ces questions sur le temps car, je l'ai déjà dis, je pense que le temps n'est qu'un "repère" pour nous, qui a la base vient du mouvement d'un astre (cadrans solaires) et qui nous permet de mesure ce qui sépare deux évènements (temps de rotation des planètes, cuisson d'un gateau etc...)

Le temps a certes changé depuis l'antiquité, parce que la référence de base est devenue de plus en plus précise (il me semble que maintenant le "patron" de temps est mesuré par rapport à la vitesse de la lumière); au final si on parle d'année, on peut dire que ça fais 365x24 heures environ, mais en fait c'est juste 365 tours de la Terre sur elle-même... Forcément, à l'échelle d'une espèce vivante, c'est important d'avoir une notion du temps, mais à l'échelle de l'univers, un tour complet autour d'une étoile, n'est-ce pas uniquement un petit évènement banal et insignifiant (Si on habitait sur Uranus, on aurait pas assez d'une vie pour voir une année entière...)

RZK600 · 1 mars 2011

C est vraie que le temps parait très abstrait dis comme cela

Mais on se rendrait plus facilement compte que ce n'est pas qu'un "repère" si l'on pouvait par exemple voyager à la vitesse de la lumière (cf : paradoxe des jumeaux http://www.imaginascience.com/actualites/accueil_actualites.php?action=fullnews&id=243&showcomments=1) ou alors si on avait un trou noir à proximité pour pouvoir faire des expériences.

Le temps est une dimension à part entière qui interagie avec la gravitation

Cependant c'est très loin d’être simple à se représenter.

Modifié 1 mars 2011 par RZK600

Osmorhum' · 1 mars 2011

Même après avoir lu et aprécié l'article, je reste sceptique...

« Si nous placions un organisme vivant dans une boîte … on pourrait s'arranger pour que cet organisme, après un temps de vol aussi long que voulu, puisse retourner à son endroit d'origine, à peine altéré, tandis que les organismes correspondants, qui sont restés dans leur position initiale auraient depuis longtemps cédé la place à de nouvelles générations. Car pour l'organisme en mouvement, la grande durée du voyage était un court instant, à condition que le mouvement ait été effectué quasiment à la vitesse de la lumière.[2] »

Tiré d'un article Wikipédia suggéré dans le lien de RZK600.

Si on réduit l'idée sur des secondes (pour l'exemple bien évidemment):

Si on prend un vaisseau voyageant à la vitesse de la lumière pour un voyage de 5sec, le temps passé dans le vaisseau sera de 5 secondes et le temps passé sur Terre pendant le voyage du vaisseau sera également de 5 secondes...

On a beau me parler d'expérience avec horloge atomique, pour moi une horloge c'est comme couper une branche et s'en servir de référence en disant que ça fait 1 mètre...

jarnicoton · 2 mars 2011

Voudrais-tu être plus explicite ?

RZK600 · 2 mars 2011

Et bien justement tu te trompes

L'horloge du vaisseau aura bien écoulé 5s et celle sur Terre aussi mais par contre si on mettait une caméra devant l'horloge du vaisseau et qu'on la regardais depuis la Terre on verrait bien que le temps s'écoule plus lentement. En fait il faut tenir compte du référentiel :

Chaque horloge laisse écouler le même temps mais chacune dans sont référentiel (le vaisseau pour une et la Terre pour l'autre)

Donc dans ton expérience l'horloge du vaisseau aura écoulait 5s mais celle sur Terre un peu plus

Je sais pas si tu as tout compris mais sinon n'hésite pas à reposer des questions

Osmorhum' · 2 mars 2011

Bah en fait je viens de comprendre à la fois pourquoi la théorie de la Relativité n'étais pas un truc tout con et pourquoi on considère que le temps est bien réel... Mais j'ai vraiment du mal à y croire en fait lol

Pas que je remette en doute vos propos ou ceux des scientifique mais c'est mon esprit qui ne veut pas laisser passer l'idée...

