[News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

La physique de l'Univers...

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Michel
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[News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par Michel » 13/04/2012 - 0:00:36

Une équipe de chercheurs du Laboratoire Univers et Théories (LUTH, Observatoire de Paris/ CNRS/Université Paris Diderot) (1) dirigée par Jean-Michel Alimi vient de réaliser pour la première fois le calcul de la structuration de tout l'Univers observable, du Big Bang jusqu'à aujourd'hui. La simulation effectuée a permis de suivre 550 milliards de particules. Elle est la première des trois étapes d'un projet exceptionnel, appelé Deus: full universe run (2) réalisé sur le nouveau supercalculateur CURIE de GENCI exploité au Très Grand Centre de Calcul (TGCC) du CEA. La simulation déjà réalisée et celles programmées pour fin mai 2012 constitueront une aide exceptionnelle aux grands projets d'observation et de cartographie de notre Univers. Elles permettront de mieux comprendre la nature de l'énergie noire et son influence sur la structuration de l'Univers, l'origine de la distribution de la matière noire et des galaxies.


Image
Volume de l'Univers accessible avec la simulation, c'est-à-dire tout l'Univers Observable et la comparaison avec le domaine d'Univers observé aujourd'hui. Au bord du disque extrait de la sphère céleste totale on retrouve l'observation du fond cosmologique.
© Deus consortium.


Après des développements de plusieurs années, six chercheurs (3) de l'équipe Cosmologie du LUTH ont réalisé la première simulation de la structuration de tout notre Univers observable, du Big Bang jusqu'à aujourd'hui. Au-delà du modèle cosmologique standard avec constante cosmologique qu'ils viennent d'achever, leurs travaux distinguent deux autres modèles cosmologiques avec énergie noire (4), composante mystérieuse introduite pour expliquer l'accélération de l'expansion de l'Univers (5). Quelle est l'empreinte de l'énergie noire sur la structuration de l'Univers ? Et réciproquement, comment déduire de l'étude de la structuration de l'Univers la nature de cette énergie ? Deux questions fondamentales auxquelles le projet Deus : full universe run tentera de répondre.

La simulation du modèle standard de la cosmologie, qui vient d'être réalisée, a déjà permis de mesurer le nombre d'amas de galaxies de masse supérieure à cent mille milliards de masse solaire qui s'élève aujourd'hui à plus de 144 millions. Autres enseignements : le premier amas de ce type est apparu alors que l'Univers n'avait que 2 milliards d'années et l'amas le plus massif dans l'Univers observable aujourd'hui pèse 15 millions de milliards de masses solaires. Les données générées lors du calcul permettent également de mesurer les fluctuations de la distribution de la matière noire. Celles-ci résultent des fluctuations du fond de rayonnement cosmologique issues du Big-Bang, observées par les satellites WMAP et Planck. Ces observations sont cette fois obtenues dans une simulation qui couvre toute l'histoire de l'Univers, avec une précision jamais atteinte et sur la plus large gamme d'échelles jamais observées, de quelques millionièmes à la taille de l'Univers. Elles dévoilent avec précision les empreintes sur la matière noire des oscillations du gaz primordial (« Oscillations Baryoniques Acoustiques »). Ces calculs apparaissent déjà comme une mine prodigieuse de nouveaux résultats intéressant toute la communauté cosmologique.

La mise en œuvre de ce projet exceptionnel a été rendue possible grâce aux puissantes ressources mises à la disposition de ces chercheurs par GENCI (6), le Grand Equipement National de Calcul Intensif, sur son supercalculateur CURIE doté de plus de 92 000 unités de calcul et capable de réaliser 2 millions de milliards d'opérations à la seconde (2 PFlop/s). La machine CURIE est installée et exploitée par le CEA au sein du Très Grand Centre de Calcul, à Bruyères-le-Châtel (Essonne). Conçue par Bull, c'est l'une des cinq machines les plus puissantes au monde.

Deus : full universe run constitue une nouvelle avancée qui dépasse largement les calculs les plus performants réalisés à ce jour par toutes les équipes internationales sur les plus grands centres de calcul du monde. L'ensemble du projet nécessitera plus de 30 millions d'heures de calculs (près de 3500 ans) réparties sur la quasi-totalité des unités de calcul CURIE. Plus de 150 péta-octets de données (soit l'équivalent de 30 millions de DVD) seront générés durant ces calculs. Grâce à un processus de sélection avancé et innovant, il sera possible de n'en conserver que 1 Po utile.

Dès à présent, il est possible de parcourir pour la première fois, pour le modèle standard de la cosmologie avec constante cosmologique, la distribution de la matière noire et des galaxies dans tout l'Univers sur des distances équivalent à 90 milliards d'années-lumière (7), et d'observer leurs évolutions tout au long de l'histoire de l'Univers.

