D'où vient l'espace?

['Bruno]

Tu veux dire que, dans la pratique, on s'en sert comme approximation, c'est bien ça ? N'empêche qu'il existe en tant que modèle théorique au sein de la relativité générale.

 

Plusieurs personnes pensent que l'espace n'existe pas sans la matière et vice-versa. Mais d'où tiennent-ils ces conclusions ? De la relativité générale ? La relativité générale dit (entre autres) comment se comportent l'espace et la matière quand on a les deux, mais ne dit pas qu'on a les deux, d'autant que le modèle de De Sitter, du point de vue théorique (et non du point de vue pratique comme approximation d'une phase de notre univers), décrit le cas où il n'y a pas de matière.

 

Ce que je veux dire, c'est qu'il ne me paraît pas évident que la relativité générale impose l'existence à la fois de matière et d'espace, puisqu'elle contient le modèle de De Sitter. Maintenant, je ne nie pas qu'il y a un petit peu de matière dans l'univers réel.

 

Tout ça n'étant que des questions que je me pose et vous soumets...

[ArthurDent]

Non, je veux dire qu'il a un sens physique dans le cadre de l' approximation évoquée.

 

Ce qui ne l' empêche évidement pas d' être une solution possible des équations de la RG (tu parles de modèle, mais comme il me semble que le seul sens physique en cosmologie "classique" c'est celui d' approximation de l' inflation, ce n' est pas à proprement parler un "modèle d' Univers"; Dans les théories plus avancées (gravitation quantique), il semble jouer un rôle plus important, mais ce domaine là n'étant pas bien clair pour moi je ne peux pas développer).

 

Ce que je veux dire, c'est qu'il ne me paraît pas évident que la relativité générale impose l'existence à la fois de matière et d'espace, puisqu'elle contient le modèle de De Sitter

 

La RG en tant que structure mathématique permet effectivement de décrire la métrique (donc "l' espace-temps") d' un univers vide de matière et de rayonnement. Elle n' impose rien, cependant je pense que le cas "univers vide" est en dehors de son domaine d' application, puisqu' elle est construite à partir du comportement de la matière, du rayonnement , et de l' espace-temps quand ces 3 ingrédients sont accessibles à l' expérience. Il n' y a pas de raison de penser qu'il soit légitime d' appliquer ses équations à un univers vide de matière et de rayonnement. C'est ça , je pense , que voulais dire ChiCyg quand il évoquait la vacuité de sens de l' Univers de De Sitter (en tant que modèle d' Univers).

['Bruno]

Il n' y a pas de raison de penser qu'il soit légitime d' appliquer ses équations à un univers vide de matière et de rayonnement.

Ah oui, j'aime bien cette notion de domaine d'application. Ça explique la contradiction entre l'existence d'un modèle sans matière au sein d'une théorie de la gravitation.

[vincent2005]

un excellent bouquin à ce sujet (entre autre je suppose): le paysage cosmique de L. Susskind. On y apprend plein de chose (enfin en ce qui me concerne) et ça donne une vision vertigineuse du ... paysage cosmique. Entre autre aussi que le vide n'existe pas

[Jack O'Neill]

Ca me rappelle une réflexion qui m'empêchait de dormir quand j'étais môme, Mon cerveau bridé pour lequel il y a toujours un début et une fin... Je me posais la question qu'est ce qu'il y avait avant la matière et comment de rien on est arrivé a quelque chose. Aujourd'hui mes connaissances me permettent enfin de comprendre le pourquoi du commencement, cependant il m'est toujours aussi difficile d'imaginer que juste avant le Big Bang tout l'univers n'était pas plus gros qu'un photon.

['Bruno]

il m'est toujours aussi difficile d'imaginer que juste avant le Big Bang tout l'univers n'était pas plus gros qu'un photon.

Sans vouloir t'embrouiller, n'oublions pas que l'hypothèse d'un univers infini (en espace) n'est pas incompatible avec les observations (la platitude observée par WMAP ne permet pas de trancher sur les différents modèles possibles - elliptique, parabolique ou hyperbolique). Or dans ce modèle, l'espace est infini aujourd'hui et l'a toujours été, y compris au temps de Planck.

