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Y a-t-il un paradoxe dans l'âge de l'univers ?

Ou l'aboutissement d'une semaine de réflexions intenses.

28 septembre 2013 à 15:25:05

Bonjour !

Je découvre petit à petit ce forum qui est extrêmement intéressant, vraiment.

J'aimerais lancer le débat, demander votre avis ou ouvrir simplement à la discussion, sur un sujet qui me travaille douloureusement en tête.

L'univers a 13,8 milliards d'année. Sur ce point, on est d'accord.

La galaxie la plus éloignée jamais observée est à 13,3 milliards d'années lumière. Logiquement, la "paroi" de l'univers en expansion se situe derrière. Ce qui signifie que cette galaxie est observée alors que l'univers n'avait "que" 500 millions d'années. Or, quand l'univers avait 500 millions d'années, il était plutôt jeune, et donc plutôt petit.

N'y a-t-il donc pas un paradoxe ? Comment peut-on observer une galaxie aussi lointaine si, à 500 millions d'années, l'univers n'était même pas aussi grand ?

Autre sujet, si l'expansion de l'univers est en constante accélération (72km/sec/mP il me semble), celui-ci a dû atteindre depuis longtemps la vitesse de la lumière, voire la dépasser. Comment les astronomes peuvent observer le "fond" de l'univers si celui-ci s'éloigne aussi voire plus vite que la vitesse de la lumière ?

Bonnes réflexions, à très vite ;-)

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29 septembre 2013 à 10:09:09

Bonjour,

quelques explications certes très simplificatrices mais qui donnent les cause générales de ce que l'on pourrait croire être un paradoxe.

  il faut concevoir  l'expansion de l'univers, selon les modèles cosmologiques, découlant de la relativité générale. C'est l'espace lui-même qui "s'étire" et non les objets qu'il contient qui s'éloigneraient selon les lois de la dynamique  dans un repère fixe.

On donne souvent, pour imaginer la chose,  l'image de la pâte du pain aux raisins qui gonfle entrainant avec elle les grains. Le taux de gonflement ou taux d'expansion pour l'univers étant cumulatif, il existe des distances assez grandes pour que l'éloignement de deux objets puisse se faire à des vitesses supérieurs à celle de la lumière ( sans qu'il y ait contradiction avec la relativité et la vitese limite de la lumière !)

Les photons, comme tout ce que contient l'espace,  sont eux-mêmes entrainés par l'expansion. Donc un photon émis dans un univers encore jeune , disons donc 500 millions d'année , se trouve dans un univers où la vitesse d'expansion était bien plus considérable qu'aujourd'hui et tout en s'éloignant de l'émetteur à la vitesse de la lumière , il subit l'entrainement global qui retarde sa progression. C'est le bilan entre sa vitesse propre et une vitesse d'expansion variable avec le temps qui fait le temps de parcours jusqu'à nous, et permet que les plus précocement émis puissent ne nous parvenir que  13 milliards d'année plus tard.

Remarquons que l'âge de l'univers estimé à 13,8 milliards d'années dépend d'hypothèses cosmologiques et de modèles théoriques ainsi que sur la précision avec laquelle on est capable de déterminer la constante de Hubble. Cela veut dire que la taille de l'univers observable pour nous est de 13,8 milliards d'années lumière et que ce que l'on observe à ces distances est donc l'image  d'un univers jeune. Cela ne préjuge en rien du destin actuel des objets qui ont émis ces photons  ( astres morts vraisemblablement, mais continuant à subir l'expansion, donc bien au delà de l'univers dit observable)

En fait, quelle est la taille de l'univers : l'univers est un objet réputé être sans centre ni bord , éventuellement infini ( certes plus difficile à concevoir mentalement que pour une surface fermée en 2D). Cela veut dire que l'horizon observable est de 13,8 milliards d'années lumière où que l'on se trouve dans l'univers. L'univers réel est donc sans doute bien plus vaste que l'univers dit observable, avec des objets qui resteront a priori à jamais invisibles des astronomes, en particulier si l'expansion de l'univers se poursuit indéfiniment.

Donc bien avoir à l'esprit que  ce que l'on "voit" à 13,8 milliards d'année est comme un grand écran sur lequel se projette un film dont les acteurs sont tous morts ou ailleurs et que derrière cet écran, infranchissable pour nous, il y a certainement un univers inaccessible bien plus vaste  Seuls des modèles cosmologiques permettent de se faire une idée de cet horizon ultime. Le modèle cosmologique standard le fixe a minima à environ 45 milliards d'années lumière ! :waw:

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Edité par Sennacherib 29 septembre 2013 à 10:43:34

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tout ce qui est simple est faux, tout ce qui est compliqué est inutilisable
29 septembre 2013 à 10:49:54

Je ne m´attendais pas à une réponse aussi longue et passionnante ! Merci Senacherib !

Malgré tout, je reste sceptique sur plusieurs points. Dont un : comment Planck peut-il observer des collisions d'univers si l'univers en lui-même n'a pas de bord ?