Les résultats de ces voyages, dans tout l'Univers observable d'ici et maintenant jusqu'à la limite du Big-Bang pour les trois modèles cosmologiques, sont programmés pour fin mai prochain. Ils permettront de mieux connaître l'influence de l'énergie noire sur la structuration de l'Univers et constitueront une aide exceptionnelle à l'élaboration et l'interprétation des « catalogues » cosmologiques présents et futurs des grands projets d'observation, spécialement ceux portés par les grandes agences spatiales internationales, comme le projet EUCLID (8) qui vient d'être sélectionné par l'ESA, l'agence spatiale européenne.

Plus obtenir plus de photos : http://bit.ly/AqJHGf

Pour aller plus loin : www.deus-consortium.org


Image
Jean-Michel Alimi et le supercalculateur CURIE de GENCI conçu par Bull.
© CNRS Photothèque /Cyril FRESILLON



Image
Supercalculateur CURIE capable d'effectuer jusqu'à 2 millions de milliards d'opérations à la seconde, constitué de plus de 92 000 coeurs de calcul couplés à un système permettant de stocker l'équivalent de 7 600 ans de fichiers MP3 (15 Po) à une vitesse de 250 Go par seconde. Conçu par Bull pour le GENCI (Grand équipement national de calcul intensif), il est hébergé et exploité par le Très grand centre de calcul (TGCC) du CEA à Bruyères-le-Châtel. Les supercalculateurs deviennent indispensables à la recherche pour modéliser, simuler, de plus en plus finement, des phénomènes complexes, inaccessibles par l'expérience. Plus les performances et les capacités des supercalculateurs sont grandes, plus les modélisations et simulations gagnent en précision et réalisme.
© CNRS Photothèque /Cyril FRESILLON



Notes :

(1) Le LUTH est un laboratoire Observatoire de Paris/CNRS/Université Paris Diderot et un département scientifique de l'Observatoire de Paris.

(2) DEUS : Dark Energy Universe Simulation, http://www.deus-consortium.org

(3) Jean-Michel Alimi, Pier-Stefano Corasaniti, Yann Rasera, Irène Balmes, Vincent Bouillot, Vincent Reverdy.

(4) Le premier modèle est le modèle de concordance, il envisage la présence d'une constante cosmologique. Un deuxième modèle prévoit la présence d'une composante d'énergie noire dynamique qui emplit tout l'Univers. Enfin, le troisième modèle mime une modification des lois de la gravitation aux grandes échelles, par la prise en compte d'une composante accélératrice dite « fantôme ».

(5) La mise en évidence observationnelle de l'accélération de l'expansion cosmique dont l'énergie noire serait la source a été récompensée par le prix Nobel de physique 2011.

(6) http://www.genci.fr

(7) Dans un Univers âgé d'environ 13,7 milliards d'années, la lumière parcourt pour nous parvenir une distance plus grande que 13,7 milliards d'années-lumière du fait de l'expansion de l'Univers au cours de son trajet. Cette distance dépend précisément du modèle cosmologique considéré. L'espace étant en expansion il se dilate pendant le trajet et conduit la lumière à parcourir environ 45 milliards d'années-lumière.

(8) EUCLID est l'une des missions du programme Cosmic Vision de l'ESA (période 2015-2025). EUCLID est consacré à l'étude de l'origine de l'accélération de l'expansion de l'Univers.


Source: CNRS

Victor
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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par Victor » 13/04/2012 - 8:57:35

Avec un super calculateur, le projet nommé DEUS Il y a des physiciens qui ont vraiment la grosse tête
pourquoi DEUS ça fait vraiment mégalo je sais bien que d'aller jusqu'au Big Bang sa titille la création mais mais mais
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par Mizar 17 » 13/04/2012 - 10:25:23

mesurer le nombre d'amas de galaxies de masse supérieure à cent mille milliards de masse solaire qui s'élève aujourd'hui à plus de 144 millions. :...... l'amas le plus massif dans l'Univers observable aujourd'hui pèse 15 millions de milliards de masses solaires..................... supercalculateur CURIE doté de plus de 92 000 unités de calcul et capable de réaliser 2 millions de milliards d'opérations à la seconde (2 PFlop/s).
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------L' extravagance des nombres nécéssaires à la conception ( tres partielle ) du grand tout .
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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par eiffel » 13/04/2012 - 19:15:49

Deus, parce qu'à l'image de la religion, il faut croire en leur calcul et leur modèle tant qu'il n'y aura pas de preuves tangibles ! vu les chiffres, on peut attendre longtemps...

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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par passant » 18/04/2012 - 10:07:28



Image
Volume de l'Univers accessible avec la simulation, c'est-à-dire tout l'Univers Observable et la comparaison avec le domaine d'Univers observé aujourd'hui. Au bord du disque extrait de la sphère céleste totale on retrouve l'observation du fond cosmologique.
© Deus consortium.



