Critique de l'expansion de l'Univers.

[JMB]

Deux faisceaux de lasers "femtoseconde" réfractés par beaucoup de milieux transparents échangent de l'énergie pour augmenter leur entropie et, en conséquence, changent de fréquence.

Avec des faisceaux puissants, l'effet est non-linéaire, facile à observer, nommé "Impulsive stimulated Raman scattering"(ISRS).

Avec des faisceaux peu intenses, il faut un assez long parcours de la lumière dans la matière. L'effet, linéaire est observé (trop) facilement dans les fibres optiques où la fréquence des impulsions qui transportent l'information est abaissée, l'énergie correspondante étant transmise au rayonnement thermique.

Avec la lumière ordinaire, faite d'impulsions "longues" (nanosecondes), peu de milieux transparents permettent l'observation du phénomène: en pratique hydrogène atomique neutre excité dans les états 2S ou 2P, molécule H2+. C'est l'effet CREIL.

 

Au delà de 5 unités astronomiques (UA : distance de la Tere au Soleil), le vent solaire (protons et électrons éjectés de la couronne solaire) se condense en atomes d'hydrogène atomique excité qui transfèrent de l'énergie de la lumière solaire vers les fréquences radio qui sont "bleuies" (accrues).

Ce bleuissement est observé dans deux types d' expériences qui n'ont pas d'autre explication:

- Les fréquences radio recues des sondes éloignées de plus de 5 UA (Pioneer 10 et 11, etc. ) sont trop élevées

- Le rayonnement thermique (radio) dit "cosmologique"), à 2,7K environ, n'est pas isotrope, et son anisotropie est liée à l'écliptique; cette anisotropie est due à l'anisotropie du vent solaire qui bleuit (amplifie) le rayonnement à 2,7K lorsque ce dernier atteint le système solaire.

 

On observe des variations de fréquence des spectres analogues à des effets Doppler partout où les conditions physiques sont favorables à la création d'hydrogène atomique excité; en plus de sa création par refroidissement de plasma tels que le vent solaire, on peut avoir une températore très élevée (100 000 K) à une pression suffisante pour éviter la dissociation de l'hydrogène, ou un pompage Lyman alpha d'hydrogène atomique non excité (à 10 000 K).

 

Lorsqu'une de ces conditions est remplie (en particulier la dernière près des quasars), un rougissement "anormal" de la lumière est observé.

Le spectre très complexe des quasars est parfaitement modélisé grace à l'utilisation du CREIL.

[Jeff Hawke]

So what ?

[ArthurDent]

(texte cité)

So what ?

 

J' imagine que l' argument est : Puisque l' effet CREIL est un mécanisme expliquant un changement de fréquence sans faire intervenir de vélocité ' date=' le redshift des quasars (entre autre) n' est pas entièrement dû à leur vitesse de récéssion "cosmologique" ...

 

Maintenant, il faudrait voir si l' effet en question:

1) s' observe vraiment (comment déterminer ça ? autrement dit comment discriminer un redshift du à CREIL d' un redshift cosmologique ?)

2) est quantitativement significatif ...

 

J' imagine que "JMB" et l' auteur de l' article suivant (pour le moins controversé il me semble) ne font qu' un ?

http://arxiv.org/pdf/astro-ph/0310087

A+

--

Pascal.

[Jeff Hawke]

Merci Arthur pour le JMB lien... Je vais y jeter un oeil.

 

J'aime bien moi, l'expansion de l'univers. Ca m'embêterait qu'elle soit réfutée...

[Félix]

L'expansion ? Oui Jeff, ça paraît sympa depuis le temps qu'on y est habitué. Comme l'idée de notre terre immobile au centre de tout le reste jusqu'à Copernik. Mais si le red shift peut s'expliquer par l'effet Creil, on peut commencer à douter sérieusement.

