[News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

La physique de l'Univers...

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Redbran
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[News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par Redbran » 02/02/2017 - 12:00:57

Une équipe internationale, impliquant le CEA, l'Université Claude Bernard Lyon 1 et le CNRS, a découvert la raison du déplacement de notre galaxie à 630 km/s: le Dipole Repeller. Ce résultat, publié le 30 janvier 2017, apporte une réponse à une énigme de plus de 40 ans pour les astrophysiciens et a été sélectionné par Nature Astronomy, la toute nouvelle revue du groupe Nature consacrée aux sciences de l'Univers.

Dans notre voisinage extragalactique existe une immense région vide qui exercerait une force de répulsion sur notre galaxie, la Voie lactée. Ce « repousseur » contribue aux forces gravitationnelles qui nous font naviguer à près de 2,3 millions de km/h sur la toile cosmique, la structure suivant laquelle la matière s’organise à grande échelle, notamment sous la forme de filaments qui connectent des galaxies entre elles et séparent des vides.

Quand attraction et répulsion se conjuguent pour nous mettre en mouvement

Ce mouvement de notre galaxie (et de sa compagne, la galaxie d’Andromède) était déjà connu des astrophysiciens qui en recherchaient l’origine depuis 40 ans. Pour expliquer ce déplacement, les recherches se sont historiquement d’abord portées sur la possibilité d'un excès de galaxies situées dans la direction générale de notre mouvement. Le suspect initial a été appelé le Grand Attracteur, une région d'une demi-douzaine d’amas riches en galaxies à une distance de 150 millions d'années-lumière de nous. Puis, l'attention a été portée sur une entité plus importante, toujours dans la même ligne de visée et directement derrière le Grand Attracteur : la Concentration d’amas de galaxies de Shapley, située à 600 millions d'années-lumière de nous. Mais, au fil des ans, le débat s’est enlisé sur l'importance relative de ces deux attracteurs, ceux-ci ne suffisant pas pour expliquer notre mouvement, d’autant qu’il ne pointe pas exactement dans la direction de Shapley comme cela devrait être le cas. L’hypothèse d’une région sous-dense, un « vide » extragalactique, est alors avancée pour élucider ce phénomène.

Obtenir une confirmation de l’observation d’un tel vide est extrêmement difficile. C’est pourquoi les chercheurs ont décidé, au lieu de regarder la répartition de la partie immergée de la masse (celle qui est visible : les galaxies), de cartographier en trois dimensions les mouvements de toute la matière (matière visible, dite aussi baryonique, et matière invisible, dite noire ou plus justement : transparente).

Daniel Pomarède, ingénieur-chercheur au CEA (1) , explique que : « C’est grâce au rayonnement microonde émis il y a plus de 13 milliards d’années que le mouvement de la Voie lactée est détecté. Cette lumière nous parvient de toutes les directions, mais du fait de notre déplacement, on l’observe avec un décalage spectral vers le bleu dans la direction de notre mouvement et un décalage spectral vers le rouge dans la direction opposée. Et c’est en analysant cet effet dipolaire qu’on peut en déduire notre vitesse de 630 km/sec. » Hélène Courtois, astrophysicienne à l’Université Lyon 1 (2) , complète : « En analysant les champs de vitesse de milliers de galaxies peuplant notre univers local, nous avons identifié le déplacement de "fleuves de matière", comme ceux qui parcourent Laniakea », notre superamas de galaxies découvert en 2014 par la même équipe. « Ces fleuves sont une conséquence directe de la distribution de la masse totale, qui s’éloigne des régions vides et se dirige vers les régions de plus haute densité. »