Quelqu'un peut commenter svp cette image. En ce qui me concerne je constate que nous sommes comme l' Antiquité le montrait déjà, au centre.
bonjour

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franckpiton
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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par franckpiton » 18/04/2012 - 21:18:57

passant a écrit :Quelqu'un peut commenter svp cette image. En ce qui me concerne je constate que nous sommes comme l' Antiquité le montrait déjà, au centre.


En terme d'univers observable, nous somme forcément au centre, Non ?
lorsque quelqu'un s'exprime, et que l'on ne comprend pas ce qu'il dit, c'est qu'il est bête. Et moi je ne peux pas être bête. Je suis douanier...

passant
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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par passant » 19/04/2012 - 0:14:23

franckpiton a écrit :
En terme d'univers observable, nous somme forcément au centre, Non ?


Oui ! En disant cela tu me fais penser à un match de foot-ball. Pourquoi ?

Chacun des joueurs occupe une place, un couloir, aussi lorsqu'un joueur possède le ballon ce joueur devient un centre d'intérêt, mais ce centre d'intérêt quelle place, quel espace occupe-t-il par rapport au reste, ce reste qui est le terrain de foot rectangulaire.

Ce centre peut-être aux ailes, ce centre peut-être au centre du terrain, ce centre peut-être dans la surface de réparations ? Autant de centres possibles dans un espace cependant connu, un espace rectangulaire. Donc...
bonjour

Victor
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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par Victor » 20/04/2012 - 11:17:55

Le centre du monde c'est nous,
les autres n'existent pas
et ceci depuis toujours
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

passant
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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par passant » 20/04/2012 - 23:26:10

Dans la matière, chacun des atomes composant cette matière, n'est-il pas lui-même un centre parmi l'ensemble des atomes ?
bonjour

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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par bongo1981 » 29/05/2012 - 16:01:52

franckpiton a écrit :
passant a écrit :Quelqu'un peut commenter svp cette image. En ce qui me concerne je constate que nous sommes comme l' Antiquité le montrait déjà, au centre.


En terme d'univers observable, nous somme forcément au centre, Non ?
Ouaip, l'image c'est que nous sommes au centre de ce que l'on peut voir sur terre (je parle de l'horizon). Tout ce qui est au delà de l'horizon, quelque chose comme 3 km est invisible, à cause de la rotondité de la terre.
Donc nous sommes bien au centre de cet horizon, tout comme nous sommes au milieu de l'horizon cosmologique.

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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par Kerleroux » 05/06/2012 - 11:55:10

Il semble bien que la«surface de dernière diffusion» °soit celle d'une sphère centrée sur le point singulier du Big-bang.

On peut regretter que Einstein n'ait pas disposé de ces résultats extraordinaires, lui qui pressentait l'immense portée de sa théorie sur l'espace (variation de la métrique), la matière(variation de l'énergie totale) et le temps(variation de sa vitesse d'écoulement).

Il se désespérait certainement de ne pas pouvoir situer le«référentiel fondamental»auquel il fait si souvent allusion dans ses expériences de pensée, ce qui lui aurait évidemment permis de connaître la vitesse réelle de tout objet au sein de notre Univers, et par voie de conséquence de chiffrer avec exactitude toutes ces variations …


Le professeur George Fitzgerald Smoot°°, prix Nobel de physique en 2006 est le premier à envisager l'hypothèse du référentiel fondamental. Citation :

«George Fitzgerald Smoot est notamment le premier à mettre en évidence l’asymétrie de la température du fond diffus cosmologique°°° , et à l'interpréter comme résultant d'un effet Doppler dû au déplacement de la Terre par rapport auréférentiel défini par le fond diffus cosmologique.[...].

Les résultats [...] montrèrent que notre Galaxie se déplaçait à une vitesse significative, près de 620 km/s par rapportau référentiel du fond diffus [...].

En outre,la théorie du Big Bang est aujourd’hui largement acceptée grâce aux efforts de G. Smoot et de ses collaborateurs.
»



Si j'interprète bien le Nobel de physique 2006, il est possible de positionner un référentiel au centre de la sphère du fond diffus cosmologique... Ce point serait le seul à être immobile dans l'Univers ; lui seul permet d'appliquer les lois de la relativité restreinte sur le temps, la matière et l'espace de façon parfaitement exacte.


Conclusion : Selon toute probabilité, il paraît évident que le référentiel centré sur le fond diffus cosmologique est confondu avec le point singulier initial, celui du Big-bang, lequel est donc le point de référence de vitesse nulle tant recherché par Einstein, à partir duquel on peut appliquer sans correction la Théorie de la Relativité Restreinte.

