Question simple : l'expansion

La physique de l'Univers...

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buck
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Message par buck » 29/08/2007 - 11:50:11

quelles discontinuites?
mais meme si l'energie est considerable si elle reste une tres faible fraction du total, il n;y a pas forcement lieu de la faire intervenir

gzav
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Message par gzav » 06/12/2007 - 14:21:10

L'expansion, c'est une creation d'espace.

Considerant l'energie quantique du vide et une constante cosmologique non nulle, c'est aussi une creation d'energie non ?
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Message par bongo1981 » 06/12/2007 - 14:48:28

J'ai pas pigé la question

gzav
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Message par gzav » 06/12/2007 - 16:10:32

Oublions l'energie quantique du vide.

L'energie sombre est consideree par la communaute scientifique d'une densite constante (pour moi c'est la constante cosmologique c'est pareil) et estimee a environ 10 ^ -29 g.cm-3

L'expansion cree de nouveaux cm3, donc elle cree de l'energie ?
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Message par bongo1981 » 06/12/2007 - 16:32:02

Tout à fait :)
Et d'ailleurs on peut se demander d'où elle vient.
Le statut de la conservation de l'énergie est assez compliqué en relativité générale (l'énergie est un peu délocalisée dans un champ de gravitation).

J'avais supputé que ce prélèvement d'énergie pouvait se manifester par exemple par le rougissement des photons ?

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Message par gzav » 07/12/2007 - 16:28:24

C'est un peu tordu mais sexy comme idee, l'espace preleve un "peage" sur le champ electromagnetique et s'en nourrit pour grossir :bon:
Alors l'expansion ne serait pas parfaitement uniforme (si elle etait autant heterogene que le fond cosmo, on n'est pas pres de s'en apercevoir)

Mail il faut quand meme prendre en compte l'explication classique, la dilution de l'energie de l'onde dans un espace plus grand. Ce qui fait que le redshift serait "egal" a la dilution classique + energie du vide. L'expansion "reelle" serait donc plus faible que celle calculee aujourd'hui. Je ne sais pas si les ordres de grandeurs d'energie sont compatibles.
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Message par Maulus » 07/12/2007 - 16:49:43

aïe vous boulversez mes bases là...

d'après toi gzav, on pourait alors remettre en cause les varations dans le fond cosmologique ?
J'entend par là que les variations dans la vitesse d'expension pourait tout aussi bien être ce qui fait varier la température du fond ? et non pas uniquement la matière sur le chemin parcouru par le rayonnement.
Ce n'est pas le moindre charme d'une théorie que d'être réfutable, F. Nietzsche.

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Message par gzav » 07/12/2007 - 22:56:24

C'est juste un exercice de pensee, je ne voudrais pas chambouler tout le modele comme ca alors qu'il s'autojustifie assez bien :siffle:
Mais tu as raison les variations du fond cosmo peuvent etre du a pleins de choses differentes.

Dans le meme ordre d'idee, comme j'en ai deja parle une fois dans un topic, on peut aussi remettre en cause l'expansion spatiale et parler d'acceleration de l'ecoulement du temps. Pareil, c'est juste un exercice de pensee.
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Message par bwergl » 17/12/2007 - 16:59:21

gzav a écrit :C'est juste un exercice de pensee, je ne voudrais pas chambouler tout le modele comme ca alors qu'il s'autojustifie assez bien :siffle:
Mais tu as raison les variations du fond cosmo peuvent etre du a pleins de choses differentes.

Dans le meme ordre d'idee, comme j'en ai deja parle une fois dans un topic, on peut aussi remettre en cause l'expansion spatiale et parler d'acceleration de l'ecoulement du temps. Pareil, c'est juste un exercice de pensee.


tres joli en effet... dans un autre referentiel, de maniere un peu caricaturale, on pourrait imaginer que le fond cosmologique est simplement a une longueur de bras de nous :jap:

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Message par gzav » 21/02/2008 - 16:41:46

Je reviens sur le sujet je n'ai pas lache l'affaire.

Dans le concept d'expansion, de l'espace est cree entre des galaxies et la distance entre elles augmente. On imagine ansi que les galaxies restent au meme endroit localement, comme s'il y avait un petit drapeau "plante" dans l'espace indiquant "c'est ici". Or la notion de lieu n'a de fondement que par rapport a un corps rigide, a partir duquel on peut creer un referentiel.