 

Ce qui n'est « pas plus gros qu'un photon », ce n'est pas forcément tout l'univers, mais toute portion finie de l'univers (galaxie ou univers observable par exemple).

Modifié 25 août 2011 par 'Bruno

[Jack O'Neill]

Sans vouloir t'embrouiller' date=' n'oublions pas que l'hypothèse d'un univers infini (en espace) n'est pas incompatible avec les observations (la platitude observée par WMAP ne permet pas de trancher sur les différents modèles possibles - elliptique, parabolique ou hyperbolique). Or dans ce modèle, l'espace est infini aujourd'hui et l'a toujours été, [u']y compris au temps de Planck[/u].

 

Ce qui n'est « pas plus gros qu'un photon », ce n'est pas forcément tout l'univers, mais toute portion finie de l'univers (galaxie ou univers observable par exemple).

 

Oui en effet, j'ai mal exprimé ma pensée, je ne voulais pas dire tout l'univers mais toute la matière qui existe aujourd'hui.. Mais c'est vrai que mon cerveau a beaucoup de mal a imaginer ce qu'il y avait avant le Big Bang.

['Bruno]

Toute la matière qui existe aujourd'hui, c'est en quelque sorte tout l'univers. Ou alors tu voulais parler de tout l'univers observable ?

[Jack O'Neill]

En fait, depuis que tu es intervenu, je ne sais même plus de quoi je parlais looool... Complexe ces histoires d'univers quand même...

['Bruno]

Aïe, il me semblait bien que j'allais t'embrouiller...

 

Tu sais, parfois je me demande si l'univers n'est pas un truc tellement absurde qu'il ne peut pas exister. Mais bon, l'observation infirme (semble-t-il) cette hypothèse...

[Jack O'Neill]

Non non, c'est pas que tu m'embrouilles, c'est que je remets en cause mes connaissances, je viens de lire ton post consacré a la théorie du big Bang, j'ai pri une claque. je n'avais pas vu les choses comme ça, j'ai pas tout compris certes car j'ai surement voulu aller trop vite dans mon analyse, mais effectivement l'univers a des lois complexes, qui me dépassent parfois, seulement je ne m'arrête pas forcément a la moindre difficulté, j'aime bien comprendre les choses et je suis entêté de nature.

[mathieusold]

Et pour vous mettre le ravioli en ébullition, tous ceci n'est peut être qu'une création de l’esprit et n’existe pas .....

[Aescleah]

Pour rajouter quelques éléments à ce qui a été dit précédemment, les apports de la théorie quantiques sont également intéressants.

En effet, il semblerait que l'espace ne puisse exister sans matière. C'est une des conséquences du principe d'incertitude d'Heisenberg: constamment, des paires particule-antiparticule émergent spontanément. Il ne peut donc y avoir d'espace "vide".

['Bruno]

tous ceci n'est peut être qu'une création de l’esprit et n’existe pas ...

C'est justement ce que je disais deux messages plus haut... Du coup j'en déduis que l'idée n'est pas absurde...

 

C'est une des conséquences du principe d'incertitude d'Heisenberg: constamment, des paires particule-antiparticule émergent spontanément. Il ne peut donc y avoir d'espace "vide".

Oui mais là tu parles des particules virtuelles, or elles ne sont pas réelles, en tout cas ce n'est pas de la matière il me semble. Par exemple quand on se demande pourquoi il n'y a plus d'antimatière dans l'univers, c'est parce que le processus de création de particules/antiparticules virtuelles a sans doute laissé un résidu de particules (par rapport aux antiparticules) qui ne se sont pas annihilées et qui, seulement à partir de cet instant, sont devenues des particules réelles, donc de la matière. Ça suggère que sans la légère dissymétrie, il n'y aurait pas eu de résidu, donc pas de matière. En tout cas c'est comme ça que je comprends le truc... (Ce que je dis, c'est donc juste pour vous le soumettre.)