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29 septembre 2013 à 11:36:30

Bonjour,

le satellite Planck a pour mission d'observer avec une précision inégalée le rayonnement du fond diffus cosmologique  , résidus du moment où l'univers est supposé être devenu transparent à la lumière ( soit environ 380000 ans après le big bang , ). L'existence de ce rayonnement est connue depuis les années 60 , les précisions amenées par Planck conduisant évidemment à des constats nouveaux ( sinon pourquoi Planck?) ou anomalies par rapport aux hypothèses actuelles qui restent largement à interpréter.

Le satellite Planck n'observe donc  en rien des collisions d'univers (!) mais des écarts par rapport à ce qui est connu sur la cartographie du fond diffus .

 Certains se sont emparés de ces anomalies pour bâtir des théories sans doute  prématurées sur les collisions d'univers , des avant big-bang etc ...

comme toujours tant que des  hypothèses restent expérimentalement  invérifiables, on est à la limite entre des modèles théoriques explicatifs sophistiquées possibles parmi d'autres ( et sans doute pas les plus probables) et une science fiction douteuse si on sort du cercle hyperspécialisée qui maitrise le domaine.

Donc l'expérience Planck ne contredit en rien ce que j'ai résumé mais pose des problèmes qui restent ouverts .

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tout ce qui est simple est faux, tout ce qui est compliqué est inutilisable
29 septembre 2013 à 12:06:49

Effectivement je ne l'avais pas vu comme ça.

Mais pour revenir à ce que je disais précédemment, j'ai oublié de préciser quelque chose. Ok, les objets s'éloignent pour certains au-delà de la vitesse de la lumière, même si eux-même ne se déplacent pas à cette vitesse. Seulement, pour un observateur, cet objet semblerait donc s'éloigner à la vitesse de la lumière donc, comment peut-on voir un objet qui se déplace au-delà de la vitesse de la lumière étant donné qu'à cette vitesse sa lumière ne peut pas nous parvenir ?

EDIT : il me semble que cela réagit comme l'expérience du javelot lancé depuis une voiture en mouvement : si la voiture avance à la vitesse exactement opposée à celle du javelot, le javelot est statique par rapport à la route. La voiture serait donc l'objet céleste, le javelot les photons, et la vitesse celle de la lumière ... ?

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Edité par okdacco 29 septembre 2013 à 12:08:57

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29 septembre 2013 à 12:52:51

Salut,

Einstein explique tout cela dans sa théorie de la relativité, tu devrais te pencher dessus. Il explique très bien (et rationnellement) les phénomènes que l'on pourrait observer si l'on tendait vers la vitesse de la lumière (à savoir un étirement infini des corps). Il ne faut pas perdre de vue que tout cela est absolument relatif, subjectif. Et les problèmes de l'espace ne se traitent pas sans parler du temps puisqu'Einstein a introduit qu'ils sont intrinsèquement liés (on parle d'espace-temps). Ainsi la dilatation de l'univers, la gravité (déformation de l'espace-temps par la masse des corps) et autres influent sur le temps et donc notre manière de percevoir les choses. Dans cette théorie, il serait donc tout à fait possible de voir dans le passé ou le futur, puisqu'une courbure de l'espace implique une courbure du temps (passé ou futur).

Il ne faut en réalité pas considérer l'espace vide comme du vide. D'une part parce qu'il n'est jamais pleinement vide (joli oxymore), d'autre part parce qu'il possède des propriétés intrinsèques, un peu comme un corps (ce ne sont pas les mêmes évidemment). L'image du tissu que l'on en donne souvent rend plutôt bien compte des choses.

Le fait est donc que selon cette théorie, l'espace et le temps se coordonnent toujours (c'est un peu LA constante de l'univers aux yeux d'Einstein), de telle sorte que la vitesse de la lumière soit toujours exactement ce qu'elle est sensée être (à savoir 299 792 458 m/s et quelques), ni plus, ni moins. Einstein a remarqué ça en calculant les vitesses de la lumière dans de nombreuses circonstances très différentes où elles n'avaient, a priori, aucune raison d'être semblables. Il en a résulté qu'en fait, si, c'est une constante. Il a donc émis la théorie que, quand l'espace est déformé, le temps l'est de manière "inverse" pour contrecarrer le retard occasionner, et réciproquement si le temps ralentit alors l'espace se tord pour maintenir la balance en équilibre. C'est pour cela que, puisqu'on a basé les travaux physiques là-dessus depuis un siècle, on pense vraiment qu'il est impossible d'aller plus vite que la lumière, puisque ce serait en quelque sorte défaire le lien insécable unissant temps et espace.

Pourquoi on ne le fait pas ? Parce que cette théorie fonctionne du feu de Dieu et explique à peu près tout avec une précision incroyable. Notons que la déformation de l'espace par gravité est avéré et a été observé, ce qui rend cette théorie particulièrement puissante.

Tu comprends maintenant pourquoi les corps s'étendraient à l'infini s'ils tendaient vers la vitesse de la lumière ? Si c'est le cas l'espace a besoin de se dilater de manière incroyable pour contrebalancer l'avance prise par le temps sur la vitesse de la lumière. La vitesse s'exprime en mètres par seconde, et bien c'est un peu le combat mètres contre secondes pour rester toujours constant. :)

Donc pour répondre à ta question, si deux objets s'éloignent à la vitesse de la lumière en direction opposée, ils sembleront en se regardant l'un l'autre s'étirer de manière infinie dans l'espace.