Lorsqu'un corps massif est en mouvement rectiligne uniforme, il glisse dans l'espace en deformant la trame de l'espace-temps sans aucun echange d'energie. Ne peut-on imaginer egalement que l'espace "glisse" sur la matiere puisqu'aucune force ne le retient ?
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Victor
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Message par Victor » 21/02/2008 - 17:34:26

Dans l'espace il y a la matière, le vide et des champs, le vide existe sans matière mais pas sans les champs, pour ce qui est continuité matière-espace ça n'a pas de sens vu que la matière en soi c'est des champs quantiques atomiques ordonnés, tu t'éloignes un peu de la matière mais il existe les champs liés à la matière, l'espace ne peut exister seul sinon comme une vue de l'esprit et même le vide quantique est baigné par les divers champs

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Message par bongo1981 » 23/02/2008 - 11:06:32

gzav a écrit :Je reviens sur le sujet je n'ai pas lache l'affaire.

Dans le concept d'expansion, de l'espace est cree entre des galaxies et la distance entre elles augmente. On imagine ansi que les galaxies restent au meme endroit localement, comme s'il y avait un petit drapeau "plante" dans l'espace indiquant "c'est ici". Or la notion de lieu n'a de fondement que par rapport a un corps rigide, a partir duquel on peut creer un referentiel.
Disons un point d'origine un référant sur lequel l'on peut faire des mesures.
D'ailleurs les réflexions de Mach sont intéressantes.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Principe_de_Mach
gzav a écrit :Lorsqu'un corps massif est en mouvement rectiligne uniforme, il glisse dans l'espace en deformant la trame de l'espace-temps sans aucun echange d'energie. Ne peut-on imaginer egalement que l'espace "glisse" sur la matiere puisqu'aucune force ne le retient ?
Ben je crois que tu as reformulé le principe de relativité non ? Considérer que c'est le corps qui bouge, ou que le corps est immobile c'est exactement équivalent.

victor> je n'ai pas compris grand chose à ton paragraphe.

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Message par Victor » 23/02/2008 - 11:27:51

Qu'il y a une continuité entre la matière et l'espace par les champs que crées la matière elle même faites de champs, c'est une réponse sur le glissement de l'espace sur la matière,

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Message par bongo1981 » 24/02/2008 - 12:00:56

Victor a écrit :Qu'il y a une continuité entre la matière et l'espace par les champs que crées la matière elle même faites de champs, c'est une réponse sur le glissement de l'espace sur la matière,
Je n'ai pas tout compris...

Victor
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Message par Victor » 24/02/2008 - 15:55:54

bongo1981 a écrit :
Victor a écrit :Qu'il y a une continuité entre la matière et l'espace par les champs que crées la matière elle même faites de champs, c'est une réponse sur le glissement de l'espace sur la matière,
Je n'ai pas tout compris...


L'espace s'arrête où commence la matière, la matière se meut dans l'espace, elle occupe un volume d'espace , la matière possède ses champs électromagnétiques, electrofaibles, electroforts et de pesanteur qui polarisent l'espace par des champs électromagnétiques, de pesanteur etc... L'espace est donc avec de la matière dedans et où il y a de la matière l'espace est plein de champs (Gravité, électromagnétique etc...)

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Message par gzav » 24/02/2008 - 18:19:11

Tu veux dire la ou il y a de la matiere il n'y a pas d'espace ? Et la ou il y a des hyenes y'a pas de plaisir ? Je crois etre d'accord avec toi Victor sur ce que j'ai cru comprendre, l'espace c'est de la lumiere (n'y voyez pas la une allusion biblique :)

C'est tres interessant bongo le principe de Mach mais imagine que je sois dans un espace vide assis sur une fusee. Je n'arrive pas a concevoir que je ne sente pas l'acceleration de celle-ci lorsque je l'allume.

bongo1981 a écrit :Ben je crois que tu as reformulé le principe de relativité non ? Considérer que c'est le corps qui bouge, ou que le corps est immobile c'est exactement équivalent.