 

(Au fait, est-ce qu'on considère un photon comme de la matière ? Il me semble que non, puisqu'on sépare la matière du rayonnement - par exemple un univers dominé par le rayonnement ne suit pas les mêmes modèles qu'un univers dominé par la matière. La matière, ce n'est donc pas toutes les particules.)

Modifié 26 août 2011 par 'Bruno

[Smith]

C'est justement ce que je disais deux messages plus haut... Du coup j'en déduis que l'idée n'est pas absurde...

 

 

Oui mais là tu parles des particules virtuelles' date=' or elles ne sont pas réelles, en tout cas ce n'est pas de la matière il me semble. Par exemple quand on se demande pourquoi il n'y a plus d'antimatière dans l'univers, c'est parce que le processus de création de particules/antiparticules virtuelles a sans doute laissé un résidu de particules (par rapport aux antiparticules) qui ne se sont pas annihilées et qui, seulement à partir de cet instant, sont devenues des particules réelles, donc de la matière. Ça suggère que sans la légère dissymétrie, il n'y aurait pas eu de résidu, donc pas de matière. En tout cas c'est comme ça que je comprends le truc... (Ce que je dis, c'est donc juste pour vous le soumettre.)

 

(Au fait, est-ce qu'on considère un photon comme de la matière ? Il me semble que non, puisqu'on sépare la matière du rayonnement - par exemple un univers dominé par le rayonnement ne suit pas les mêmes modèles qu'un univers dominé par la matière. La matière, ce n'est donc pas toutes les particules.)[/quote']

 

Je ne suis pas trop d'accord, d'après ce que j'ai compris de mes lectures.

Le terme "virtuel" me choque un peu d'ailleurs (même si c'est le terme employé dans les livres de vulgarisation que j'ao lu).

L'évaporation des trous noirs prédite pas S.Hawing (et donc le rayonnement émis), est la matérialisation bien réelle du processus de création/annihilation de paires de particules/anti-particules.

 

Maintenant il se peut que je n'ai pas bien compris tout ce que j'ai lu

 

ou, moins probable, que Hawing se trompe.

[Aescleah]

C'est justement ce que je disais deux messages plus haut... Du coup j'en déduis que l'idée n'est pas absurde...

 

 

Oui mais là tu parles des particules virtuelles' date=' or elles ne sont pas réelles, en tout cas ce n'est pas de la matière il me semble. Par exemple quand on se demande pourquoi il n'y a plus d'antimatière dans l'univers, c'est parce que le processus de création de particules/antiparticules virtuelles a sans doute laissé un résidu de particules (par rapport aux antiparticules) qui ne se sont pas annihilées et qui, seulement à partir de cet instant, sont devenues des particules réelles, donc de la matière. Ça suggère que sans la légère dissymétrie, il n'y aurait pas eu de résidu, donc pas de matière. En tout cas c'est comme ça que je comprends le truc... (Ce que je dis, c'est donc juste pour vous le soumettre.)

 

(Au fait, est-ce qu'on considère un photon comme de la matière ? Il me semble que non, puisqu'on sépare la matière du rayonnement - par exemple un univers dominé par le rayonnement ne suit pas les mêmes modèles qu'un univers dominé par la matière. La matière, ce n'est donc pas toutes les particules.)[/quote']

En effet ce que tu dis est juste, il s'agit bien de particules virtuelles, mon intervention était incomplète.

A cause de l'expansion de l'espace-temps, parfois certaines de ces paires n'ont pas le temps de s'annihiler. Si l'Univers continuait son expansion dans un état métastable, alors ces fluctuations quantiques seraient "étendues" tout pendant qu'il reste dans cet état. Seulement l'Univers va tendre vers un état plus stable, et on a alors une génération spontanée de matière et de rayonnement pendant la transition entre ces deux états.

 

Pour ta dernière question, en effet le photon n'est pas de la matière.

[Jack O'Neill]

Bon je pose mon cerveau, il chauffe la... Sinon je me transforme en supernova.

[Smith]

Pour ta dernière question, en effet le photon n'est pas de la matière.

 

Je suis surpris par cette affirmation.

Le photon est une particule (et une onde soit) : Cela n'en fait pas de la matière ?