Cette cartographie des courants de matière (les flèches directionnelles) et des surfaces équipotentielles gravitationnelles (régions de l’espace « ressentant » la même attraction de gravitation - en vert et en jaune) permet, en visualisant son influence, de matérialiser la région du Dipole Repeller, ainsi que les nœuds et filaments de la toile cosmique (surfaces rouges et grises). La structure à grande échelle de notre Univers local est ainsi représentée. La flèche jaune est positionnée sur notre galaxie la Voie lactée et indique la direction du dipôle du fond diffus cosmologique. Cette cartographie couvre une région de notre Univers d’environ 2,5 milliards d’années-lumière de large. © Y. Hoffman, D. Pomarède, R.B. Tully, H. Courtois.
L’équipe a ainsi découvert qu’à l’emplacement de notre galaxie les forces répulsives et attractives provenant d’entités lointaines sont d'importances comparables et en a déduit que les influences majeures qui sont à l’origine de notre mouvement sont l'attracteur Shapley et une vaste région de vide (c’est-à-dire dépourvue de matière visible et invisible), précédemment non identifiée, qu’ils ont nommé le Dipole Repeller. Cette découverte, publiée le 30 janvier 2017 dans Nature Astronomy, permet en effet d’expliquer l’origine du dipôle (voir plus bas) observé dans le rayonnement du fond diffus cosmologique, un ingrédient essentiel du modèle de standard de la cosmologie.

Dorénavant, les astrophysiciens savent enfin quelle voie suit notre galaxie, attirée par la lointaine concentration de masse Shapley et repoussée par le Dipole Repeller, une région faite de « rien », même pas de matière invisible, dont finalement on ne connaît encore presque rien… C’est pourquoi les astrophysiciens préparent maintenant des relevés ultra-sensibles en optique, proche-infrarouge et radio qui permettront d'identifier les rares galaxies qui peuvent résider dans et autour d’un tel vide afin d'en approfondir notre connaissance.

Qu’est-ce qu’un dipôle ?

Le rayonnement fossile du Big Bang est distribué de manière presque identique dans toutes les directions. En étudiant les écarts par rapport à son niveau moyen, une modulation régulière apparaît et semble indiquer que le corps noir cosmologique est un peu plus chaud vers un des hémisphères célestes que vers l'autre. On parle d'anisotropie dipolaire ou de dipôle. Pour les astrophysiciens, ce dipôle est en général facile à observer et permet de vérifier ou d'étalonner leurs détecteurs.

Le fond diffus cosmologique, ingrédient essentiel du modèle standard de la cosmologie
Pour aller plus loin :
La présentation des résultats de l’article en vidéo et télécharger des illustrations en haute résolution: http://irfu.cea.fr/dipolerepeller (© Y. Hoffman, D. Pomarède, R.B. Tully, H. Courtois)

Références :
The Dipole Repeller, Yehuda Hoffman, Daniel Pomarède, R. Brent Tully and Hélène M. Courtois Nature Astronomy 1, 0036 (2107), DOI 10.1038/s41550-016-0036

Notes:
(1) (Institut de Recherche sur les Lois Fondamentales de l’Univers -Irfu, au centre CEA de Saclay).
(2) (Université Claude Bernard Lyon 1/ Institut de Physique Nucléaire de Lyon CNRS).


Source: CNRS

sylvain_rivier
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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par sylvain_rivier » 02/02/2017 - 18:47:04

bonjour

Il y a quelque chose qui m'échappe complètement : qu'une surdensité de matière provoque une attraction, c'est parfaitement normal, mais quelle est la nature de l'interaction qui fait qu'une zone de sous-densité soit répulsive ???

Pour moi, à ces échelles, seule la gravitation est censée se manifester, et jusqu'à preuve du contraire elle est toujours attractive...

Je suis perdu...
Dernière modification par sylvain_rivier le 02/02/2017 - 18:57:25, modifié 1 fois.

Victor
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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par Victor » 02/02/2017 - 18:47:12

ça existe ça fait rêver ça pose des questions, et là je pense que la théorie est largement dépassée,il est urgent de cherchez de nouveaux paradigmes de physique, le vide qui repousse c'est pas un truc de la physique contemporaine...L'espace se déplace-t-il ? juste un peu d'ironie sur les certitudes de la RG
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais: Cherche encore!

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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par hubbabubba » 03/02/2017 - 0:12:10

sylvain_rivier a écrit :bonjour

Il y a quelque chose qui m'échappe complètement : qu'une surdensité de matière provoque une attraction, c'est parfaitement normal, mais quelle est la nature de l'interaction qui fait qu'une zone de sous-densité soit répulsive ???

Pour moi, à ces échelles, seule la gravitation est censée se manifester, et jusqu'à preuve du contraire elle est toujours attractive...

Je suis perdu...
Si je peux me permettre une analogie qui t'aidera peut-être, Sylvain, il s'agit purement d'une convention, mais d'une convention bien réelle.