Peut-etre, sauf que si tu acceptes l'idee que l'espace glisse sur la matiere l'expansion de l'espace n'entraine pas la matiere et n'eloigne pas les galaxies les une des autres.
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Message par Victor » 24/02/2008 - 19:10:01

Pour Gzav le vide quantique possède les symétries nécessaires et suffisantes pour que le vide soit plein... Dit comme ça c'est idiot... Mais la cosmologie moderne dit que le Big-bang est une fluctuation du vide quantique

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Message par bongo1981 » 24/02/2008 - 20:05:43

Victor a écrit :L'espace s'arrête où commence la matière,
Euh... je ne comprends pas cette phrase.
Victor a écrit :la matière se meut dans l'espace, elle occupe un volume d'espace , la matière possède ses champs électromagnétiques, electrofaibles, electroforts et de pesanteur qui polarisent l'espace par des champs électromagnétiques, de pesanteur etc...
Euh... je connais "polarise le vide", mais l'espace... je ne comprends pas non plus.
Victor a écrit :L'espace est donc avec de la matière dedans et où il y a de la matière l'espace est plein de champs (Gravité, électromagnétique etc...)
Euh... oui et donc ? Tu ne réponds pas à la question sur la continuité matière espace...

gzav a écrit :C'est tres interessant bongo le principe de Mach mais imagine que je sois dans un espace vide assis sur une fusee. Je n'arrive pas a concevoir que je ne sente pas l'acceleration de celle-ci lorsque je l'allume.
Ben imagine que tu accélères tout court dans un espace complètement vide. Comment peux-tu affirmer que tu accélères ?
gzav a écrit :
bongo1981 a écrit :Ben je crois que tu as reformulé le principe de relativité non ? Considérer que c'est le corps qui bouge, ou que le corps est immobile c'est exactement équivalent.

Peut-etre, sauf que si tu acceptes l'idee que l'espace glisse sur la matiere l'expansion de l'espace n'entraine pas la matiere et n'eloigne pas les galaxies les une des autres.
Et comment tu montres qu'il y a expansion ?

Victor> je ne comprends pas le plein de ton vide quantique... et c'est quoi le rapport avec les symétries ?
Pour le big bang, la cosmologie ne dit rien sur le point 0.

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Message par shaman » 25/02/2008 - 12:42:00

bongo1981 a écrit :...

gzav a écrit :C'est tres interessant bongo le principe de Mach mais imagine que je sois dans un espace vide assis sur une fusee. Je n'arrive pas a concevoir que je ne sente pas l'acceleration de celle-ci lorsque je l'allume.

Ben imagine que tu accélères tout court dans un espace complètement vide. Comment peux-tu affirmer que tu accélères ?


On ne devrait pas sentir l'accélération ? Disons... la résistance inertielle de notre matière à l'augmentation de la vitesse, qui produit l'équivalent d'un champ de gravitation (en clair on sentirait notre poids augmenter), un accéléromètre ne pourrait pas le mesurer ?

Sinon, juste pour partager une analogie, fausse à priori mais qui pourrait vous intéresser :
Un prof de maths avec qui je discutait de gravitation m'a dit que la gravitation agissait comme si la structure de l'espace glissait le long des courbures de l'espace temps : quelqu'un en chute libre est immobile dans l'espace. La terre nous retient à sa surface pendant que l'espace est entraîné vers le centre de gravité.
J'avais trouvé ça intéressant comme idée, malgré les impossibilités évidentes : où serait le réservoir d'espace continuellement créé ? Où irait-il une fois arrivé au centre de la terre ?
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Message par bongo1981 » 25/02/2008 - 14:01:29