En admettant que l'impulsion initiale suffise à l'expansion continue, en négligeant la gravitation qui doit bien jouer le rôle de frein, en aucun cas je ne m'explique l'accélération qui augmenterait avec la distance. Alors que le Creil pourrait très bien expliquer l'accroissement du décalage vers le rouge.

[ArthurDent]

Oui, mais non. En particulier, comment expliquer l' effet de dilatation temporelle dans le cas ou l' effet Creil est responsable du redshift, et non l' expansion ? (cf argument 2 du site suivant ): http://www.astro.ucla.edu/~wright/tiredlit.htm

 

A+

--

Pascal.

[Universus]

effet de dilatation temporelle

 

Comment faire pour savoir s'il y a réellement une dilatation temporelle? J'ai déjà passé cette réflexion et on m'a répondu que cela n'avait aucun sens étant donné que cela nous affecte, alors on ne peut le percevoir...

[Jeff Hawke]

(texte cité)

L'expansion ? Oui Jeff' date=' ça paraît sympa depuis le temps qu'on y est habitué. Comme l'idée de notre terre immobile au centre de tout le reste jusqu'à Copernik.

[/quote']

 

Ah non ! L'idée de la terre immobile au centre de tout, c'était pas une idée sympa... Pas du tout.

[ArthurDent]

(texte cité)

Comment faire pour savoir s'il y a réellement une dilatation temporelle? J'ai déjà passé cette réflexion et on m'a répondu que cela n'avait aucun sens étant donné que cela nous affecte' date=' alors on ne peut le percevoir...

[/quote']

Le taux de décroissance de la luminosité des supernovae est corrélé avec le redshift de leur spectre. ce qui est expliquable dans le cadre d'une théorie ou le redshift est lié à l' expansion, mais pas dans le cadre d' une théorie ou le redshift est du à un effet "électromagnétique" (effet Creil, lumière fatiguée).

 

Cf: http://www-cosmosaf.iap.fr/Frequently%20As...mology-f.htm#TD

 

A+

--

Pascal.

[Universus]

D'accord... c'est logique, mais je ne vois pas le lien avec la dilatation du temps

 

Merci

 

Universus

[albert einstein]

salut à tous

 

il faut pas oublier Le facteur de Lorentz qui est une grandeur physique intervenant dans de nombreuses formules de la relativité restreinte d'Einstein.

 

 

Le facteur de Lorentz s'applique à la dilatation temporelle, la contraction spatiale et à la masse relativiste dans la relativité restreinte.

 

En effet, considérons un corps de masse m0, un temps t0 et une distance d0 au repos. Plaçons-nous dans un référentiel se déplaçant à la vitesse v par rapport au référentiel d'origine. La masse, le temps et la distance apparents seront :

 

M=ym0

 

T=yt0

 

D=yd0

 

Tout d'abord, il faut rappeler que pour tout observateur, la lumière se déplace à une vitesse constante, très exactement :

 

c= 299 792 458 m.s-1.

 

 

Imaginez deux observateurs :

Le premier observateur, A, voyage à la vitesse v avec un laser par rapport au second observateur B.

 

 

A pointe son laser vers le haut, perpendiculairement à la direction de son trajet. Du point de vue de B, le trajet de la lumière forme un angle. Après une période de temps t, A a parcouru, du point de vue de B, une distance d = vt; la lumière a parcouru une distance d = ct en formant un angle.

 

La composante verticale du trajet dt de la lumière peut être résolue par le théorème de Pythagore.

 

De nombreuses formules de la mécanique classique sont aisément transposables en mécanique relativiste grâce au facteur de Lorentz. En effet, il suffit de remplacer la masse du corps m par γm.