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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par bongo1981 » 05/06/2012 - 13:22:52

Beaucoup de confusions.
Kerleroux a écrit :Il semble bien que la«surface de dernière diffusion» soit celle d'une sphère centrée sur le point singulier du Big-bang.
Non, la surface de dernière diffusion est centrée sur l’observateur, c'est-à-dire nous, puisque la surface de dernière diffusion est située à 13.7 milliards d’années dans toutes les directions.
En fait pour être plus précis, la lumière a parcouru 13.7 milliards d’années pour arriver dans notre détecteur, cependant la source qui l’a émise 380 000 ans après le Big Bang se trouve aujourd’hui à environ 50 Gal.
Kerleroux a écrit :On peut regretter que Einstein n'ait pas disposé de ces résultats extraordinaires, lui qui pressentait l'immense portée de sa théorie sur l'espace (variation de la métrique), la matière(variation de l'énergie totale) et le temps(variation de sa vitesse d'écoulement).
La théorie de la relativité générale est bien plus que cela.
Kerleroux a écrit :Il se désespérait certainement de ne pas pouvoir situer le«référentiel fondamental»auquel il fait si souvent allusion dans ses expériences de pensée, ce qui lui aurait évidemment permis de connaître la vitesse réelle de tout objet au sein de notre Univers, et par voie de conséquence de chiffrer avec exactitude toutes ces variations …
Ca c’est un contre-sens. Il n’a jamais parlé de référentiel de ce genre, la seule chose qui intervient dans la relativité, ce sont les référentiels galiléens.


Kerleroux a écrit : Le professeur George Fitzgerald Smoot°°, prix Nobel de physique en 2006 est le premier à envisager l'hypothèse du référentiel fondamental. Citation :

«George Fitzgerald Smoot est notamment le premier à mettre en évidence l’asymétrie de la température du fond diffus cosmologique°°° , et à l'interpréter comme résultant d'un effet Doppler dû au déplacement de la Terre par rapport auréférentiel défini par le fond diffus cosmologique.[...].

Les résultats [...] montrèrent que notre Galaxie se déplaçait à une vitesse significative, près de 620 km/s par rapportau référentiel du fond diffus [...].

En outre,la théorie du Big Bang est aujourd’hui largement acceptée grâce aux efforts de G. Smoot et de ses collaborateurs.
»
C’est également un contre sens étant donné que Smoot parle du référentiel du fond diffus cosmologique, et non de référentiel fondamental.
En effet, quand on réfléchi quelques secondes, on voit que ce référentiel n’existe pas. Si nous plaçons 2 observateurs à plusieurs millions d’années lumière de distance, ils vont mesurer qu’ils sont en mouvement par rapport à ce fond, mais quand tu additionnes les 2 vitesses, tu ne trouveras pas 0.
Kerleroux a écrit :Si j'interprète bien le Nobel de physique 2006, il est possible de positionner un référentiel au centre de la sphère du fond diffus cosmologique... Ce point serait le seul à être immobile dans l'Univers ; lui seul permet d'appliquer les lois de la relativité restreinte sur le temps, la matière et l'espace de façon parfaitement exacte.
Non, la relativité restreinte marche dans n’importe quel référentiel inertiel.
Kerleroux a écrit :Conclusion : Selon toute probabilité, il paraît évident que le référentiel centré sur le fond diffus cosmologique est confondu avec le point singulier initial, celui du Big-bang, lequel est donc le point de référence de vitesse nulle tant recherché par Einstein, à partir duquel on peut appliquer sans correction la Théorie de la Relativité Restreinte.
Non plus, le Big Bang n’a pas eu lieu en un point, mais partout…

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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par Zoharion » 05/06/2012 - 22:49:34

Tiens, en lisant ça, je me suis brièvement mis à imaginer les conditions de départs.

De base, je sais que l'inflation ne veut pas dire que l'univers a fait boum dans un espace déjà préalablement constitué mais que cet espace fait parti intégrante de l'univers et que c'est lui qui enfle dans toutes les directions plus ou moins en fonction de la concentration de la matière (concentration globale qui tend donc à décroître avec le temps et donc cela accélère le processus, mais pas au niveau local)

La première lumière est émise aux alentours de 380 000 après BB (ou IP pour Inflation Primitive). Pour ceux qui débarque (les autres peuvent passer le paragraphe), cela signifie qu'il y avait suffisamment d'espace entre les atomes pour qu'un grain de lumière ne soit pas systématiquement réabsorber par un atome voisin de celui qui avait émis le grain de lumière.

Donc pendant tout ce temps avant la lumière, on est bien d'accord que l'univers enflait déjà en lui-même. Tiens, mais si je m'interroge sur les neutrinos qui eux réagissent beaucoup moins aux influences des autres particules (des atomes en particulier) et qui ont donc été libres des phénomènes de réabsorption bien plus tôt, alors, si on prend n'importe quelle direction, et vu que l'espace n'est pas infini, voire carrément petit à cette époque, la forme de l'univers devient prépondérante : Prenons une particule qui file vers le bord de l'univers, c'est à dire là où l'espace atteint sa limite et qu'après c'est le néant, si c'est espace n'est pas courbé sur lui-même, que devient cette particule ? Il faut admettre dans ce cas, que soit la particule butte sur une limite (et rebondit ??), soit un mécanisme d'auto-création d'espace permet à la particule de continuer son chemin en ligne "droite".