shaman a écrit :On ne devrait pas sentir l'accélération ?
Disons... la résistance inertielle de notre matière à l'augmentation de la vitesse, qui produit l'équivalent d'un champ de gravitation (en clair on sentirait notre poids augmenter), un accéléromètre ne pourrait pas le mesurer ?
Le problème est de trouver un référent sur lequel baser ton accélération. Si l'espace est complètement vide, comment peux-tu affirmer que tu accélères effectivement par rapport à quelque chose ? D'ailleurs, est-ce que l'espace s'évanouit ?
Dans la vision newtonienne, oui tu ressens une accélération, tout simplement parce que tu accélères par rapport à l'espace absolu.
Selon la vision de Mach, que ce soit toi qui accélères par rapport aux étoiles lointaines, ou que ce soit les étoiles lointaines qui accélèrent par rapport à toi, tu ressentiras une accélération.
Selon la vision einsteinienne, le référant c'est l'espace-temps qui est asolu. Si tu accélères par rapport à un champ de gravitation, tu ressentiras l'accélération.
shaman a écrit :Sinon, juste pour partager une analogie, fausse à priori mais qui pourrait vous intéresser :
Un prof de maths avec qui je discutait de gravitation m'a dit que la gravitation agissait comme si la structure de l'espace glissait le long des courbures de l'espace temps :
Euh... Eintein nous a dit que l'espace et le temps sont indissociables, c'est le continuum espace-temps.
shaman a écrit :quelqu'un en chute libre est immobile dans l'espace. La terre nous retient à sa surface pendant que l'espace est entraîné vers le centre de gravité.
Pas tout à fait, en fait la gravitation courbe l'espace-temps. Un objet suit une géodésique (le chemin le plus court dans un espace-temps courbe, ce qui implique un parcours dans l'espace et un dans le temps, donc une contrante sur le vecteur vitesse pour prendre une image simplifier).
shaman a écrit :J'avais trouvé ça intéressant comme idée, malgré les impossibilités évidentes : où serait le réservoir d'espace continuellement créé ? Où irait-il une fois arrivé au centre de la terre ?
voui ;)
En tout cas il faut voir la gravitation non pas comme une force, mais bien comme la manifestation de la courbure de l'espace-temps. Un mobile n'est pas dévié par un champ de force, mais a bien une trajectoire "rectiligne" dans un espace-temps courbe.

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Message par shaman » 25/02/2008 - 14:52:43

Je laisse tomber cette histoire d'espace qui glisse le long des champs gravitationnels, c'était juste pour information. ;)

Par ailleurs, veuillez tous pardonner mon langage de béotien, et mes erreurs de lexique, qui induisent des incompréhensions parasites. Je fais des efforts (je réfléchis aux mots que je pose) mais je suis loin d'être un spécialiste. Pourquoi est-ce que je m'immisce dans vos échanges, alors ?? :) Quelque part, je suis persuadé que la compréhension de la réalité (cad pas seulement de l'univers visible, mais aussi des choses invisibles - ce qui se passe dans les autres dimensions) est accessible à l'esprit humain, et qu'une "théorie du tout", ou du moins une avancée significative de la modélisation de l'univers serait compréhensible par n'importe qui, si on le lui explique correctement. En gros, ce sera simple, et élégant, même si c'est anti-intuitif. Enfin bon, pour l'instant, on creuse toujours !

bongo1981 a écrit :
shaman a écrit :On ne devrait pas sentir l'accélération ?
Disons... la résistance inertielle de notre matière à l'augmentation de la vitesse, qui produit l'équivalent d'un champ de gravitation (en clair on sentirait notre poids augmenter), un accéléromètre ne pourrait pas le mesurer ?
Le problème est de trouver un référent sur lequel baser ton accélération. Si l'espace est complètement vide, comment peux-tu affirmer que tu accélères effectivement par rapport à quelque chose ? D'ailleurs, est-ce que l'espace s'évanouit ?
Dans la vision newtonienne, oui tu ressens une accélération, tout simplement parce que tu accélères par rapport à l'espace absolu.
Selon la vision de Mach, que ce soit toi qui accélères par rapport aux étoiles lointaines, ou que ce soit les étoiles lointaines qui accélèrent par rapport à toi, tu ressentiras une accélération.
Selon la vision einsteinienne, le référant c'est l'espace-temps qui est asolu. Si tu accélères par rapport à un champ de gravitation, tu ressentiras l'accélération.


On est dans un espace vide ou bien il y a quand même un référent (étoiles lointaines) ?
Si tu accélère, ça veut dire que ta matière acquiert une énergie (une énergie qui va "creuser" l'espace temps autour de toi). Donc même sans référent, avec un appareil adéquat, tu peux mesurer ton champ gravitationnel qui augmente.
De plus (enfin je crois) l'espace-temps se déforme dans le sens du déplacement (il y a un devant, un derrière). Plus tu iras vite, plus tu auras du mal à changer de direction.


