XooHooX
avatar 24/08/2019 @ 09:47:46
Bonjour, ailleurs qu'ici Jjai vu la question : Quelle forme à l'univers ?

Je me demande si celui-ci n'a pas la forme d'une explosion ?

Celons la théorie de BIG GANG, et si le BIG BANG est bien une explosion, explosion qui dans un espace sans air dure des milliers d'années comme un super nova, mais dans quoi se trouve l'univers ? dans un espace sans air surement si c'est bien un BIG BANG si non nous n'aurions pas eu le temps d'exister, enfin d'après mon interprétation personnelle des documentaire que j'ai pu voir.
Si non en forme d'explosion oui mais de quel type, un champignon comme un explosion nait au sol qui monte dans les air ? Ou de forme sphérique comme un explosion dans les air, ou la ou y 'a pas d'air comme dans l'univers ?

Martin1

avatar 24/08/2019 @ 11:44:57
Je ne suis pas spécialiste mais il me semble que:

Tu confonds les objets matériels qui sont "dans l'univers" et l'univers lui-même, c'est-à-dire l'espace-temps, structure qui est en interaction avec ces objets mais qui a elle-même des propriétés (courbure).

Oui, d'après la théorie de l'expansion de l'espace-temps (modèle du Big Bang), les objets s'éloignant d'un centre, forment probablement la forme circulaire dont tu parles, mais dont l'homogénéité n'est pas totale. Je pense que pour répondre à cette question il faudrait se pencher sur le fond diffus cosmologique et comprendre exactement ce que nous apprend cette découverte. Je connais mal le sujet.

La "forme" de l'univers, ici l'espace-temps, c'est autre-chose. On cherche alors à connaître sa topologie. En clair, c'est de la géométrie. Si l'on traçait un triangle gigantesque entre trois points de l'espace-temps, la somme de ses angles serait-elle équivalente à 180° ? Si oui, et si l'univers est infini, alors l'univers est plat, mais ce peut aussi être un cylindre infini. Dans l'hypothèse d'un univers fini, on peut imaginer que l'univers est un tore (dans ce cas en allant tout droit dans une direction il serait possible que tu reviennes à ton point de départ). Si la somme des angles est supérieure, l'univers est sphérique (de courbure positive), ou hyperbolique (de courbure négative).

Toutes ces hypothèses sont bien difficiles à vérifier. Elles sont possibles géométriquement parlant, quoique certaines d'entre elles, comme le tore, paraissent fantaisistes. De nos observations actuelles, l'univers semble plat et on considère que c'est l'hypothèse la plus probable, mais on n'en est pas certain. Si c'était un tore, on ne verrait peut-être pas la différence à moins d'envoyer une navette tout droit quelque part et attendre qu'il nous revienne depuis la direction opposée des siècles après...

Si Eric Elies était là, il serait peut-être plus au point que moi sur ces questions.

Martin1

avatar 24/08/2019 @ 11:46:46
Si la somme des angles est supérieure, l'univers est sphérique (de courbure positive), ou hyperbolique (de courbure négative).

Pardon :
Sphérique si la somme des angles est supérieure,
Hyperbolique si la somme des angles est inférieure

XooHooX
avatar 24/08/2019 @ 12:41:02
Merci de ces explications :)

Martin1

avatar 24/08/2019 @ 13:44:36
Erratum : les objets peuvent très bien s'éloigner les uns des autres sans qu'il y ait un centre...

Eric Eliès
avatar 25/08/2019 @ 09:39:28
Bonjour à tous deux ! Ce sont des sujets compliqués mais on peut démystifier un peu en quelques lignes... Le plus important à comprendre c'est que le big bang n'est pas une explosion. C'est vrai que "big bang" ça fait explosion mais il ne faut pas se laisser piéger par les mots, d'autant que l'expression "big bang" a été inventée par quelqu'un qui n'y croyait pas et trouvait l'idée ridicule (c'était à une époque où tout le monde pensait que l'univers existait depuis toute éternité).
L'univers n'a pas explosé (et puis, qu'est-ce qui aurait pu exploser ?) : il est en inflation c'est à dire qu'il se dilate partout. L'image associée à l'expansion de l'univers est en général celle du soufflé dans un four. Cela veut dire qu'il n'y a pas de centre à cette dilation. Néanmoins, comme l'univers a été quasi ponctuel à son origine, on peut avoir le sentiment que l'expansion est localisé en un point de départ mais c'est faux. On le sait avec certitude car on a suffisamment de données d'observations (notamment le fond diffus) pour savoir que l'univers est isotrope à grande échelle, c'est à dire qu'il est le même dans toutes les directions. S'il résultait d'une explosion, il y aurait une énorme différence selon les directions.
On peut aussi imaginer que l'univers est une sphère mais ce n'est qu'une manière de représentation pour dire qu'il est sans limite et sans bord. De toute façon, on ne peut pas se représenter l'univers, c'est trop complexe. On peut définir des modèles descriptibles par des lois mais il faut avoir conscience que toutes les images mentales ne sont que des simplifications. Si on voulait vraiment imaginer l'univers comme une sphère, il faudrait être capable d'imaginer l'univers comme une sphère dont la surface est tridimensionnelle et, encore, on n'est pas vraiment sûr du nombre de dimensions puisque la théorie des cordes fait des hypothèses d'univers à 9 dimensions (+1 avec le temps).