Disons qu'il faudrait que j'assiste à la démonstration pour être convaincu :/

Cela dit, on avance car j'ai fini par comprendre l'idée !

RZK600 · 2 mars 2011

Ah ben il y a un début à tout moi aussi j ai mit du temps à me faire à cette idée

Mais comme le disais un astrophysicien dans un livre que j ai lut "Il faut reprogrammer notre cerveau pour pouvoir comprendre" (un truc du genre)

jarnicoton · 2 mars 2011

Vous avez tous les deux de céder à la tentation relativiste. Dans les années 20 fleurit une foultitude d'ouvrages démontant la relativité. On doit pouvoir en trouver sur les sites de vente de livres.

Osmorhum' · 3 mars 2011

Ah oui ? Ah bah ça m'intéresse (ça m'aiderait pas à accepter mais ça m'aidera à savoir si je raisonne bien ou pas )

Autre petite question : Comment peut-on mesurer le temps réellement ? Car si l'on prend une horloge traditionnel, c'est simplement un mécanisme réglé dont le comportement pourrait être perturbé selon le milieu dans lequel il est...

Modifié 3 mars 2011 par Osmorhum'

RZK600 · 3 mars 2011

Le temps est une notion assez compliqué mais de ce que j ai compris il dépend de son référentiel donc il n'y a pas vraiment de temps universel.

baste · 3 mars 2011

Le temps...

j'ai posé trois questions sur celui ci sans y répondre sur ma discussion.

Qu'est que le temps?

Le temps existe-il?

Le temps peut il s'arreter?

Apparemment le lien existe entre énergie et temps.

Créant ainsi l'espace-temps. Le référentiel en question.

Personnellement je crois que le temps n'existe pas mais que nous le traversons.

Autrement dit notre acitivté énergétique physiologique ne nous permet pas d'être insensible aux vibrations sous toutes leurs formes.

La cryogénie.

Le froid est pas définition un lieu sans vibrations du aux mouvement moléculaires.

Si nous étions cryogénisé le temps s'arrêteraient-t-il dans notre référentiel?

Apparemment oui. Toutes horloges glaceraient au zéro absolu stopant ainsi son agitation.

baste · 3 mars 2011

Ah oui ? Ah bah ça m'intéresse (ça m'aiderait pas à accepter mais ça m'aidera à savoir si je raisonne bien ou pas )

Autre petite question : Comment peut-on mesurer le temps réellement ? Car si l'on prend une horloge traditionnel' date=' c'est simplement un mécanisme réglé dont le comportement pourrait être perturbé selon le milieu dans lequel il est...[/quote']

Trés trés bonne question.

Plausible qu'elle réponde à la premiere de ce salon.

Par quelle équation pourrions nous trouver le centre de notre univers?

La nuit porte conseil.

Mais je crois que nous avons là, le grand mystère qui abouttira à la nouvelle E=mC².

Pour connaître la dérive du temps ou de l'énergie selon son référentiel et savoir ainsi la loi propre et précise de sa dynamique.

Il nous faudrait être capable de déterminer comment l'énergie se comporte au sein de chaque milieu.

Le milieu correpondant à tous les états de la matière plasma, gaz, solide, liquide, superfluid(...) pour chaque éléments du tableau de Mendeleiv et quantifier les probabilités de rencontres de chacun interaggisant avec les autres.

Nous sommes ici loin du vide.

Mais comment parvient-on à nous décrire les premiers moments du big-bang?

Sans toutefois résoudre son mystère.

C'est pourquoi Albert Einsten prit comme repère un réferentiel sans activité energétique.

Trouver une meilleur équation ne relève plus du génie mais de Dieu. L'ordinateur existe bien aujourd'hui mais nous devrions d'abord le programmer.

Mais peut être existe ou existent-elles.

matlou · 3 mars 2011

Même après avoir lu et aprécié l'article' date=' je reste sceptique...