 

 

source;http://fr.wikipedia.org/wiki/Facteur_de_Lorentz

 

 

 

amicalement

[ArthurDent]

(texte cité)

D'accord... c'est logique' date=' mais je ne vois pas le lien avec la dilatation du temps

 

Merci

 

Universus

[/quote']

 

Dans le cas ou le redshift est dû à l' expansion décrite par la RG, il y a non seulement décalage vers le rouge mais aussi une dilatation temporelle du référentiel "redshifté" par rapport au référentiel de l' observateur du redshift. Donc, on prévoit qu' un phénomène physique (tel que la décroissance de la luminosité d' une supernova) aura une durée d' autant plus longue que le redshift associé au référentiel de celui-ci sera élevé.

 

Dans le cas d' un redshift d' origine électromagnétique, il n' y a pas de raison que le phénomène d' origine soit perturbé, puisque l' effet agit sur les photons émis et non sur l' objet émetteur.

 

J' espère avoir été plus clair

A+

--

Pascal.

[Jeff Hawke]

Ben oui, c'est très clair...Pour la dilatation du temps, c'est la bête Relativité Restreinte qui joue dans le cas ou l'objet s'éloigne effectivement. Dans le cas où rien ne bouge (triste univers, morose et inerte) le temps s'écoule désespérément uniformément partout.

[Universus]

AH!! Là, on parle de la dilatation temporelle selon la formule t*(1-v²/c²)^1/2, pas du fait que l'expansion (l'énergie noire) étirerait l'espace-temps et dilatant ainsi le temps...

[ArthurDent]

(texte cité)

AH!! Là' date=' on parle de la dilatation temporelle selon la formule t*(1-v²/c²)^1/2, pas du fait que l'expansion (l'énergie noire) étirerait l'espace-temps et dilatant ainsi le temps...

[/quote']

 

Je ne crois pas, il s' agit bien d' un effet uniquement explicable en RG.

 

Jeff, je pense que tu es dans l' erreur. Dans le cas du redshift 'de type RG', la relativité restreinte ne s' applique pas (il est impossible de définir la vitesse de l' un par rapport à l' autre). C' est un effet de l' expansion de l' espace, pas du mouvement de l' objet lointain.

 

A+

--

Pascal.

[Jeff Hawke]

Ah ! Pauvre de moi... cette fichue Relativité Générale me donne vraiment du fil à retordre avec cet espace qui se dilate sans que les objets ne bougent les uns par rapport aux autres au sens galiléen du terme... Pour l'instant, je suis conceptuellement planté au niveau Relativité Restreinte... Einstein a mis plus de 10 ans pour passer de l'une à l'autre. Ca va me prendre combien de temps ???

 

 

PS : C'est d'ailleurs un truc qui me dérange vraiment dans le modèle inflationnaire, ce bref moment où l'univers se dilate énormément "plus vite que la lumière"....

[ArthurDent]

(texte cité)

PS : C'est d'ailleurs un truc qui me dérange vraiment dans le modèle inflationnaire' date=' ce bref moment où l'univers se dilate énormément "plus vite que la lumière"....

[/quote']

 

J' ai une mauvaise nouvelle : Même sans inflation, ce phénomène se produit. Et pire ! si l' expansion est bien la seule et unique cause du redshift, alors ça a été vérifié expérimentalement (on a mesuré des redshifts > 1, ce qui indique des "vitesses de récéssion" > c)

 

A+

--

Pascal.

[Jeff Hawke]

Oui je sais....

 

Je trouve que dans le cas de l'inflation, c'est vraiment le bouquet, en quelques 10exp(-des tas) de seconde l'espace qui s'étend d'un factuer hallucinant.

 

Bon OK...mais ça dérange un peu quand même de se représenter ça, non ?

[Universus]

on a mesuré des redshifts > 1, ce qui indique des "vitesses de récéssion" > c

 

On peut les mesurer? Si la récession est supérieure à c, c'est que l'espace-temps s'expand plus vite que la vitesse de la lumière (je me répète ma foi ) et la lumière ne devrait-elle plus nous atteindre?