Martin1

avatar 26/08/2019 @ 07:53:39
Salut Eric!
Concernant le centre : Je pense avoir bien compris ton message. C'est vrai que si deux billes sont accrochées à un élastique, étirer l'élastique reviendra à les éloigner. Que le centre de l'élastique soit entre les deux billes ou ailleurs, ça ne changera rien à leur éloignement, et si l'élastique est infini, il n'y a tout bonnement pas de centre. Ok, reçu.

Concernant l'explosion : Une explosion n'est jamais qu'une transformation brusque de la matière impliquant augmentation du volume. Ici on parle de l'expansion de l'espace-temps, donc ça n'a objectivement rien à voir. Ok.

Une question me taraude cependant :
- on dit qu'au moment du Big Bang l'univers est ponctuel ou quasi-ponctuel. Parle-t-on des objets dans l'univers (la totalité de la matière, ce qui explique la densité, la chaleur) ou de l'univers lui-même ?
Si c'est la matière, dans ce cas l'univers au moment du Big Bang est infini. Contracté par rapport à aujourd'hui, mais toujours aussi infini.
Si c'est l'espace-temps lui-même, là je ne suis plus sûr de bien comprendre.

XooHooX
avatar 26/08/2019 @ 08:06:05
En bref, pour êtres sur de la forme de l'univers faudrait en sortir et en faire le tour de loin non?

Merci de ces explications

Eric Eliès
avatar 26/08/2019 @ 21:03:58
@Martin : malheureusement pour toi (:D), l'expansion est bien celle de l'espace-temps lui-même. Les équations de la Relativité lient la densité d'énergie et la courbure de l'espace-temps : au moment du big-bang, la densité d'énergie était telle que la courbure définit un univers quasi-ponctuel. En fait, c'est la même chose de dire que l'espace-temps est en expansion et que la densité d'énergie de l'univers décroît... Par ailleurs, il ne faut pas considérer que l'expansion porte sur les "objets matériels" dans l'univers car la "matière" telle qu'on la connaît (nébuleuses, étoiles, planètes) ne compte quasiment pour rien : ce n'est que l'écume d'un océan d'énergie dont on ne connaît pas grand chose (d'où les appellations un peu folkloriques, faites pour frapper l'imagination, d'énergie sombre, d'énergie du vide, etc.). Sans compter la matière noire, qui est de la matière qui n'interagit pas et n'est donc pas observable (du moins en l'état de nos capacités).

@XooHoox : jolie proposition mais... si tu sortais de l'univers pour en faire le tour, où serais-tu ? En fait, ce fut l'argument de certains philosophes grecs pour dire que l'univers était forcément infini puisqu'on ne pouvait pas envisager d'en sortir !

Martin1

avatar 27/08/2019 @ 08:09:55
En fait, c'est la même chose de dire que l'espace-temps est en expansion et que la densité d'énergie de l'univers décroît...

Suis-je bête, l'équation d'Einstein relie l'énergie à la courbure, bien sûr. Après tout c'est le fonctionnement de base de la relativité générale.
Je le savais, hein, mais c'est tellement contre-intuitif qu'une structure infinie comme l'espace-temps soit ponctuelle qu'au final j'avais eu un doute. A te lire je pense qu'au fond, infini et ponctuel ne s'opposent pas vraiment, car la ponctualité en question est déduite de la courbure de l'espace-temps, comme tu le dis, tandis que l'infinitude supposée de l'univers est peut-être plus une question de topologie et ne perturbe pas le modèle du Big Bang.

Eric Eliès
avatar 27/08/2019 @ 20:09:42
@Martin : il n'est pas dit que l'univers soit infini. La Relativité l'autorise mais ne permet pas de l'affirmer. En fait, je pense qu'on ne le saura jamais car on sera toujours limité par la finitude de l'univers observable... Néanmoins, pour moi, ce n'est plus aujourd'hui la question essentielle. La théorie du multi-univers prend de plus en plus de poids et il me semble que la question fondamentale est désormais "notre univers est-il le seul ou est-il juste un parmi d'autres ?".
Je me permets de te donner le lien vers un livre que j'avais présenté sur CL il y a quelques années, "le paysage cosmique" de Leonard Susskind, qui est un astrophysicien travaillant sur la théorie des cordes :

http://www.critiqueslibres.com/i.php/vcrit/38374

Martin1

avatar 28/08/2019 @ 19:06:54
J'ai lu ta critique. Elle me donne envie de réagir mais je crois que je vais créer un forum à part sur le livre

XooHooX
avatar 02/09/2019 @ 06:46:39
@XooHoox : jolie proposition mais... si tu sortais de l'univers pour en faire le tour, où serais-tu ? En fait, ce fut l'argument de certains philosophes grecs pour dire que l'univers était forcément infini puisqu'on ne pouvait pas envisager d'en sortir !


Plus qu'une proposition, car impossible à l'heure actuelle technologiquement, c'était surtout une façons de dire, que je pense, qu'atour de cette question nous ne pouvons que spéculer, mais après moi je ne suis pas scientifique, je ne dispose d'aucune données scientifique, ni de matériel, et de toute façon ni du potentiel.

XooHooX
avatar 02/09/2019 @ 06:47:39
si tu sortais de l'univers pour en faire le tour, où serais-tu ?


Cette question pourrait bien inspiré la science fiction :)

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