Bonjour,
gagné
Bien sûr,pour celui qui connaît la question , la réponse peut sembler simple mais il n'est pas nécessairement évident, en terme de vulgarisation, de lier l'éloignement des galaxies à un "étirement" de l'espace et non à un éloignement au sens usuel de deux objets en mouvement relatif.
Une précision implicitement incluse dans ta réponse est, quand même, utile à dire: c'est celui du voyage du photon qui a quitté la galaxie qui s'éloigne , objet de la question, et se meut vers nous, malgré tout, à la vitesse de la lumière. Lui aussi est freiné dans sa course car englué dans le vide en expansion!.
Il ne va pas obligatoirement de soi que le vide de l'univers en s'étirant porte en quelque sorte les objets qu'il contient.
remarque

Dans ce cas, c'est à mon tour de donner un paradoxe.

Dans l’atmosphère (à part dans les couches vraiment hautes), l'air est approximativement un gaz parfait. En connaissant cette loi, sa température devrait diminuer avec l'altitude : l'air est plus raréfié en altitude, et donc moins dense.

A des altitudes faibles, c'est bien ce qu'on observe. La température diminue avec l'altitude, jusqu’à atteindre -40°c vers 10-15kms d'altitude. C'est d'ailleurs à cette altitude que les nuages blanc, les cirrus se forment. Ils sont intégralement constitués de cristaux de glace formés par condensation de vapeur d'eau.

Mais à 15kms, la température monte de plus en plus avant de redescendre à partir de 50kms. Au delà de 80kms, la température est super élevée et augmente avec l’altitude.

Pourquoi de tels yoyos avec le thermomètre ?

Qu'est-ce qui fait que la température augmente entre 15 et 50kms, et entre 80kms et au delà alors que la loi des gaz parfaits nous dit le contraire ?

Ce n'est surement pas la solution (parce qu'elle n'explique pas l'effet yoyo), mais je ne comprends pas pourquoi la température diminuerait avec l'altitude selon la loi des gaz parfaits. pour un même volume, si n diminue, on a soit une diminution de pression, soit une augmentation de température, soit un peu des deux, où est-ce que je me trompe ? edit : on peu aussi voir diminuer et la pression et la température si la pression baisse beaucoup, mais cela montre bien que la loi des gaz parfait à elle seul ne nous permet pas de conclure...

Sinon, un début de solution (?) pourrait être : la température au niveau du sol serait fortement influencée par les rayonnements de la terre, effet qui aurait tendance à diminuer avec l'altitude, mais en haute altitude, les rayonnements solaire prendraient le relai, ces même rayonnements seraient dissipés par l'atmosphère, et renvoyés en partie par les nuages que tu mentionnes, ce qui expliquerait qu'ils ne jouent pas trop aux basses altitudes, par ailleurs, le fait qu'il soit en partie renvoyés par les nuages expliquerait la hausse de température entre 15kn et 50km ? (je tente, on sait jamais :p)

La loi des gaz parfaits ne dit rien de ce genre. Il faut prendre en compte l'absorption des UV par l'ozone (basse altitude) et par le reste (haute altitude). L'ionisation qui suit permet alors d'absorber encore plus de rayonnements (ondes radio, etc.).

Pour la loi des gaz parfaits, il me semblait que c'était bien l'explication du fait que la température diminuait avec l'attitude.

Du moins, c'est ce que je comprends de ceci : gradient adiabatique sec.

Citation : Pole

Il faut prendre en compte l'absorption des UV par l'ozone (basse altitude) et par le reste (haute altitude). L'ionisation qui suit permet alors d'absorber encore plus de rayonnements (ondes radio, etc.).

C'est bien la solution : c'est l'absorption du rayonnement solaire que est la cause de ces augmentations de température.

Vers 8-15kms de haut, on entre dans la stratosphère. A la base de cette stratosphère, on trouve la couche d'ozone qui absorbe beaucoup d'UV et chauffe la stratosphère par en dessous.

Vers les 50kms, on entre dans la mésosphère et on trouve plein de dioxygène qui absorbe beaucoup de rayonnements solaires.

Bonjour,
un paradoxe en appelant un autre ...une remarque sur la diminution de température dans la troposhère dont la cause physique n'est pas si intuitive...

La loi des gaz parfaits n'explique pas en soi cette diminution .

Avec cette loi, on peut construire des modéles d'atmosphère isotherme ou non
En isotherme à <math>\(\[ T_{0} \]\)</math> , on obtiendra une variation de pression et de masse volumique <math>\(\[ P=P_{0}exp(-\dfrac{\mu gz}{RT_{0}} ) \]\)</math> et <math>\(\[ \rho = \dfrac{\mu P}{RT_{0}} \]\)</math> avec <math>\(\[ \mu\approx 29g/mol\]\)</math>.

Pour une atmosphère à gradient de température , le modèle le plus simple est linéaire avec <math>\(\[ T(z)=T_{0}(1-\alpha z ) \]\)</math>, les conditions terrestres pouvant être modélisées avec <math>\(\[ \dfrac{dT}{dz}=-6,5 K.km^{-1} \]\)</math>
L'équation donnant P qui en découle s'intégre facilement.
Les modèles à atmosphère isotherme ou atmosphère à gradient de température ne conduisent pas, avec les données terrestres, à de trop gros écarts du point de vue de la chute de pression.

La raison de la chute de température dans la troposhère, dans son principe, est essentiellement liée aux mouvements des masses d'air en relation avec cette chute de pression.
Les conditions thermiques font que l'air au sol, plus chaud, subit une détente à grande échelle en s'élevant . Cette détente peut être représentée avec une bonne approximation par un modèle adiabatique qui entraine un refroidissement que l'on peut estimer.

Pour ceux qui sont motivés, le sujet est évoqué dans la première partie du sujet PC Physique II du concours Mines Ponts de 2009. En particulier plusieurs modèles d'atmosphère sont comparés et confrontés à des données mesurées.

un paradoxe archi classique qui a su leurrer plus d'un débutant !!!