 

Universus

[benzine]

bojour messieurs:

vous saviez que la desintegration de l'atome se fait a l'aide de combination de mirroirs exactement: 7 mirroirs 3 carres et deux triangles demi et deus triangle quart. un des deux triangle demi en double face et les deux autre triangles quart en double face. on fait construire notre chateau(front masson) et on coincide l'entree de la lumiere avec une loupe messieurs croyez moi c'est de la magie l'atome on peut le voir en chair et en os.

[ArthurDent]

(texte cité)

On peut les mesurer? Si la récession est supérieure à c' date=' c'est que l'espace-temps s'expand plus vite que la vitesse de la lumière (je me répète ma foi ) et la lumière ne devrait-elle plus nous atteindre?

 

Universus

[/quote']

 

http://astronomy.sussex.ac.uk/~iw21/highz/

 

Ta confusion est due à l' interprétation (fausse) que le redshift est du à la vitesse de l' objet. En RG, on interprete le redshift comme étant du à l' expansion de l' espace ENTRE l' objet observé et l' observateur. Rien ne s' oppose donc à recevoir des photons qui indiquent des "vitesses de récéssion" plus grande que celle de la lumière, puisqu' en fait l' émetteur ne se déplace pas . Pas intuitif la RG, hein ...

 

L' expansion agit sur toute la "trajectoire du photon", ce n' est pas un processus qui se produit seulement à l' émission.

 

A+

--

Pascal.

[Universus]

Ah non, je sais tout ça ArthurDent, mais c'est justement cela qui me rend confu. Si ce n'était que la galaxie qui dépassait c, la lumière pourrait toujours nous atteindre, l'Univers n'étant pas en expansion dans ce cas. Mais là, la lumière part de sa source, puis l'expansion fait en sorte que son "futur" observateur s'éloigne d'elle et ce de plus en plus rapidement étant donné l'expansion.

[ArthurDent]

(texte cité)

Ah non' date=' je sais tout ça ArthurDent, mais c'est justement cela qui me rend confu. Si ce n'était que la galaxie qui dépassait c, la lumière pourrait toujours nous atteindre

[/quote']

 

Ben non. En tout cas, pas dans le cadre de la relativité (restreinte ou générale). C' est pour une raison semblable (mais pas identique, puisque dans ce cas c' est la gravitation qui en est la cause) que la lumière ne peut pas sortir d' un trou noir.

 

Si un objet dépassait par mégarde la limitation de vitesse c, il cesserait d' être observable.

 

Mais là, la lumière part de sa source, puis l'expansion fait en sorte que son "futur" observateur s'éloigne d'elle et ce de plus en plus rapidement étant donné l'expansion.

Oui, c' est pourquoi il faut intégrer sur tout l' espace séparant l' objet observé de l' observateur, et rien n' empêche cette sommation d' aboutir à une récession > c sans pour autant avoir localement une expansion > c.

Du coup le photon se décale vers le rouge (perds de l' énergie) en se propageant, mais arrive tout de même à "destination".

 

A+

--

Pascal.

[henri66]

ça fait plaisir de lire des gens aussi intelligents,comme quoi il n'y a pas que des illettrés en france;mais pourriez vous expliquer à un littéraire en quelques lignes et en francais de tous les jours pourquoi l'effet doppler et l'expansion sont remis en cause avec si possible pas de formules mathématiques.

mille merci d'avance!

[Universus]

L'effet Doppler est dû à un déplacement d'un émetteur par rapport à un récepteur. Puisque les amas lointains de galaxies ont un décalage spectrale allant vers le rouge, ça se traduit par l'effet Doppler à un éloignement de l'amas par rapport à la Voie lactée (la Terre plus précisément). Alors, l'effet Doppler traduirait ce résultat comme un réel éloignement des amas; ils bougent dans l'espace.

 

Cependant, ce phénomène est observable dans toute les directions et avec un taux d'éloignement commum avec la distance. Il est peu probable que chaque amas ait un mouvement propre semblable aux autres.