Dans la vision einsteinienne (qui est en gros une évolution du modèle newtonien) l'espace-temps est absolu. Sauf que la physique quantique contredit cela : un électron n'est pas strictement soumis à ces lois.
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Message par bongo1981 » 25/02/2008 - 16:24:31

T'inquiète pas ;) on n'est pas spécialiste non plus.
shaman a écrit :On est dans un espace vide ou bien il y a quand même un référent (étoiles lointaines) ?
S'il y a des étoiles lointaines, la question ne se pose plus, Eisntein avait fait ses expériences de pensée por illustrer le principe d'équivalence.
shaman a écrit :Si tu accélère, ça veut dire que ta matière acquiert une énergie (une énergie qui va "creuser" l'espace temps autour de toi). Donc même sans référent, avec un appareil adéquat, tu peux mesurer ton champ gravitationnel qui augmente.
Si tu accélères, mais par rapport à quoi ?
Si je comprends bien ce que tu dis, l'accélération serait absolue ?
shaman a écrit :De plus (enfin je crois) l'espace-temps se déforme dans le sens du déplacement (il y a un devant, un derrière). Plus tu iras vite, plus tu auras du mal à changer de direction.
Il y a bien une contraction dans le sens longitudinal (dans le sens du déplacement). Mais tu n'as pas plus de mal à changer de direction.
Regardes là je suis sur terre, je me déplace à plusieurs km/s par rapport au soleil, qui lui se déplace à plusieurs centaines de km/s par rapport au centre de la galaxie, qui se déplace à une certaine vitesse par rapport au gaz éjecté par le trou noir central de la galaxie. Ce n'est pas pour autant que j'ai du mal à me déplacer...
shaman a écrit :Dans la vision einsteinienne (qui est en gros une évolution du modèle newtonien) l'espace-temps est absolu. Sauf que la physique quantique contredit cela : un électron n'est pas strictement soumis à ces lois.
La physique quantique ne contredit pas le principe de relativité. (mais tu as raison, un mariage entre la relativité génerale et la mécanique quantique est très attendu).

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Message par shaman » 25/02/2008 - 17:16:20

bongo1981 a écrit :
shaman a écrit :Si tu accélère, ça veut dire que ta matière acquiert une énergie (une énergie qui va "creuser" l'espace temps autour de toi). Donc même sans référent, avec un appareil adéquat, tu peux mesurer ton champ gravitationnel qui augmente.

Si tu accélères, mais par rapport à quoi ?
Si je comprends bien ce que tu dis, l'accélération serait absolue ?


J'ai l'impression d'avoir dit une bêtise énorme ! :D
Tu accélères par rapport à la vitesse que tu avais au temps t-1 ? Si oui, comme tu accélères par rapport à toi-même, l'accélération devrait être absolue (dans ma conception des choses).

bongo1981 a écrit :
shaman a écrit :De plus (enfin je crois) l'espace-temps se déforme dans le sens du déplacement (il y a un devant, un derrière). Plus tu iras vite, plus tu auras du mal à changer de direction.
Il y a bien une contraction dans le sens longitudinal (dans le sens du déplacement). Mais tu n'as pas plus de mal à changer de direction.
Regardes là je suis sur terre, je me déplace à plusieurs km/s par rapport au soleil, qui lui se déplace à plusieurs centaines de km/s par rapport au centre de la galaxie, qui se déplace à une certaine vitesse par rapport au gaz éjecté par le trou noir central de la galaxie. Ce n'est pas pour autant que j'ai du mal à me déplacer...


OK, je sens que je suis à côté de la plaque, et que j'ai oublié un truc super-important...
Mais bon, la matière de ton corps est dans un creux cinétique/gravitationnel relativement homogène : tu te déplace par rapport aux différences de 'hauteur' dans l'espace temps. Ton environnement proche est à la même hauteur que toi, donc ça ne pose pas de problème pour bouger.
Si tu veux monter en orbite, il faut grimper la pente de la gravité/vitesse terrestre. Là, tu vas t'apercevoir que l'espace-temps n'est pas plat, tu es dans un creux qui est celui du soleil, si tu suis la trajectoire de la sonde pionneer, tu vas voir que tu es dans l'influence de la galaxie...
En ce moment, on est dans un creux qui est dans un creux qui est dans un creux... Et tout ça se balade...

Il n'y a sans doute pas de sommet absolu quelque part où aucune influence gravitationnelle se fait sentir, mais de même que le zéro absolu existe dans la théorie thermodynamique, il devrait y avoir une attraction zéro théorique, à partir de laquelle on peut apprécier les différences de potentiel.