 

C'est aussi de l'énergie... Il me semblait que les physiciens assimilaient matière et énergie depuis la RS. Non ?

[Aescleah]

Je suis surpris par cette affirmation.

Le photon est une particule (et une onde soit) : Cela n'en fait pas de la matière ?

 

C'est aussi de l'énergie... Il me semblait que les physiciens assimilaient matière et énergie depuis la RS. Non ?

 

Le photon est bien une particule, ce qui n'en fait pas pour autant de la matière. Le photon est le médiateur de l'interaction électromagnétique, et on ne parle du photon comme d'une particule qu'au moment de l'interaction.

Précisément, le photon est ce qu'on appelle un boson (particule médiatrice d'une interaction); la matière est elle constituée de particules appelées fermions.

Les photons ne sont donc pas de la matière.

 

Autrement, matière et énergie ne sont pas assimilées. Tu fais surement référence à la relation d'équivalence masse-énergie: celui-ci permet uniquement de déterminer l'énergie que possède une masse m au repos dans un référentiel.

Modifié 26 août 2011 par Aescleah

['Bruno]

L'évaporation des trous noirs prédite pas S.Hawing (et donc le rayonnement émis), est la matérialisation bien réelle du processus de création/annihilation de paires de particules/anti-particules.

Là encore c'est parce qu'une particule virtuelle est devenue réelle faute de s'être annihiliée durant le laps de temps réglementaire.

 

C'est aussi de l'énergie... Il me semblait que les physiciens assimilaient matière et énergie depuis la RS. Non ?

Non, ils assimilent la masse et l'énergie. Je trouve la nuance importante.

 

----

Aesclah : ta mise au point est claire, effectivement il y a cette distinction bosons/fermions.

[Smith]

Merci pour vos précisions. Effectivement la distinction boson/fermion est importante.

 

Ceci dit, au voisinage d'un TN, quand celui-ci "émet" une particule (devenue réelle, l'antiparticule étant "tombée" dans le TN), cette particule est un fermions, non ?

 

En revanche si c'est l'antiparticule qui est "émise" (la particule étant tombée dans le TN), je comprend, qu'après annihilation avec une autre particule située près de l'horizon du TN, ce soit bien un rayonnement (photon).

 

Ma vision du processus est sans doute naive, merci pour vos futures précisions.

[Aescleah]

Merci pour vos précisions. Effectivement la distinction boson/fermion est importante.

 

Ceci dit, au voisinage d'un TN, quand celui-ci "émet" une particule (devenue réelle, l'antiparticule étant "tombée" dans le TN), cette particule est un fermions, non ?

 

En revanche si c'est l'antiparticule qui est "émise" (la particule étant tombée dans le TN), je comprend, qu'après annihilation avec une autre particule située près de l'horizon du TN, ce soit bien un rayonnement (photon).

 

Ma vision du processus est sans doute naive, merci pour vos futures précisions.

 

En fait, dans le cas du rayonnement de Hawking, le type de particule émis dépend de la température du trou noir. En dessus d'un certain seuil, seulement des photons et éventuellement des neutrinos sont émis (le neutrino étant un fermion - en théorie des gravitons, qui sont des bosons, pourraient aussi être émis).

Au delà de ce seuil, tous types de particules peuvent être émis.

Donc, effectivement des fermions peuvent être émis (enfin à condition que le rayonnement de Hawking soit une réalité), mais également des bosons.

[ChiCyg]

Le modèle de De Sitter est une approximation de l' évolution de l' Univers pendant la période où l' influence de la matière et du rayonnement est négligeable : En gros, pendant la phase dite d' "inflation" du modèle de concordance. De ce point de vue (d' approximation) il a bien un sens physique.