Je serais heureux de lire votre avis parce que ça me titille et je trouve le sujet potentiellement fécond en débat scientifique.

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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par buck » 06/06/2012 - 8:54:22

une explication serait l'univers chiffonee de Luminet
"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] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par bongo1981 » 06/06/2012 - 14:16:37

Zoharion a écrit :De base, je sais que l'inflation ne veut pas dire que l'univers a fait boum dans un espace déjà préalablement constitué mais que cet espace fait parti intégrante de l'univers et que c'est lui qui enfle dans toutes les directions plus ou moins en fonction de la concentration de la matière (concentration globale qui tend donc à décroître avec le temps et donc cela accélère le processus, mais pas au niveau local)
Pas tout à fait, dans cette phrase, je vois deux notions qu’il faut distinguer.
1) L’expansion qui est bien une augmentation d’espace qu’il y a entre les galaxies. Ca c’est la théorie standard du Big Bang. Et tu le dis très bien l’expansion ne se fait pas dans quelque chose, puisque c’est de l’espace qui se crée dans le néant.
2) L’inflation est une phase ponctuelle (elle a duré une fraction de seconde) augmentant la taille de l’univers d’un facteur de 10^50 pendant 10^-40 seconde. Je signale que cette phase n’est pas complètement confirmée par les observations, et elle a été introduite pour expliquer l’homogénéité de la température du fond diffus cosmologique ainsi que la relative platitude de la courbure spatiale.
Zoharion a écrit :La première lumière est émise aux alentours de 380 000 après BB (ou IP pour Inflation Primitive). Pour ceux qui débarque (les autres peuvent passer le paragraphe), cela signifie qu'il y avait suffisamment d'espace entre les atomes pour qu'un grain de lumière ne soit pas systématiquement réabsorber par un atome voisin de celui qui avait émis le grain de lumière.
Non c’est une question de température. En effet, quand il faut très chaud, les photons ont assez d’énergie pour ioniser les atomes d’hydrogène. En dessous d’une certaine température, les photons ne peuvent plus le faire, et les électrons se retrouvent recombinés.
Zoharion a écrit :Donc pendant tout ce temps avant la lumière, on est bien d'accord que l'univers enflait déjà en lui-même. Tiens, mais si je m'interroge sur les neutrinos qui eux réagissent beaucoup moins aux influences des autres particules (des atomes en particulier) et qui ont donc été libres des phénomènes de réabsorption bien plus tôt, alors, si on prend n'importe quelle direction
Il existe également un rayonnement fossile des neutrinos, à peine plus froid que celui des photons (quelque chose comme 2 K au lieu de 2.7 K).
Zoharion a écrit :et vu que l'espace n'est pas infini, voire carrément petit à cette époque, la forme de l'univers devient prépondérante
Ca on ne sait pas le dire.
Zoharion a écrit :Prenons une particule qui file vers le bord de l'univers, c'est à dire là où l'espace atteint sa limite et qu'après c'est le néant, si c'est espace n'est pas courbé sur lui-même, que devient cette particule ? Il faut admettre dans ce cas, que soit la particule butte sur une limite (et rebondit ??), soit un mécanisme d'auto-création d'espace permet à la particule de continuer son chemin en ligne "droite".

Je serais heureux de lire votre avis parce que ça me titille et je trouve le sujet potentiellement fécond en débat scientifique.
La notion de bord pose un problème pour moi. Je suppose que quelque soit la géométrie de l’espace, il n’y a pas de bord.

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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par Victor » 06/06/2012 - 15:35:50

Justement en prenant l'exemple symétrique par analogie de symétrie des trous noirs
ne peut on pas parler d'horizon cosmologique comme une une frontière entre notre univers et le méta univers
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par bongo1981 » 06/06/2012 - 22:26:42

Prenons une autre analogie...

Je suis dans un champ, et je ne vois que des champs à perte de vue. Évidemment mon champ de vision est limité par... l'horizon...

Pas très loin de moi, il y a un autre homme qui constate la même chose, son champ de vision est limité par l'horizon. Mais ce n'est pas la même frontière que la mienne...

Vivons-nous sur la même planète ? ou bien c'est la frontière d'une méta terre ?

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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par passant » 07/06/2012 - 1:22:44

Platon avait une pensée concernant l'horizon. Chacun voit le même horizon mais chacun le voit autre que l'autre. Ainsi chacune des voyances autres que l'autre donne chacune une forme différente à la vue sur le même.

Pour l'Art cela est une source de créativité. Chacun réalise la forme qu'il voit d'un même commun à tous.

Considérant la pensée de Platon je dirais donc qu'un homme regardant une même chose qu'un autre homme, constate autre chose que l'autre concernant la vue sur la même chose et cela de part l'angle de vue de chacun face à une même chose. Cependant si chacun calcul sa position face à l'horizon, chacun aura la même distance.