« Si nous placions un organisme vivant dans une boîte … on pourrait s'arranger pour que cet organisme, après un temps de vol aussi long que voulu, puisse retourner à son endroit d'origine, à peine altéré, tandis que les organismes correspondants, qui sont restés dans leur position initiale auraient depuis longtemps cédé la place à de nouvelles générations. Car pour l'organisme en mouvement, la grande durée du voyage était un court instant, à condition que le mouvement ait été effectué quasiment à la vitesse de la lumière.[2'] »

Tiré d'un article Wikipédia suggéré dans le lien de RZK600.

Si on réduit l'idée sur des secondes (pour l'exemple bien évidemment):

Si on prend un vaisseau voyageant à la vitesse de la lumière pour un voyage de 5sec, le temps passé dans le vaisseau sera de 5 secondes et le temps passé sur Terre pendant le voyage du vaisseau sera également de 5 secondes...

On a beau me parler d'expérience avec horloge atomique, pour moi une horloge c'est comme couper une branche et s'en servir de référence en disant que ça fait 1 mètre...

Je comprends que c'est difficile d'assimiler cette histoire d'évolution du temps en différent endroit et vitesse, j'ai penser à un cas concret. Un cas ou il n'est pas question de voyage inter-stéllaire ou bidule dans ce genre là. Mais un objet que nous utilisons tous.

Dans ce cas concret on a un autre phénomène que la vitesse qui modifie le cour du temps localement. C'est la gravité.

Mais cela montre que nous avons une façon bien à nous d'imaginer le fonctionnement du temps, et il est difficile de s'en décrocher.

http://www.science.gouv.fr/fr/dossiers/bdd/res/2749/de-la-relativite-au-gps/

jobigoud · 3 mars 2011

Par quelle équation pourrions nous trouver le centre de notre univers?

Ça c'est facile, le centre de l'univers observable, c'est moi.

Ou toi.

Enfin, ça dépend de l'observateur.

Newton · 3 mars 2011

Jobigoud,

Te fatigue pas avec baste, c'est un troll qu'on a viré...

Osmorhum' · 3 mars 2011

Dans ce cas concret on a un autre phénomène que la vitesse qui modifie le cour du temps localement. C'est la gravité.

Je vois pas en quoi la gravité modifierait le cours du temps... Forcément si la Terre se met à tourner moins vite, nos journées ne dureront plus 24h mais au final ça modifiera notre perception du temps (le temps nous parait plus long mais en fait c'est juste la rotation qui ralentit, pas le temps lui-même)

Trés trés bonne question.
Plausible qu'elle réponde à la première de ce salon

Par quelle équation pourrions nous trouver le centre de notre univers?

Je n'ai pas très bien compris le lien entre ma question et ce que tu as dis... Selon toi, le temps peut se mesurer selon les interractions entre les molécules ?

Newton · 3 mars 2011

cf mon message précédent

Osmorhum' · 3 mars 2011

Ahah ouais m'enfin ça répond pas à ma question =p

Smith · 3 mars 2011

Le temps est une notion assez compliqué mais de ce que j ai compris il dépend de son référentiel donc il n'y a pas vraiment de temps universel.

J'avais bien aimé la manière d'expliquer cela, je ne me souviens plus dans quel bouquin, mais en gros le raisonnement était suivant :

Quand nous sommes statique (dans notre référentiel), nous nous déplaçons à 100% dans le temps (et 0% dans l'espace).

Si nous subissons un mouvement, notre déplacement se répartit en partie dans le temps et en partie dans l'espace ; par exemple : 99% dans le temps et 1% d'espace (toujours par rapport au référentiel initial)

Plus notre vitesse augmente, plus notre mouvement se fait dans l'espace et de moins en moins dans le temps (par rapport au référentiel initial).

Et si l'on arrive à la vitesse de la lumière (hypothèse gratuite car a priori impossible pour un corps possedant une masse), le mouvement se fait à 100% dans l'espace et à 0% dans le temps. Conclusion : Le photon ne vieillit pas. Le temps n'existe pas pour lui, maintenant ou le "début" de l'univers c'est pareil pour lui...

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