C'est un point de vue ... . De Sitter, en 1930, essayait de voir les conséquences des équations d'Einstein et, en particulier, dans quelles conditions elles pourraient expliquer l'univers en expansion : il fait varier tous les paramètres et cherche des situations compatibles avec les observations, regarde ce papier et dis moi si je dis des âneries :

http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1930BAN.....5..211D&db_key=AST&link_type=ARTICLE

 

Ensuite, le modèle du big bang s'est construit avec de la matière et de l'énergie sans constante cosmologique. La constante cosmologique devenait inutile dès lors qu'on acceptait l'idée d'un univers en expansion : elle avait été ajoutée "à la main" par Einstein pour expliquer un univers qu'il croyait statique. A partir du moment où on observe un éloignement des galaxies, cette constante devient inutile.

 

Plus tard, on a voulu résoudre un grand mystère du modèle du Big Bang : comment se fait-il que les photons du fond cosmologique soient exactement à la même température dans toutes les directions alors qu'ils proviennent de zones de l'espace qui n'ont jamais pu être en contact (ar aucune information ne peut se déplacer plus vite que la lumière) et donc n'ont aucune raison d'être en équilibre thermique ? "C'est le problème de l'horizon".

 

C'est là que les papiers de de Sitter ressortent : dans un univers sans matière (donc sans le frein de l'inertie) et avec une constante cosmologique (le moteur de l'expansion) on obtient (sur le papier ) une expansion exponentielle de l'univers. Génial, c'est l'inflation : ça permet de construire un univers (presque parfaitement) homogène et isotrope et de résoudre le problème de l'horizon. Il suffit d'inventer un "champ scalaire" de le nommer "inflaton" et le tour est joué.

 

C'est pas ce que j'appelerai avoir un sens physique.

 

A l'inverse du reste de la physique, la cosmologie a la particularité d'inventer le truc qui va bien dès que son modèle se heurte à un problème insurmontable. Normalement, dans tous les autres domaines de la physique, on devrait invalider ce modèle et le faire passer aux oubliettes :

. on invente la constante cosmologique pour faire "tenir l'univers en place",

. on la fait disparaitre quand on n'en a plus besoin,

. on créé l'inflation - dont on a pas la moindre idée d'un début de commencement d'un soupçon de vérification expérimentale,

. on ressort la constante cosmologique (le retour ) dont on a pas plus de preuve d'une existence réelle, pour expliquer l'inexplicable expansion accélérée de l'univers.

 

Super !

[jgricourt]

Très intéressante ton analyse ChiCyg ça donne envie d’approfondir le sujet

[Aescleah]

C'est un point de vue ... . De Sitter, en 1930, essayait de voir les conséquences des équations d'Einstein et, en particulier, dans quelles conditions elles pourraient expliquer l'univers en expansion : il fait varier tous les paramètres et cherche des situations compatibles avec les observations, regarde ce papier et dis moi si je dis des âneries :

http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1930BAN.....5..211D&db_key=AST&link_type=ARTICLE

 

Ensuite, le modèle du big bang s'est construit avec de la matière et de l'énergie sans constante cosmologique. La constante cosmologique devenait inutile dès lors qu'on acceptait l'idée d'un univers en expansion : elle avait été ajoutée "à la main" par Einstein pour expliquer un univers qu'il croyait statique. A partir du moment où on observe un éloignement des galaxies, cette constante devient inutile.

 

Plus tard, on a voulu résoudre un grand mystère du modèle du Big Bang : comment se fait-il que les photons du fond cosmologique soient exactement à la même température dans toutes les directions alors qu'ils proviennent de zones de l'espace qui n'ont jamais pu être en contact (ar aucune information ne peut se déplacer plus vite que la lumière) et donc n'ont aucune raison d'être en équilibre thermique ? "C'est le problème de l'horizon".

 

C'est là que les papiers de de Sitter ressortent : dans un univers sans matière (donc sans le frein de l'inertie) et avec une constante cosmologique (le moteur de l'expansion) on obtient (sur le papier ) une expansion exponentielle de l'univers. Génial, c'est l'inflation : ça permet de construire un univers (presque parfaitement) homogène et isotrope et de résoudre le problème de l'horizon. Il suffit d'inventer un "champ scalaire" de le nommer "inflaton" et le tour est joué.

 

C'est pas ce que j'appelerai avoir un sens physique.