Quand le phénomène de l'électricité, et du courant qu'il suscite, fut observé, on lui attribua arbitrairement les signes + (positif) et - (négatif) et les premières piles mises en circuit furent décrites comme émettant un "fluide" allant de la borne positive à la borne négative. Le courant était souvent représenté par une série de petits "+" circulant le long du "tuyau/fil". Et, expérimentalement, tout fonctionnait!

Mais, horreur, la découverte de l'électron et de ses propriétés nous révéla que nous avions tout faux; la particule est négative!

Les scientifiques ont vite compris qu'il s'agissait d'une simple question de perspective. Après tout, les expériences fonctionnaient quand-même. Il suffisait d'inverser le signe (du + au -) et la direction du courant pour ajuster la théorie à la découverte.

Dans le cas présent, on fait un peu la même chose. Ce que tu décris est la théorie telle qu'elle était comprise; la masse attire la masse par effet gravitationnel, il n'y a pas de force répulsive.

Mais la cosmologie moderne nous permet maintenant de voir la structure de l'univers; Il ressemble à la structure d'une éponge avec des concentrations de matière reliées par de minces filaments.https://www.youtube.com/watch?v=17jymDn0W6U[/youtube]

Le reste est du vide, ou si vous préférez, une absence de matière. Si on ne tient compte que des attracteurs (les grumeaux de matière) nous devrions nous diriger vers ces grumeaux. Le plus près détecté est "le grand attracteur", où nous avions longtemps pensé que nous nous dirigions, jusqu'à la découverte de l'attracteur de Shapley, plus loin mais encore plus gros. Mais la trajectoire ainsi modifié ne colle toujours pas; on fait zig alors qu'il faudrait faire zag.

Pour que la trajectoire colle, une force doit nous tirer, or il n'y a pas de grumeau visible qui puisse compenser, mais il y a un vide qui, si il agit de fa;con répulsive sur la matière, pourrait expliquer notre déviation. Comme pour l'électricité, c'est un renversement de la convention gravitationnelle. Au lieu de dire qu'un objet est "attiré" vers la terre par la force d'attraction, on pourrait tout aussi bien dire qu'il est "repoussé" vers la terre par l'absence de matière derrière lui.

C'est ce que je comprends. J'espère que ça t'aidera à faire de-même. :bieres:
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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par buck » 03/02/2017 - 9:13:10

j'aime bien l'analogie, mais dans ce cas il faudrait pousser et introduire l'equivalent des trous ;)
"Le soleil, avec toutes ces planetes qui gravitent sous sa gouverne, prend encore le temps de murir une grappe de raisin, comme s'il n'y avait rien de plus important. " Galilee

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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par cisou9 » 03/02/2017 - 9:17:42

__________ :_salut:
Intéressant comme explication, j'ai compris ce que tu voulait nous faire savoir; mais attendons pour avoir confirmation_!!
Je n'ai pas pu lire la vidéo; mais c'est pas grave. ___ :jap: ___
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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par bongo1981 » 03/02/2017 - 10:46:04

sylvain_rivier a écrit :Pour moi, à ces échelles, seule la gravitation est censée se manifester, et jusqu'à preuve du contraire elle est toujours attractive...
Je rajoute une couche, mais je confirme bien ce que dit le marsupilami (houba houba).

Si tout l'univers était homogène, alors il n'y aurait pas de direction privilégiée vers laquelle se diriger. Par contre quand il y a une région de sous densité, et bien l'effet global est de nous attirer vers une région de densité plus élevée, c'est comme si on était repoussé par l'endroit le moins dense.

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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par Hal9000 » 03/02/2017 - 16:15:10

Selon le modèle inflationniste, l'univers est en expansion. La source de cette expansion est l'énergie noire qui est dotée d'une pression négative, qui la fait se comporter comme une force gravitationnelle répulsive. Cette énergie noire a la même densité
(de l'ordre de 10-29 g/cm3) dans un vide parfait, et certains physiciens estiment que l'énergie noire serait l'énergie du vide quantique.

Plus le volume de ce vide est grand, plus "la poussée" engendrée par l'énergie noire est grande. Dans notre région "dipolaire", où le premier pôle est un grand vide et le second pôle un très massif amas de galaxies, le Groupe Local est donc à la fois attiré par l'amas de galaxies (de Shapley) et repoussé par le grand vide (dipole repellant).