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Free hugs. <3
29 septembre 2013 à 12:56:26

Bonjour,

Moi çà me gène de dire que l'univers est en expansion parce que çà voudrait dire que selon moi çà voudrait dire que l'univers n'est pas "tout", sinon on ne remarquerait pas cette expansion. Donc la question que je me pose est : "quel est notre repère ?".

Cependant une solution pourrait venir de la conservation de la matière, mais alors nos fameux grains ne grandissent pas avec la pâte. çà voudrait dire que l'espace-temps sur lequel est "posé" la Lune appartenait à la Terre il y a des millions? d'années. Et vice-versa au bout d'un peu plus de temps ? Çà serait vraiment intéressant de "marquer" l'espace-temps afin de voir son évolution au court du temps.

Enfin, c'est juste que je comprends pas comment l'univers peu être en expansion sans parler d'expansion par rapport à quelque chose de stable.

Bouture.

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29 septembre 2013 à 13:16:21

@Bouture

Effectivement la compréhension de tels phénomènes est inconcevable pour un cerveau humain, c'est pour cela que l'on crée des images telles que celle du gâteau au raisin. L'Homme, son cerveau, son être, ne peut pas concevoir l'infini et le rien, car par nature, il est composé et fini, et son environnement tout autour de lui l'est aussi.

Je comprends l'intérêt de vouloir un référentiel pour concevoir l'expansion de l'univers. Ce référentiel est en fait, semble-t-il, l'ensemble des composantes de l'univers. Deux grains de raisin dans le gâteau s'éloignent l'un de l'autre et leur référentiel pour l'observer (oui, considérons qu'un grain de raisin peut être observateur), est eux-même, et cela suffit. Il faut observer le gâteau de l'intérieur et pas de l'extérieur.

De là à comprendre ce qu'il y a au-delà du fond de l'univers, c'est impossible à dire, car un observateur ne peut observer ce fond de l'univers si toutefois il existe, car il s'éloigne à des vitesses folles et à des distances inimaginables de nous (c'est pourquoi il apparaîtrait noir à nos yeux).

Je me penche sérieusement sur une théorie du modèle universel qui me plaît de plus en plus : celle de la boucle. Dans le même concept d'un Pac-Man, d'un Snake, ou d'un Mario dans lequel un côté du niveau rejoint son côté opposé, l'univers se comporterait ainsi : un voyageur en ligne droite reviendrait vers son point de départ, et en observant très loin dans l'univers, on pourrait se voir nous-même mais des dizaines de milliards d'années dans le passé.

Cette théorie me semble intéressante car elle permet de concevoir le fonctionnement de l'univers et du vide, et de l'infini. En l'imaginant, il n'est plus vraiment question de paroi de l'univers et d'extérieur, car l'univers forme un tout. Comment cela est-il possible ? Simplement par ce qui a été dit avant : la matière de l'univers modifie l'espace-temps, et l'univers prendrait donc la forme d'un "donut" sous l'action de sa propre masse. De plus, les dimensions sont, d'après Einstein (il me semble, mais en tout cas, pas d'après le raisin observateur de tout à l'heure !! ), vouées à se recroqueviller sur elles mêmes sur le modèle de Calabi-Yau.

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29 septembre 2013 à 15:10:36

Justement, d'un côté on est d'accord sur le fait que dire que l'univers est en expansion n'est pas tout à fait correct ( car la matière appartient à l'univers entre autre ).

Avant d'émettre toute hypothèse, quelqu'un sait si toutes les galaxies de l'univers s'éloignent de nous de la même manière ( de même distance dans un même laps de temps ) ?

Bouture.

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29 septembre 2013 à 15:13:28

@Bouture

En fait, pire que ça, ta propre main s'éloigne de ton visage à vitesse infime. C'est l'expansion. Je viens de lire en faisant des recherches que plus un objet est éloigné de toi, plus il s'éloigne de toi. Ce qui a achevé le singe aux cymbales qui jouait dans ma tête, et multiplié les paradoxes. En fait, je crois que l'Univers entier fonctionne sur les paradoxes, à l'inverse de la logique.

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29 septembre 2013 à 15:44:22

@okdacco

Bah finalement mon hypothèse aussi serait "viable" : est-ce qu'il serait possible que la courbure de l'espace-temps crée de l'espace-temps. C'est à dire qu'un objet ferait bien plus que de courber l'espace-temps, il créerait aussi de l'espace-temps ( en fonction de sa masse ). Et ce de manière continue ( çà pourrait paraître bizarre avec les histoires d'infinies ), enfin çà serait vraiment très complexe.

Prenons la Terre comme exemple, alors la Terre est composé de plusieurs atomes et chacun de ses atomes en fonction de son poids va créer de la matière à sa position qui va créer une onde pour se placer sur le tissu spacio-temporel. Donc si on venait maintenant à marquer par une nuance de gris la masse exercé par chaque atome sur Terre et qu'on venait à l'observer après un bout de temps ( en imaginant que la Terre n'est pas bougé ) nous obtiendrons une fractale magnifique. On peut aussi imaginer une limite à l'expansion ( la gravité et les autres forces ) de sorte que au sein d'un objet compact le phénomène soit invisible ( jusqu'au niveau de la galaxie ) et qu'ensuite il prenne plus d'ampleur ( par exemple sur le chemin Terre-Soleil, Mercure crée de l'espace-temps chaque année mais nous nous rapprochons assez du Soleil pour décaler ce phénomène qui va causer pour des objets très éloigné des problèmes ).