 

A l'inverse du reste de la physique, la cosmologie a la particularité d'inventer le truc qui va bien dès que son modèle se heurte à un problème insurmontable. Normalement, dans tous les autres domaines de la physique, on devrait invalider ce modèle et le faire passer aux oubliettes :

. on invente la constante cosmologique pour faire "tenir l'univers en place",

. on la fait disparaitre quand on n'en a plus besoin,

. on créé l'inflation - dont on a pas la moindre idée d'un début de commencement d'un soupçon de vérification expérimentale,

. on ressort la constante cosmologique (le retour ) dont on a pas plus de preuve d'une existence réelle, pour expliquer l'inexplicable expansion accélérée de l'univers.

 

Super !

 

C'est amusant, je parlais du même problème sur mon blog il y a quelques jours. Evidemment, il y a quelques alternatives à la constante cosmologique, et certaines sont très prometteuses. Malheureusement, elles ont la vie dure, et croyez moi, si lors d'une conférence vous sortez un peu des sentiers battus, ça gronde sérieusement dans la salle...

L'argument revenant toujours pour justifier l'utilisation de la constante cosmologique est assez simple: "c'est le meilleur modèle que l'on a, il reproduit le mieux les observations".

Ben oui, forcément, si on balance un truc au pif pour que ça colle aux observations, ça marche.

Je ne dis pas que la constante cosmologique est une erreur ou qu'elle est fausse, mais je trouve que c'est la "méthode" qui est derrière qui est quand même plus que limite. Enfin on s'écarte du sujet principaldu fil!

['Bruno]

ChiCyg, je trouve que tu as très bien résumé la façon dont l'inflation a été introduite, mais je trouve que tu exagères un peu sur ton sentiment vis à vis de l'inflation :

 

C'est pas ce que j'appelerai avoir un sens physique. A l'inverse du reste de la physique, la cosmologie a la particularité d'inventer le truc qui va bien dès que son modèle se heurte à un problème insurmontable.

Pouquoi dis-tu « inventé » alors que le modèle existait depuis cinquante ans ? L'inflation, ça me donne l'impression d'être un modèle particulier qui a le défaut de ne pas permettre d'observations, mais c'est le seul qui marche pour l'instant (pour l'instant). Non ?

 

dont on a pas la moindre idée d'un début de commencement d'un soupçon de vérification expérimentale

J'ai bien peur que la cosmologie se prête très mal aux vérifications expérimentales. Doit-on pour autant abandonner les recherches ? (Pour moi, non. Alors du coup ce n'est plus tout à fait de la science, mais plutôt de la spéculation scientifique, cela dit j'estime que c'est quand même intéressant, c'est bien mieux que le mythe de l'univers porté sur le dos d'une tortue ou la théorie des cordes - argh, pas pu m'en empêcher... .)

[ChiCyg]

je trouve que tu exagères un peu sur ton sentiment vis à vis de l'inflation

Peut-être' date=' mais je trouve qu'on ne souligne pas assez que l'inflation est invérifiable et du domaine du très spéculatif (genre théorie des cordes avec laquelle elle partage certains fantasmes ).

Pouquoi dis-tu « inventé » alors que le modèle existait depuis cinquante ans ?

Si tu lis le papier de de Sitter que j'ai cité (tu n'auras pas de problème c'est "que" des maths classiques) tu verras qu'il essayait simplement d'explorer les conséquences des équations d'Einstein en faisant varier les paramètres y compris jusqu'à 0 pour la densité (donc pas de matière). Il voulait simplement trouver le jeu de paramètres qui donnent un modèle d'univers proche de celui qu'on observe.

 

Le cas limite d'un univers sans matière et avec constante cosmologique (physiquement doublement absurde) a été repris plus tard pour fabriquer une béquille à la théorie du big bang : l'inflation.

L'inflation' date=' ça me donne l'impression d'être un modèle particulier qui a le défaut de ne pas permettre d'observations, mais c'est le seul qui marche pour l'instant (pour l'instant). Non ?[/quote'] Tu m'accorderas qu'en science une théorie qui n'est pas vérifiable doit être présentée avec beaucoup de précautions. Ce n'est pas parce qu'on n'a pas d'autre théorie qu'elle est bonne ! Mais c'est vrai aussi que ce n'est pas parce qu'une théorie ne marche pas qu'il ne faut pas continuer à chercher.