PS : je sais que je n'ai pas répondu sur les vitesses relatives. Je vais creuser un peu de mon côté pour mettre mes idées au clair. (ça fera pas de mal ! :D )
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Message par bongo1981 » 26/02/2008 - 16:00:22

shaman a écrit :J'ai l'impression d'avoir dit une bêtise énorme ! :D
Pas nécessairement.
Je ne sais pas exactement ce que dit la Relativité Générale sur les accélérations absolues ou non, mais d'après ce que j'ai compris, Einstein s'est inspiré du principe de Mach (en niant l'espace absolu et les accélérations absolues).
shaman a écrit :Tu accélères par rapport à la vitesse que tu avais au temps t-1 ? Si oui, comme tu accélères par rapport à toi-même, l'accélération devrait être absolue (dans ma conception des choses).
Le souci est quelle vitesse tu mesures et par rapport à quoi ? Si tu es dans notre univers, on est d'accord que tu ne peux distinguer le repos, d'un mouvement rectiligne uniforme.
Pour une accélération dans notre univers, tu accélères par rapport aux étoiles lointaines.
Mais si l'univers est entièrement vide... je ne sais pas du tout répondre à la question.
shaman a écrit :OK, je sens que je suis à côté de la plaque, et que j'ai oublié un truc super-important...
Mais bon, la matière de ton corps est dans un creux cinétique/gravitationnel relativement homogène : tu te déplace par rapport aux différences de 'hauteur' dans l'espace temps. Ton environnement proche est à la même hauteur que toi, donc ça ne pose pas de problème pour bouger.
En gros, tu dis qu'il est plus facile de suivre une route plate, qu'une route pentue (on est d'accord :D ).
shaman a écrit :Si tu veux monter en orbite, il faut grimper la pente de la gravité/vitesse terrestre. Là, tu vas t'apercevoir que l'espace-temps n'est pas plat, tu es dans un creux qui est celui du soleil, si tu suis la trajectoire de la sonde pionneer, tu vas voir que tu es dans l'influence de la galaxie...
En ce moment, on est dans un creux qui est dans un creux qui est dans un creux... Et tout ça se balade...

Il n'y a sans doute pas de sommet absolu quelque part où aucune influence gravitationnelle se fait sentir, mais de même que le zéro absolu existe dans la théorie thermodynamique, il devrait y avoir une attraction zéro théorique, à partir de laquelle on peut apprécier les différences de potentiel.
Je n'ai pas très bien compris.
shaman a écrit :PS : je sais que je n'ai pas répondu sur les vitesses relatives. Je vais creuser un peu de mon côté pour mettre mes idées au clair. (ça fera pas de mal ! :D )

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Message par gzav » 26/02/2008 - 21:25:51

C'est interessant le principe de Mach je vais lancer un topic.

Pour en revenir a ta question bongo je ne montre pas qu'il y a expansion, je cherche a m'en convaincre.

Tout ce que je sais c'est que les ondes electromagnetiques parviennent a la Terre sont decalees vers le rouge, et ce d'autant plus que la source est eloignee dans le temps et l'espace. L'hypothese d'une expansion spatiale est l'explication la plus simple (l'image d'une onde dessinee sur un ballon qui gonfle ne me convainc pas il faut que je potasse Maxwell), mais cela me pose plus de problemes que ça n'en resoud.

D'abord l'energie quantique du vide qui est non-nulle. Puis la constante cosmologique non-nulle ou l'energie noire, qui a priori a une densite volumetrique constante. La creation d'espace revient donc a une creation d'energie ex nihilio et cela heurte tous mes principes philosophiques. Ou selon Lavoisier "Rien ne se perd, rien ne se cree, tout se transforme".

Ensuite, meme en acceptant ce concept, je ne vois pas comment, sur quels principes, l'espace entrainerait la matiere avec elle, c'etait l'objet de mes derniers posts.

Evidemment un espace qui enfle sans entrainer la matiere (a part par le mouvement brownien) ça ne tient pas la route par rapport a nos observations, mais je ne cherche pas a developper une theorie alternative, je veux simplement comprendre.
- Même un enfant de 5 ans comprendrait ça !
- Amenez-moi un enfant de 5 ans !

gzav.free.fr

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