Enfin, cette hypothèse repose sur le fait que l'expansion de l'univers est approximativement lié à la distance entre les objets ( et puis l'homogénéité au niveau des galaxies entre distance, visibilité et masse ).

- J'ai pas bien compris pourquoi -4, j'faisais juste une hypothèse pour pouvoir comprendre le phénomène pour moi, m'enfin bref, ... -

Bouture.

-
Edité par Bouture 30 septembre 2013 à 18:25:24

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30 septembre 2013 à 20:08:57

@Bouture

Oui, le -4 est étrange car ta réflexion est très intéressante. Et c'est exactement le genre de discussions qui me plaît : quand on peut théoriser sur tout et imaginer au-delà de ce que l'on nous a appris.

Cependant, comme dit plus haut, le temps et l'espace se tordent de manière inversement proportionnelle afin de compenser les modifications de l'autre. Donc comment créer de l'espace temps ?

Là, nous entrons dans de la physique purement spéculative, car si l'on sait de quoi est composé l'espace, en revanche il est difficile de concevoir ce qui composerait le temps. Et comme l'autre a dit, "rien ne se perd, rien ne se crée ..."

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30 septembre 2013 à 20:14:08

L'expansion de l'univers, que l'on puisse la concevoir ou pas, est avérée. Ce n'est pas une théorie. Les théories sont ce qui cherchent à l'expliquer.

De nos jours, la théorie la mieux reçue par la communauté scientifique est celle de la matière et énergie noires. En fait, en calculant la masse de l'univers selon le modèle théorique, on s'est rendu compte que seulement 24% correspondait à la masse de la matière visible, telle qu'on la connait. On a donc dit, ainsi que l'ont toujours fait nos ancêtres avant que ne soit effectivement avéré un phénomène précis (cf. le fameux boson de Higgs pour rester dans l'actualité ou autre constante cosmologique d'Einstein), qu'il devait y avoir "un truc" qui cause l'expansion de l'univers, dont on ne sait a priori rien du tout, plus mystérieux que tout, et on a baptisé ça l'énergie noire. C'est un sujet encore très sombre (c'est le cas de le dire), mais c'est précisément ce qui peut expliquer la tronche des courbes de la vitesse d'expansion de l'univers (qui est exponentielle).

Avant, rien ne pouvait expliquer cela (et ceux qui ont fait les calculs ont vérifié une centaine de fois en voyant leurs résultats), donc on a introduit un nouveau truc.

Cependant, ainsi que l'a dit okdacco, il ne faut pas spécifiquement chercher à se représenter l'infini car nous ne le pouvons simplement pas. Pour une fois, il pourrait s'apparenter à l'infini mathématique, ie. : \( \forall x \in \mathbb{R}, \exists \epsilon \in \mathbb{R} / \epsilon > x\), ce qui reviendrait à dire en bonne langue que si loin que tu ailles, tu pourras indéfiniment (ce qui inclut l'idée de temps infini également) continuer tout droit. Trop fort pour nos cerveaux de larves insignifiantes que nous sommes. L'espace-temps peut être tout à fait infini, car il n'est pas constitué de matière : il en est le simple support.

L'idée d'Einstein quant au pain qui gonfle est assez proche. Pour lui, l'absolue totalité de tous les instants passés et futurs sont déjà inscrits dans l'univers, ou plutôt ce que nous appelons univers est en fait chaque instant pris comme une tranche infinitésimale de la miche de pain, coupée dans une direction et une profondeur aléatoires. Cette tranche constitue notre ligne de vision (c'est pour cela qu'elle est absolument subjective, d'où la théorie de la relativité, car absolument tout est relatif). Ainsi, le temps ne s'écoule pas de la même manière pour un extraterrestre à des années-lumière qui regarde dans une autre direction, et pire encore : son présent (ie. chaque instant) n'est pas le même que le vôtre, ou le mien, qui eux-mêmes sont différents. Bien entendu ce phénomène est indécelable sur Terre car nos vitesses sont absolument ridicules au regard des vitesses courantes de l'univers, mais il est mesurable. Le temps n'est pas une valeur absolue qui s'écoule pour l'univers entier de la même manière, ainsi qu'on pourrait le disposer en abscisses sur une représentation cartésienne d'une frise chronologique : il est indispensable de parler du référentiel temporel. Ceci génère un énorme paradoxe quand, par exemple, on dit qu'une pierre a quatre milliards d'années. Aux yeux de qui ? Personne ne l'a vue vieillir. Ce qui est sûr, c'est qu'elle n'a pas effectivement quatre milliards d'années, mais un peu plus ou un peu moins. Car les caractéristiques que l'on mesure ont pu être altérées (accélérées ou ralenties) par divers phénomènes. Elle a donc quatre milliards d'années terrestres, soit confondue avec le reste des autres pierres du même type : on dit "toutes ces pierres ont tel âge, et si on trouve des pierres étant plus vieilles par rapport à cet âge (encore de la relativité !), alors on dira qu'elles sont apparues avant". Ce qui fait qu'au final, on mesure tout par rapport à autre chose, et on ne connait pas un unique temps t qui défile de manière absolue depuis l'origine de l'univers.