 

Bien sûr il faut faire de la recherche, explorer toutes les conséquences d'une théorie (comme le fait de Sitter) et essayer de trouver des expériences et des observations pour la confronter au réel.

 

Simplement, pour prendre une image, quand on est dans le brouillard, il faut dire "on est complètement paumés, mais on cherche" et non pas "ça ne peut être que par là, c'est sûr" sous prétexte qu'on voit un soupçon de piste.

[ArthurDent]

C'est un point de vue ... . De Sitter, en 1930, essayait de voir les conséquences des équations d'Einstein et, en particulier, dans quelles conditions elles pourraient expliquer l'univers en expansion : il fait varier tous les paramètres et cherche des situations compatibles avec les observations, regarde ce papier et dis moi si je dis des âneries :

http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/nph-data_query?bibcode=1930BAN.....5..211D&db_key=AST&link_type=ARTICLE

 

Ah, je me suis mal exprimé : Je ne voulais pas dire que De Sitter a chercher la solution qui porte son nom pour rendre compte de l' inflation (vu qu' à l' époque l' inflation n' avait pas encore été inventée), mais qu'il était possible de donner un sens physique à l' Univers de De Sitter comme modèle de la période d' inflation. A postériori donc.

 

Ensuite, le modèle du big bang s'est construit avec de la matière et de l'énergie sans constante cosmologique. La constante cosmologique devenait inutile dès lors qu'on acceptait l'idée d'un univers en expansion : elle avait été ajoutée "à la main" par Einstein pour expliquer un univers qu'il croyait statique. A partir du moment où on observe un éloignement des galaxies, cette constante devient inutile.

 

Plus tard, on a voulu résoudre un grand mystère du modèle du Big Bang : comment se fait-il que les photons du fond cosmologique soient exactement à la même température dans toutes les directions alors qu'ils proviennent de zones de l'espace qui n'ont jamais pu être en contact (ar aucune information ne peut se déplacer plus vite que la lumière) et donc n'ont aucune raison d'être en équilibre thermique ? "C'est le problème de l'horizon".

 

C'est là que les papiers de de Sitter ressortent : dans un univers sans matière (donc sans le frein de l'inertie) et avec une constante cosmologique (le moteur de l'expansion) on obtient (sur le papier ) une expansion exponentielle de l'univers. Génial, c'est l'inflation : ça permet de construire un univers (presque parfaitement) homogène et isotrope et de résoudre le problème de l'horizon. Il suffit d'inventer un "champ scalaire" de le nommer "inflaton" et le tour est joué.

 

C'est pas ce que j'appelerai avoir un sens physique.

Ben moi si, parce que je suis moins pinailleur que toi (sous réserve quand même qu' on arrive un jour à identifier le champ scalaire en question, évidemment).

 

A l'inverse du reste de la physique, la cosmologie a la particularité d'inventer le truc qui va bien dès que son modèle se heurte à un problème insurmontable. Normalement, dans tous les autres domaines de la physique, on devrait invalider ce modèle et le faire passer aux oubliettes :

. on invente la constante cosmologique pour faire "tenir l'univers en place",

. on la fait disparaitre quand on n'en a plus besoin,

. on créé l'inflation - dont on a pas la moindre idée d'un début de commencement d'un soupçon de vérification expérimentale,

. on ressort la constante cosmologique (le retour ) dont on a pas plus de preuve d'une existence réelle, pour expliquer l'inexplicable expansion accélérée de l'univers.

 

Super !

 

On fait avec ce qu' on a

 

PS : Dire que l' inflation n' est pas vérifiable, c'est quand même un peu exagéré : il y a des prédictions sur la distribution des inhomogénéités, entre autre. Mais je t'accorde qu' à l' heure actuelle on est dans le spéculatif. Il y a un article dans le Pour la Science de Juillet ou d' Aout là dessus, il me semble.

Modifié 27 août 2011 par ArthurDent