Le même et l'autre sont des concepts que la pensée humaine a acquis avec l'expérience de l'observation.
bonjour

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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par Kerleroux » 07/06/2012 - 9:39:10

Il est impossible de se faire une idée précise de l'architecture de l'Univers si on ne s'appuie pas sur l'interprétation d'Einstein.

Il ne fait aucun doute qu'Einstein considère les contractions relativistes du temps et de l'espace comme bien réelles, et non réciproques d'un référentiel à l'autre comme le prétendent certains. Il suffit de prendre connaissance des propos qu'il tient 21 ans après la publication de la Relativité Restreinte. Il écrit avec Léopold Infield l'ouvrage intitulé « L'évolution des idées en physique ». Cet ouvrage, qui est un exposé des idées qui l'ont conduit à sa théorie , ne comporte aucun développements mathématique ou scientifique. C'est comme il le dit si bien dans le préface une esquisse « des tentatives de l'esprit humain pour trouver la connexion entre le monde des idées et le monde des phénomènes ».

Ainsi, page 175, on peut lire :

« Si la vitesse de la lumière est la même dans tous les SC °, alors des barres en mouvement doivent changer leurs longueurs, des horloges en mouvement doivent changer leurs rythmes, et les lois gouvernants ces changements sont rigoureusement déterminées.
Il n'y a rien de mystérieux ou de déraisonnable dans tout cela. Dans la physique classique on a toujours supposé que les horloges ont le même rythme quand elles sont en mouvement que lorsqu'elles sont au repos, et que les barres ont la même longueur quand elles sont en mouvement que lorsqu'elles sont au repos. Si la vitesse de la lumière est la même dans tous les SC, si la théorie de la relativité est valable, alors nous devons sacrifier cette suposition. Il est difficile de se défaire de préjugés profondément enracinés, mais il n'y a pas d'autre issue.
 »

Puis plus loin, page 180 :
« Les changements deviennent plus marqués à mesure que la vitesse augmente. Il suit de la transformation de Lorentz qu'un bâton se réduirait à rien, si sa vitesse atteignait celle de la lumière. De même, le rythme d'une horloge en mouvement, [...], se ralentit, et s'arrêterait tout à fait, si elle venait à se mouvoir avec la vitesse de la lumière […] ».

Celui qui prétend que le phénomène n'est qu'une illusion liée à l'observation à distance arrive à la conclusion que les phénomènes de contractions sont réciproques, que l'on se place dans un référentiel ou dans l'autre, dès lors qu'il existe une vitesse relative de translation entre ces 2 référentiels.
Celui-là admet sans s'en rendre compte que le temps et les longueurs seraient en réalité les mêmes dans tous les référentiels, et c'est un retour, involontaire peut-être, mais indéniable au temps absolu et à une métrique absolue.

Pour enfoncer le clou, j'ajoute un passage du livre relatif à l'idée d'Einstein pour expliquer la variation de l'énergie totale d'un corps matériel en fonction de sa vitesse, page 183, en partant de la proposition de l'ancienne mécanique de Newton :

« Supposons un corps d'une masse définie se mouvant le long d'une ligne droite et subissant l'action d'une force extérieure dans la direction de son mouvement. La force, comme nous le savons est proportionnelle au changement de vitesse. Ou, pour être plus explicite, il revient au même qu'un corps augmente sa vitesse de 100 à 101 mètre par seconde, ou de 290 000 km à 290 000 km et 1 mètre par seconde. […]
Cette proposition est-elle vraie du point de vue de la relativité ? Nullement. Cette loi n'est valable que pour les petites vitesses. […]. Si la vitesse est grande, des forces considérables sont nécessaires pour l'accroître. […]. Plus une vitesse s'approche de la vitesse de la lumière (299 792 km/s), plus il est difficile de l'accroître. [...]. Aucune force finie, si grande soit-elle, ne peut produire une vitesse qui dépasse cette limite. […]".


Chacun sait qu'un corps qui voyage à une vitesse proche de celle de la lumière voit sa masse tendre vers l'infini (masse totale = énergie totale). Aussi, si le phénomène était réciproque du référentiel au repos au référentiel en mouvement, on pourrait dire du point de vue de la particule située dans un cyclotron, que c'est la Terre qui est animée d'une vitesse proche de celle de la lumière. Cette affirmation impliquerait que la masse-énergie (ou énergie totale) de la Terre approcherait une valeur infinie, ce qui n'est évidemment pas le cas car nous serions de ce fait anéantis par une énorme gravitation !

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bongo1981
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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par bongo1981 » 07/06/2012 - 12:03:23

Les passages que tu cites disent le contraire de ce que tu dis.

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franckpiton
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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par franckpiton » 07/06/2012 - 22:14:35

bongo1981 a écrit :Les passages que tu cites disent le contraire de ce que tu dis.