L'étude de ce grand vide nous permettra peut-être d'en savoir un peu plus sur l'énergie noire...
Voilà ma compréhension de cet article.

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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par hubbabubba » 03/02/2017 - 19:13:16

Désolé pour ceux qui ne peuvent voir la vidéo. Essayez les mots-clés suivants sur Youtube: Millenium+Simulation+Max+Planck. C'est encore mieux! En 2005, l'Institut Max Planck a réalisé une simulation de l'univers et de son évolution en 3D sur un super-ordinateur.

On y voit que la matière (y-compris la matière noire, la simulation en tient compte) s'agglutine en nœuds reliés par des ponts de matière. Une autre image que celle de la structure de l'éponge serait celle de neurones interconnectés par les dendrites.

Imaginons alors qu'une galaxie se trouve au repos au milieu d'un vide entre ses nœuds et ses ponts; où ira-t-elle? Réponse; elle sera attirée par la gravité la plus forte et s'éloignera de ce vide. Toute matière se trouvant dans ce vide agira de même, augmentant d'autant la "vacuité du vide" au profit des régions plus peuplées. Vu autrement, ce vide de matière agit comme un "répulseur" de matière.

Allez voir la vidéo, c'est très "parlant".
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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par POB » 03/02/2017 - 19:24:32

La vidéo explique très bien ce qu'on entend par un dipôle gravitationnel, comme on a des dipôles électriques ou magnétiques. C'est seulement nouveau et un esprit scientifique doit toujours rester ouvert devant la nouveauté.
A ce que j'ai cru comprendre, le dipole repeller ne repousse pas notre super-amas de galaxies au sens très commun où un pôle N repousse un autre pôle N, il constitue le pendant "opposé" à l'attracteur de Shapley, c'est à dire le point où aboutissent les lignes du champ de vitesse. C'est très bien matérialisé en 3D sur la vidéo.
Appelons-le "repousseur" si on veut, cela aide à imaginer le phénomène mais n'oublions surtout pas que tout cela se passe sur la toile cosmique, c'est à dire dans un espace-temps relativiste, et que dans ce contexte nos perceptions newtoniennes en 3D sont de peu de secours pour l'appréhender de façon pertinente.
Cela ouvre évidemment des horizons en matière de recherche et c'est passionnant.
Depuis ma jeunesse estudiantine, j'ai toujours été intéressée par tout ce qui a trait à la gravitation et à la Relativité Générale de tonton Einstein, bien davantage qu'à la mécanique quantique que j'ai trouvée très rebutante.
L'astrophysique me passionne toujours autant au soir de ma vie, c'est toujours l'heure de s'enivrer comme le disait si bien Hubert Reeves.
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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par Kirken » 03/02/2017 - 19:54:48

Pourrait-on faire une analogie avec le phénomène de pression osmotique qui fait qu'un fluide se déplace du milieu de le moins concentré vers le milieu le plus concentré en soluté. Dans l'univers, le fluide, c'est le vide. Le soluté, c'est nous, la matière.

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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par passant » 08/02/2017 - 12:39:04

Si je comprends bien l'article le spectre bleu serait du côté où l'on va, l'attracteur Shapley, et le spectre rouge du côté d'où l'on s'éloigne, poussée, le Dipôle Repeller.

En fait il y aurait deux "forces" qui se conjuguent pour que notre Galaxie se déplace à 630 kms/s sur une voie comprise entre Shapley et le Dipôle Repeller. L'une tirant ( Shapley) l'autre poussant (Dipôle Repeller).

Si ce raisonnement est juste, question. La force tirant est-elle la même que la force poussant ou il y a t-il une force plus importante que l'autre?

Ce schéma simpliste, tirant/poussant, pose une autre question. Le fait de s'éloigner du Dipôle Repeller (spectre rouge) la force de poussée devrait diminuer au fur et à mesure que l'on s'éloigne du Dipôle Repeller alors que la force d'attraction devrait augmenter au fur et à mesure de se rapprocher (spectre bleu), de Shapley?

Peut-être que tout se déplace ensemble. Dipôle Repeller/ Galaxie/ Shapley/ et puis...?
bonjour

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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par bongo1981 » 08/02/2017 - 13:33:40

Non, voir ça comme se faire repousser par le vide est faux, mais toute la presse l'a reprise comme ça. En fait la région vide n'attire pas, donc les régions moins vides attirent plus et l'effet global c'est comme si on était repoussé par le vide.