Cependant, ce n'est pas qu'une question de perception. Car si on place des gens dans un vaisseau que l'on fait voyager à une vitesse proche de celle de la lumière, ou bien proche d'astres qui ralentissent le temps (extrêmement massifs), ces personnes vieilliront effectivement moins rapidement (physiologiquement !), si bien qu'à leur retour ils auront gagné quelques années biologiques par rapport à leurs congénères restés sur Terre. Ainsi les personnes qui iront vivre sur Mars vivront plus (ou moins) longtemps que sur Terre, même si ça doit se compter en millièmes de seconde.

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Free hugs. <3
Anonyme
1 octobre 2013 à 10:50:10

Salut, je préviens d'entrée, ce qui suit n'est absolument pas agréable à lire. Âmes sensibles, s'abstenir. okdacco a écrit:

@Bouture Oui, le -4 est étrange car ta réflexion est très intéressante. Et c'est exactement le genre de discussions qui me plaît : quand on peut théoriser sur tout et imaginer au-delà de ce que l'on nous a appris.

Non, sa réflexion n'est pas intéressante du tout, il ne s'agit que d'idées bizarres mises bout à bout (j'y viens plus tard). Et ici, c'est un forum scientifique, donc non on ne peut pas dire tout et rien sur n'importe quoi. C'est un problème sur ces forums scientifiques, dès que le thème devient un tantinet complexe, ça devient du grand n'importe quoi parce que des gens sans connaissances poussées viennent poster des théories toutes plus fumeuses les unes que les autres. Que les débutants viennent poser des questions, c'est très bien, ce forum est là pour ça. Mais quand des gens qui ne comprennent pas la moitié des termes qu'ils emploient s'attachent à répondre et formuler des hypothèses alternatives aux travaux de physiciens confirmés, ça va pas. Et quand je parle d’hypothèses, c'est un peu surfait, une hypothèse scientifique est en principe quelque chose de travaillé, qui s'appuie sur des observations réelles. On ne pond pas des hypothèses sur la nature de l'espace-temps spontanément, ça se saurait. Donc par pitié, arrêtez de vous prendre pour des penseurs et arrêtez de monter des théories autour de concepts que vous ne comprenez pas. Posez des questions, rebondissez, donnez des liens vers des articles que vous avez lues, bref discutez de manière constructives, mais ne ressortez pas toutes vos interrogations sous formes de théories qui ne tiennent pas la route une seule seconde.

Pour en revenir au post de Bouture :

Bah finalement mon hypothèse aussi serait "viable" : est-ce qu'il serait possible que la courbure de l'espace-temps crée de l'espace-temps. C'est à dire qu'un objet ferait bien plus que de courber l'espace-temps, il créerait aussi de l'espace-temps ( en fonction de sa masse ). Et ce de manière continue ( çà pourrait paraître bizarre avec les histoires d'infinies ), enfin çà serait vraiment très complexe.

Une hypothèse, ça s'appuie sur des observations et/ou des modèles mathématiques. Ici, tu n'as aucun des deux, ce n'est pas une hypothèse scientifique mais une sorte de pensée que tu nous proposes.

Prenons la Terre comme exemple, alors la Terre est composé de plusieurs atomes et chacun de ses atomes en fonction de son poids va créer de la matière à sa position qui va créer une onde pour se placer sur le tissu spacio-temporel.

Je passe sur la confusion poids/masse, mais pas sur le fait qu'un atome créé de la matière. Ça ne veut rien dire, un atome est fait de particules élémentaires massiques, un atome c'est de la matière, pas une machine à fabriquer de la matière. La matière créé ensuite une onde ? What ? Genre rayonnement corps noir, ou genre ondes spiritueuses parce que les quarks down ont trop fait la fête la veille ? "Se placer sur le tissu spatio-temporel" ? Parce qu'on peut être ailleurs que sur ce tissu ?

Donc si on venait maintenant à marquer par une nuance de gris la masse exercé par chaque atome sur Terre et qu'on venait à l'observer après un bout de temps ( en imaginant que la Terre n'est pas bougé ) nous obtiendrons une fractale magnifique.

Encore la confusion poids/masse, et là, je dois dire que ta phrase m'a fait un peu rêver. D'où tu sors ce fractal ? Si on mets des nuances de gris selon le poids des atomes, on obtient juste une boule plus foncée au centre et plus claire sur les bords (ou l'inverse selon la façon dont tu mets tes nuances de gris). Bref, tout ça, c'est de la mystification totale, c'est bien beau de nous dire qu'on a un fractal, encore faut-il nous le prouver. Et moi, je peux te prouver très facilement que la norme des vecteurs du champ gravitationnel à l'intérieur de la Terre croit de manière radiale et donc qu'on obtient une boule, pas un fractal (je te fais ça quand tu veux).

Bref, tout comme ça. J'en suis qu'à la moitié de ton message, et c'est déjà tout complètement faux. D'où le -4 sur ton message, et d'où ce message de ma part. Ce n'est pas personnellement contre toi, Bouture, mais tu poses la question, je te réponds. Encore une fois, posez des questions, des gens calés sur la relativité il y en plusieurs ici pour pouvoir répondre à vos questions. Mais c'est vachement usant de voir une discussion intéressante partir en live avec des "théories" fumeuses sorties de nulles part, et ce n'est pas la première fois.