Je me doute que tu a raison, mais pourrez tu détailler les raisons pour lesquelles c'est faux.
lorsque quelqu'un s'exprime, et que l'on ne comprend pas ce qu'il dit, c'est qu'il est bête. Et moi je ne peux pas être bête. Je suis douanier...

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bongo1981
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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par bongo1981 » 08/06/2012 - 9:54:34

Il ne fait aucun doute qu'Einstein considère les contractions relativistes du temps et de l'espace comme bien réelles, et non réciproques d'un référentiel à l'autre comme le prétendent certains.
De ce que je comprends du principe de relativité, il n’y a aucun observateur particulier, ou bien il n’y a aucun référentiel absolu.
Par contre, il y a une classe de référentiel où la description des lois de la physique est simple : les référentiels galiléens : les référentiels qui sont en translation rectiligne uniforme, où lorsqu’aucune force n’agit, alors tous les corps en mouvement ont un mouvement rectiligne uniforme.

Donc la théorie de la relativité restreinte dit que les contractions relativistes du temps et de l’espace sont réciproques d’un référentiel à l’autre.
Ceci veut dire qu’une règle mesurée dans chaque référentiel (donc au repos) peut faire 20 cm de long, mais la règle de l’un mesurée par l’autre peut faire 10 cm. Tout dépend de leur vitesse respective.
« Si la vitesse de la lumière est la même dans tous les SC °, alors des barres en mouvement doivent changer leurs longueurs, des horloges en mouvement doivent changer leurs rythmes, et les lois gouvernants ces changements sont rigoureusement déterminées.
Il n'y a rien de mystérieux ou de déraisonnable dans tout cela. Dans la physique classique on a toujours supposé que les horloges ont le même rythme quand elles sont en mouvement que lorsqu'elles sont au repos, et que les barres ont la même longueur quand elles sont en mouvement que lorsqu'elles sont au repos. Si la vitesse de la lumière est la même dans tous les SC, si la théorie de la relativité est valable, alors nous devons sacrifier cette suposition. Il est difficile de se défaire de préjugés profondément enracinés, mais il n'y a pas d'autre issue.
»
Il faut comprendre que nous vivons dans un espace-temps en 4 dimensions. Lorsque nous regardons un évènement dans un autre référentiel, c’est comme si nous regardions un objet dans le monde en 3D tourné d’un angle donné. C’est le même objet, mais vu d’un autre angle.
Celui qui prétend que le phénomène n'est qu'une illusion liée à l'observation à distance arrive à la conclusion que les phénomènes de contractions sont réciproques, que l'on se place dans un référentiel ou dans l'autre, dès lors qu'il existe une vitesse relative de translation entre ces 2 référentiels.
Je ne comprends pas ce terme d’illusion.
Si tu mesures la longueur d’une règle, est-ce que c’est une illusion ? Si tu n’es pas d’accord avec la mesure avec un autre observateur, ce n’est en rien contradictoire.
C’est comme si tu disais : Paris est au nord.

L’Orléanais est d’accord, mais le Lillois n’est pas d’accord. La notion de nord est en référence à une référence.
Einstein a dit : ma règle mesure 5 cm, ça ne veut rien dire si tu ne précises pas dans quel référentiel c’est mesuré. En général, c’est implicite, mais on dit « ma règle mesure 5 cm au repos ».
Celui-là admet sans s'en rendre compte que le temps et les longueurs seraient en réalité les mêmes dans tous les référentiels, et c'est un retour, involontaire peut-être, mais indéniable au temps absolu et à une métrique absolue.
Absolument pas, la relativité dit justement que la longueur des règles dépend du référentiel.
« Supposons un corps d'une masse définie se mouvant le long d'une ligne droite et subissant l'action d'une force extérieure dans la direction de son mouvement. La force, comme nous le savons est proportionnelle au changement de vitesse. Ou, pour être plus explicite, il revient au même qu'un corps augmente sa vitesse de 100 à 101 mètre par seconde, ou de 290 000 km à 290 000 km et 1 mètre par seconde. […]
Pas compris, mais je suppose que tu voulais dire : de 290 000 km/s à 290 001 km/s ? c’était une erreur de copie ?
Cette proposition est-elle vraie du point de vue de la relativité ? Nullement. Cette loi n'est valable que pour les petites vitesses. […]. Si la vitesse est grande, des forces considérables sont nécessaires pour l'accroître. […]. Plus une vitesse s'approche de la vitesse de la lumière (299 792 km/s), plus il est difficile de l'accroître. [...]. Aucune force finie, si grande soit-elle, ne peut produire une vitesse qui dépasse cette limite. […]".
Pour moi ça c’est juste.
Chacun sait qu'un corps qui voyage à une vitesse proche de celle de la lumière voit sa masse tendre vers l'infini (masse totale = énergie totale).
Non, la masse est invariante. Sa quantité de mouvement augmente plus vite que sa vitesse, et elle tend vers l'infini, lorsque v tend c.
Aussi, si le phénomène était réciproque du référentiel au repos au référentiel en mouvement, on pourrait dire du point de vue de la particule située dans un cyclotron, que c'est la Terre qui est animée d'une vitesse proche de celle de la lumière. Cette affirmation impliquerait que la masse-énergie (ou énergie totale) de la Terre approcherait une valeur infinie, ce qui n'est évidemment pas le cas car nous serions de ce fait anéantis par une énorme gravitation !
Alors… dans un cyclotron le mouvement est accéléré, donc la relativité restreinte ne s’applique pas.
Pour ce qui du parallèle entre gravitation et relativité, on tombe facilement dans des paradoxes, je n’ai pas de bon exemple en tête pour illustrer ce que je veux dire, il faut que je trouve un exemple pédagogique.