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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par passant » 09/02/2017 - 9:17:53

bongo1981 a écrit :
Non, voir ça comme se faire repousser par le vide est faux,
Merci Bongo de rétablir le phénomène dont il est question concernant le déplacement à cette grande vitesse de notre Galaxie.

En rapport de ta réponse ce qui me paraît difficile à penser est la répartition du vide dans l'espace.

En effet, comment des régions dans l'espace peuvent être moins vide que d'autres? Cette question amène une autre question. Qu'est-ce qu'une région dans l'espace?

Merci Bongo pour tes généreuses précisions. :_grat2:
bonjour

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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par bongo1981 » 09/02/2017 - 10:48:20

passant a écrit :En effet, comment des régions dans l'espace peuvent être moins vide que d'autres?
Simplement parce qu'il y a de la gravitation. Les endroits un peu plus denses vont se densifier (la matière va s'y accumuler) et les régions moins denses vont devenir de plus en plus vides.
passant a écrit :Cette question amène une autre question. Qu'est-ce qu'une région dans l'espace?
C'est dans le sens usuel. Une région est un endroit.
Donc dans l'espace, tu as des endroits plus denses que d'autres.

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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par passant » 10/02/2017 - 12:56:02

bongo1981 a écrit :
Simplement parce qu'il y a de la gravitation. Les endroits un peu plus denses vont se densifier (la matière va s'y accumuler) et les régions moins denses vont devenir de plus en plus vides.
Merci Bongo pour ces précisions. En fait c'est par la gravitation qu'il y a une répartition et (mouvements?) dans le vide des galaxies et autres corps célestes dans l'espace.
bonjour

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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par Victor » 10/02/2017 - 18:00:08

Dommage on avait trouvé l'énergie noire et la matière noire, ne peut on pas envisager le même genre de phénomènes dans les galaxies pour expliquer les phénomènes qui ne collent pas avec la RG dans les galaxies ? Le centre très dense des galaxies par rapport au vide extragalactique ça doit donner le même genre de phénomène
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais: Cherche encore!

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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par POB » 10/02/2017 - 23:07:21

J'avais d'abord lu l'article sur le blog du Monde "passeur de sciences" et je n'ai pas été étonnée de le retrouver ici.
Ma fille a spontanément trouvé une explication burlesque aux propriétés "repoussantes" du Repeller : c'est là que dieu habite et il repousse les visiteurs".
Elle m'a fait rigoler.
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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par passant » 12/02/2017 - 15:44:01

A force de questions, de réponses, les fausses idées pour soi-même s'évaporent puis, on se trouve encore face à une question mais question renseignement pris qui est une question laquelle, si on en connaît la formule reste cependant une question dont on connaît mal l'origine. La gravitation.

Ce qui m'étonne après les réponses de Bongo c'est que par la gravitation la "matière céleste", les galaxies entre autres, se répartissent dans l'espace. En quelque sorte il y a une ressemblance avec une organisation dans l'espace.

Ca donne à réfléchir sur le pourquoi d'une telle organisation.
bonjour

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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par sylvain_rivier » 12/02/2017 - 18:56:15

passant a écrit :Ca donne à réfléchir sur le pourquoi d'une telle organisation.
La science se préoccupe du "comment", pas du "pourquoi" :-)

Si tu veux y voir la main du créateur, libre à toi, mais on peut tout aussi bien se dire que s'il n'y avait pas eu un semblant d'ordre dans l'univers, nous n'aurions pas été là pour nous extasier :-) .

passant
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Re: [News] Poussée par un vide, notre galaxie surfe à plus de 2 millions de km/h

Message par passant » 12/02/2017 - 21:16:07

sylvain_rivier a écrit :
La science se préoccupe du "comment", pas du "pourquoi" :-)

Si tu veux y voir la main du créateur, libre à toi, .
Humainement on peut toujours penser le pourquoi et le comment sinon on peut vite tomber dans la pensée unique.

Merci pour le conseil de liberté mais il me semble que je n'ai pas laissé sous entendre dans la conversation que j'attribuais ce qui semble comme une organisation spatiale à la main divine.
bonjour

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