Merci de votre compréhension.

EDIT : si des gens veulent rebondir sur ce que je dis là, par MP svp, c'est HS ici.

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Edité par Anonyme 1 octobre 2013 à 11:10:03

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1 octobre 2013 à 16:46:20

@ @dri1 :

Je suis tout à fait d'accord, il ne s'agit pas d'hypothèse scientifique ( du tout ! ). On peut juste voir çà comme un moyen "mnémotechnique" ( afin de visualiser des concepts abstraits ). Mais bon, puisque tu le dis et si tu le souhaites nous continuerons en MP ( et tu pourras sûrement me corriger, voir où çà ne colle pas ). ;-)

@ K0ala :

En fait, j'ai juste une question mais je pense que d'autres pourront sûrement répondre. Est-ce que la mesure du temps, dans le cadre des théories d'Einstein, est forcément lié à un déplacement ( une distance ). Ou encore plus simplement : "est-ce qu'on peut séparer espace et temps pour parler de temps relatif ?". Donc çà revient à dire : "est-ce que l'on peut créer des horloges dans lesquels absolument rien ne se déplace ?".

@ okdacco :

Si c'est juste que j'ai tenté de simplifier dans mon message ( d'où aussi la confusion poids / masse ). Pour faire encore plus simple, l'expansion de l'univers nous éloigne en créant de l'espace-temps alors que la gravité nous permet de contrer cette force et même de nous permettre d'être attiré. Le fait que la gravité est inversement proportionnelle à la distance alors l'expansion est proportionnelle à la distance. Et je pourrais encore compliquer tout çà en introduisant un effet de "persistance" au niveau des courbures de l'espace-temps, ce qui expliquerait pourquoi la disparition du Soleil mettrait du temps à affecter la trajectoire de la Terre. Donc pour résumer la gravité et l'expansion de l'univers seraient issues des différentes actions que va subir l'espace-temps ( et donc du graviton ? ). 

Bouture.

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Anonyme
1 octobre 2013 à 20:26:45

je dit que l’univers est infini et qu'il n'a pas fini d'être découvert
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Anonyme
1 octobre 2013 à 21:24:01

Merci pour ce dernier message qui j'espère sera nous dire qu'il faut, comme pour tous les sujets de ce genre qui pollue le forum à fréquence régulière, fermier rapidement ce topic. 

@Bouture, en te lisant, j'imagine un tétraplégique qui essai d'escalader l’Himalaya. Je ne te connais pas et ne connait pas ton background scientifique mais je te conseil vivement de prendre la physique par la base et non pas par le sommet. N'y voit pas un manque de respect ou quoi que ce soit mais tes messages laissent penser que tu ne maîtrises pas plusieurs concepts fondamentaux de la physique. 

Ceci étant dit, les systèmes de mesure du temps les plus précis du moment (étalon primaire, horloge optique etc...) prennent en compte les effets relativistes et essai de les corriger dans leurs mesures.  

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1 octobre 2013 à 22:03:20

@ bQQbzMichet :

Dis tout simplement que tu n'as pas compris ce que je voulais dire ... Ou alors on peut en discuter mais en dehors de ce sujet ... Celui qui pense maîtriser quoi que ce soit en physique est un menteur. Maintenant si je fais l'hypothèse que la gravitation et l'expansion de l'univers sont étroitement liées et que je retombe sur les théories que j'ai prise pour point de départ alors je ne vois pas où est le mal. De plus j'hésite pas à me vendre dès que je sais qu'il y a une possibilité pour savoir si ce que je dis est faux ( sois en corrigeant ensuite cette partie ou abandonnant totalement l'idée de départ ), etc. Donc s'il vous plaît, sois vous avez compris et alors je vous permets entièrement d'expliquer pourquoi est-ce que çà serait impossible, ou encore pourquoi est-ce que cette théorie serait plus ou moins vraisemblable qu'une autre, ou alors vous ne m'avez pas compris et vous pouvez poser des questions pour tenter de dénicher des erreurs, ou tout simplement ignorer !

La démarche d'@dri1 est déjà largement meilleur car il tente au moins de comprendre ce que je veux dire. M'enfin bref, le sommet n'est pas forcément le point le plus haut ( à prendre au 2nd degré :p ).

Sinon merci pour l'information que tu apportes. c'est donc bien ce que je disais, donc pour l'instant l'hypothèse est toujours viable ( mais pas forcément utile ). Ce qui aurait posé un petit problème ( qui aurait été complexe à résoudre ) c'est qu'on puisse calculer le temps sans qu'il n'y est aucun déplacement ( sans notion de distance ) et que l'expérience des horloges atomiques fonctionne avec ce type d'horloge. 

Bouture.

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Anonyme
1 octobre 2013 à 23:10:48

Peut être que j'ai été trop rapide dans ma phrase sur les "horloges". 

Les étalons de fréquence (les horloges atomiques les plus précises, celle qui ont pour but de définir la seconde) calculent la seconde à partir d'une transition de l'atome de césium. Dans ces systèmes physique complexes ils y a une multitude de sources d'incertitude qu'il faut minimiser... les effets relativistes en étant.