 

Si on attribut ça à une expansion de l'espace-temps, les rayons lumineux sont affectés par "l'étirement" de l'espace-temps; les fréquences des ondes électromagnétiques sont donc plus faibles (un décalage spectral vers le rouge). À ma connaissance, c'est pas mal ça .

 

Universus

[henri66]

mille merci universus,c'est très sympa!

si j'ai bien compris l'effet doppler ne devrait pas etre le meme dans toutes les directions alors qu'il l'est

car les amas de galaxies ont un mouvement propre a distance égale ,qui est différent!

les quebecois sont tres pedagogiques car j'ai tous les livres d'hubert reeves,sans toutefois lire les pistes rouges et j'ai aussi le livre quebecois d'astronomie prix de l'astronomie 1996!

les belges sont aussi trés pédagogiques et sympa!

[Universus]

Imagine une ruche (la comparaison!). Tu es une abeille immobile (disons) et les autres abeilles ont bel et bien des mouvements, des directions qui leurs sont propres; elles ont des mouvements et des directions différentes. Maintenant, les abeilles sortent de la ruche en petits groupes.

 

Tu es immobile (tu t'es trouvé une fleur juste en dessous de la ruche). Les autres abeilles vont un peu partout. Les plus près de toi décrivent de mouvements qui te sont perceptibles, les plus éloignées ne sont que des points, tu ne peux pas dire avec précision leurs mouvements.

 

Par contre, pour les plus distantes, tu es tout de même capable d'entendre le battement de leurs ailes. Plus l'abeille est loin de toi, plus le son qu'elle fait est grave (effet typiquement Doppler). Par contre, tu te rends compte que sans prendre en considération chaque abeille individuellement, mais le déplacement des groupes, lui tu peux le percevoir. Étrangement, chaque groupe s'éloigne du tien, mais s'éloigne aussi des autres groupes, de sorte que si tu t'imagines un triangle ayant pour sommets ton groupe et deux autres groupes, les trois côtés grandissent proportionnellement et simultannément.

 

Les probabilités sont contre le fait que les amas galactiques (groupes d'abeilles) fuient tous notre amas galactique, ce peu importe où l'on regarde dans le ciel.

 

À la place, il faut considérer non pas que les amas s'éloignent de nous à un vitesse proportionnelle à leur distance, mais que l'espace-temps directement entre les deux amas s'étire, de sortent que, par rapport à l'espace-temps, les amas restent à peu près au même endroit.

 

On ne parle plus de vitesse de récession des amas lointains, mais de taux d'expansion (ou d'étirement disons) de l'espace-temps. De fait, rien n'empêche que le taux d'expansion semble dépasser la vitesse de la lumière, puisque l'espace-temps n'a pas, à proprement parler, de vitesse.

[henri66]

merci encore universus,j'ai à peu près tout compris grace à toi!

[Gaétan]

Bonjour et bienvenue sur webastro

 

Je n'ai fait que survoler, et je dois t'avouer que j'ai pas compris grand chose. ca a l'air un peu spéciale !

[lambda0]

Le mieux est de commencer par la page d'accueil :

http://home.tiscali.be/jp.delavallee/index.html

 

J'ai survolé aussi. Il me semble que c'est de la bonne physique et qu'il s'agit de tentatives de vulgarisation un peu originales. Je n'ai pas tout lu, mais je n'ai pas vu de bêtise évidente.

Je recommande assez le chapitre sur la courbure de l'espace-temps en physique newtonienne parce que celà rejoint une des discussions en cours dans la section Astrophysique.

 

Citation :

"La thèse sous-tendue par la présente section est donc que la « rupture intellectuelle » (au sens où l’entend Gaston Bachelard) entre la physique newtonienne et la physique relativiste est peut-être bien moins nette que ce que peut laisser supposer une présentation parfois tendancieuse de ce sujet."

 

Je ne me serais pas mieux exprimé !

 

A+