Ceci étant dit, la définition de la seconde est la même partout dans l'univers étant donné qu'elle correspond à une transition atomique (que l'on suppose constante dans tout l'univers) de l'atome de césium. Du coup je ne comprends pas (et on en revient à mon post précédent) ce que tu entends par :

-  puisse calculer le temps sans qu'il n'y est aucun déplacement ( sans notion de distance )


Sinon pour en revenir à ton commentaire, je ne vais pas reprendre le détail de l'ensemble de tes posts mais je dirais que je confirme mes propos précédents. j'illustrerai mes propos par quelques citations :

gravité est inversement proportionnelle à la distance

est-ce que l'on peut créer des horloges dans lesquels absolument rien ne se déplace


Et j'en passe. 

Tout ça pour dire que ce genre de sujet ne mène vraiment à rien sur ce forum. A la base ces sujets sont trop complexes pour la grande majorité des personnes ici et ils dérivent toujours trop vite en pseudo physique basée sur des raccourcis et des approximations propres à la vulgarisation là où elle n'a pas sa place. 

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2 octobre 2013 à 0:47:20

Ce que je voulais dire c'est qu'il est possible que les horloges atomiques sois aussi sensibles aux changements des distances localement, par les courbures de l'espace-temps. Je dirais que les différences entre les états d'énergie ( ce qui va provoquer des longueurs d'ondes .. ) vont se creuser, et devenir plus grandes. Je me répète mais pour détruire l'hypothèse il faudrait alors créer une horloge qui ne serait aucunement affectée par des changements des distances localement ( que l'espace n'influe pas le temps ) et surtout que cette horloge sois ralenti par les courbures de l'espace-temps. 

Ensuite je sais bien pour le ''inversement proportionnel à la distance'' ( déjà je parle pas du carré ) mais c'est surtout pour mettre en évidence la chose la plus importante qui est que la gravité et l'expansion sont tout les deux inversement liées par rapport à ce qu'ils engendrent. Enfin, bref.

Bouture.

-
Edité par Bouture 2 octobre 2013 à 0:51:34

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2 octobre 2013 à 1:36:40

Non, les horloges atomique sont précises et fiables. Il y a une explication et une preuve matérielle à cela :

  • La dilatation de l'espace temps est du ressort de la relativité générale qui ne s'applique qu'à de grandes échelles et sur des objets massifs. La mécanique quantique sert à traiter les cas des particules ou les effets relativistes sont inexistants (en dehors d'un photon éventuellement). Certes on cherche à fusionner les deux théories, mais cette théorie ne doit psa contredire l'expérience qui est que les effets relativistes n'existent pas à l'échelle atomique.

  • Le système de navigation par GPS utilise les satellites dans l'espace qui envoie des paquets datés grâce à des horloges atomiques et avec ses coordonnées spatiales. Les récepteurs comparent la date d'émission et de réception des paquets provenant de trois satellites et avec les positions respectives on peut trianguler la position. Seulement la rotation autour de la Terre induit un léger décalage temporel du à des effets relativistes prédis par la théorie. Le GPS corrige donc cette erreur grâce à la relativité. Et le système est précis à 10m près normalement (on estime que ses futurs concurrents comme Galileo pourraient l'être à 1-5m près). C'est extrèmement précis. Si l'effet que tu décris existait de manière non négligeables, on aurait des écarts de position bien plus important (moins d'une seconde d'écart peut conduire à des écarts de plusieurs centaines de mètres, voire kilomètres car les satellites sont rapides).

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2 octobre 2013 à 2:11:04



Renault a écrit:

  • La dilatation de l'espace temps est du ressort de la relativité générale qui ne s'applique qu'à de grandes échelles et sur des objets massifs. La mécanique quantique sert à traiter les cas des particules ou les effets relativistes sont inexistants (en dehors d'un photon éventuellement). Certes on cherche à fusionner les deux théories, mais cette théorie ne doit psa contredire l'expérience qui est que les effets relativistes n'existent pas à l'échelle atomique.

Et bien on peut intègrer la relativité restreinte dans les équations quantiques ... C'est comme cela que l'on fait émerger le modèle standard des particules.

L’expérience n'a jamais montré que la gravitation n'avait pas d'effet à l’échelle quantique ... Elle montre même le contraire! Ainsi les neutrons ultra froid étudiés sur terre ont une énergie quantifié par le champ gravitationnel terrestre.

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2 octobre 2013 à 2:59:22

Et bien on peut intègrer la relativité restreinte dans les équations quantiques ... C'est comme cela que l'on fait émerger le modèle standard des particules.

Je parlais de la dilatation de l'espace temps, même si c'était peu clair à la suite du paragraphe.

L’expérience n'a jamais montré que la gravitation n'avait pas d'effet à l’échelle quantique ... Elle montre même le contraire! Ainsi les neutrons ultra froid étudiés sur terre ont une énergie quantifié par le champ gravitationnel terrestre.

Là encore, je parle de dilatation d'espace-temps à l'échelle particulaire. De plus, on reste en condition normal d'expérience ici car on parlait des horloges atomiques imprécises à cause des effets d'une dilatation très locale de l'espace temps qui pourrait avoir des effets non négligeables.

Je ne considère pas le reste, je suis conscient de l'existence de ces effets mais qui n'ont pas de lien avec les horloges atomiques en l'occurence.

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2 octobre 2013 à 9:44:39

Bouture, je pense que la confusion vient d'un manque de compréhension bien plus fondamentale sur les effets de la relativité.

Peut importe où tu te trouve dans l'univers, une horloge atomique te mesurera une seconde avec la même précision et la même valeur (sauf peut être des cas assez extrêmes mais dans ces cas là ton horloge sera détruite bien avant d'avoir pu te donner la moindre mesure^^), et ça ne pose de problème à personne.

Le seul cas ou il faut se poser une question de devoir faire des "ajustements" à cause de la relativité, c'est dans le cas où tu veux prendre en compte le temps donné par une horloge qui n'est pas synchronisée avec toi, soit assez loin pour être affecté différemment par la gravité, soit se déplaçant par rapport à toi.

Dans ce cas, la mesure d'une seconde que tu verras de l'autre horloge ne sera pas la même que la tienne, c'est exactement ce qui se passe pour le GPS, on utilise le temps mesurée par une horloge en orbite, et en plus on veut connaitre le temps qu'à mis ce message à nous parvenir pour en déduire une distance. C'est là qu'il va falloir faire des corrections sous peine d'avoir une erreur...

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2 octobre 2013 à 12:44:54

Ce que je veux dire est ( il me semble ) simple : on ne peut pas calculer le "temps" sans partir de vitesses et de distances ( t = d/v ). Ce que je viens de dire c'est que la dilatation du temps et l'expansion de l'univers sont deux conséquences de la même chose ( qui elle même est dû à la courbure de l'espace-temps ). Et je vais plus loin en disant que cette "chose" est la création d'espace-temps par les courbures de l'espace-temps.

C'est aussi ce qui permet de "diffuser" la courbure ( d'où sa forme ) par la persistance. Sinon la courbure de l'espace-temps causé par le Soleil ne nous atteindrait pas ! Il y aurait seulement une courbure "sous le Soleil". Mais comme la courbure qui est "sous le Soleil" est remplacée par du nouveau espace-temps et que l'ancien s'éloigne du barycentre du Soleil ( par effet d'onde, d'où les fractales ) pour venir donc vers nous. Mais en se déplaçant cette "espace-temps" perdra de sa courbure ( c'est encore plus complexe mais là je simplifie ).

Après avec une approche ascendante ou pourrait dire qu'il existe une chose ( graviton ? ) qui puisse expliquer toutes ses choses là juste en parlant de courbure, de persistance, ou encore d'autres choses inconnues.

Bouture.

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Anonyme
2 octobre 2013 à 12:48:34

Bouture a écrit:

Il y aurait seulement une courbure "sous le Soleil".

Justement non. Tu sembles baser tout ton raisonnement là-dessus, mais c'est complètement faux. D'ailleurs, sous le Soleil, ça veut rien dire puisque le Soleil est dans l'espace-temps. Sa masse courbe donc l'espace-temps, mais de manière radiale (d'où la boule et non le fractal auquel tu tiens tant). Cf notre MP.

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Edité par Anonyme 2 octobre 2013 à 12:48:57

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2 octobre 2013 à 13:55:31

On est bien d'accord sur le fait que si maintenant la masse du Soleil venait à être multiplié par 2, nous le sentirions pas directement ( car la courbure de l'espace-temps va mettre du "temps" pour nous atteindre ) ?

Ce qui m'amène à dire que si la courbure est radiale c'est parce qu'elle se déplace constamment vers l'extérieur du barycentre ( de son origine ) en perdant de sa "force". Les phénomènes qui peuvent expliquer le fait qu'elle perde de sa force sont que cette courbure est diluée dans trois dimensions ( que le périmètre d'un cercle est proportionnel à son rayon, et que pourtant la force de tout les points du cercle réunit est constante ! enfin, en 3D pour nous ).

Bouture.

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2 octobre 2013 à 15:34:00

Bouture a écrit:

Ce que je veux dire est ( il me semble ) simple : on ne peut pas calculer le "temps" sans partir de vitesses et de distances ( t = d/v ).


Bon bah déjà si, une horloge atomique mesure un temps très précis sans aucune notion de distance ou de vitesse... (de toute façon ces notions ne sont pas vraiment valable en mécanique quantique^^)
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2 octobre 2013 à 16:19:30

Si j'ai bien compris l'horloge quantique se base sur un transition d'état d'énergie. Or même si la mécanique quantique ne permet pas de "donner" de chiffres, une transition d'état d'énergie équivaut à une longueur d'onde ( donc une distance ! ). Si cette distance devient plus grande à un endroit particulier ( dans le vaisseau qui va aller à une grande vitesse ou sur Jupiter ) alors le "temps" semblera en effet ralenti pour quelqu'un qui restera "à vitesse normal" sur Terre ! ( là encore, "temps" .. çà veut pas dire grand chose :-D ).

Bouture.

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2 octobre 2013 à 16:20:47

Relis mon explication sur le fonctionnemet d'un système de géolocalisation comme le GPS pour piger que si ce que tu dis existe, c'est vraiment négligeable...

De plus un Etat d'énergie n'est pas une distance.

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Edité par Renault 2 octobre 2013 à 16:21:44

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