Zoharion
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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par Zoharion » 09/06/2012 - 18:29:04

bongo1981 a écrit :
Zoharion a écrit :La première lumière est émise aux alentours de 380 000 après BB (ou IP pour Inflation Primitive). Pour ceux qui débarque (les autres peuvent passer le paragraphe), cela signifie qu'il y avait suffisamment d'espace entre les atomes pour qu'un grain de lumière ne soit pas systématiquement réabsorber par un atome voisin de celui qui avait émis le grain de lumière.

Non c’est une question de température. En effet, quand il faut très chaud, les photons ont assez d’énergie pour ioniser les atomes d’hydrogène. En dessous d’une certaine température, les photons ne peuvent plus le faire, et les électrons se retrouvent recombinés.



Si tu pouvais détailler cette explication. D'après mes connaissances, La température étant, à cette échelle, une conséquence de la vibration des atomes (mais j'imagine que là on ne parle pas de tout l'atome mais seulement des électrons qui changent d'orbite, et s'éloignent du noyau). D'autre part, pour que le photon ionise l'atome (ce qui veut dire que l'électron récupère l'énergie du photon qui lui est "rentré dedans"/"tombé dessus" pour augmenter sa vitesse et ainsi se libérer de l'attraction du proton/noyau), il faut nécessairement contact et donc, qu'après émission (l'électron revient à un état dé-excité en émettant un photon), ce photon soit immédiatement à proximité d'un autre électron qui le réabsorbe et donc empêche la lumière dans sa globalité de se propager.
Donc la température est, hormis si on apporte un surplus d'énergie comme une plaque chauffante dans une cuisine, une conséquence de la proximité des atomes, les uns des autres. Et cette concentration est déterminée par l'espace libre entre atome qui augmente avec le temps du fait de l'expansion.
Bref, je ne comprends pas trop la critique.

bongo1981 a écrit :
Zoharion a écrit :Prenons une particule qui file vers le bord de l'univers, c'est à dire là où l'espace atteint sa limite et qu'après c'est le néant, si c'est espace n'est pas courbé sur lui-même, que devient cette particule ? Il faut admettre dans ce cas, que soit la particule butte sur une limite (et rebondit ??), soit un mécanisme d'auto-création d'espace permet à la particule de continuer son chemin en ligne "droite".

Je serais heureux de lire votre avis parce que ça me titille et je trouve le sujet potentiellement fécond en débat scientifique.

La notion de bord pose un problème pour moi. Je suppose que quelque soit la géométrie de l’espace, il n’y a pas de bord.


Après l'univers le néant. On peut donc concevoir un bord. Bref, que l'espace soit courbé ou non sur lui-même et laisse donc ou non la possibilité de sortir, il y a l'univers et il y a le néant.
Alors question : Juste, Pourquoi ?

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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par Victor » 09/06/2012 - 18:57:56

bongo1981 a écrit :Prenons une autre analogie...Je suis dans un champ, et je ne vois que des champs à perte de vue. Évidemment mon champ de vision est limité par... l'horizon...Pas très loin de moi, il y a un autre homme qui constate la même chose, son champ de vision est limité par l'horizon. Mais ce n'est pas la même frontière que la mienne...Vivons-nous sur la même planète ? ou bien c'est la frontière d'une méta terre ?



Bon je repose à question y a il un ailleurs différents de notre univers qu'est ce qu'il y a au de-la de l'univers observable
En ce qui concerne la recherche en sciences, Je dirais : Cherche encore !

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Re: [News] 1er modèle de l'Univers observable du Big-Bang jusqu'à aujourd'hui

Message par Mizar 17 » 09/06/2012 - 19:07:20

Bon je repose à question y a il un ailleurs différents de notre univers qu'est ce qu'il y a au de-la de l'univers observableVictor

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ben ,ça , c'est la GRANDE question ! . :grat2:
Nos cerveaux primaires pas aptes a concevoir un univers fini ( quoi apres les limites ?) ou non fini( encore pire ).
"Les sillons de l'espace où fermentent des mondes"
Leconte de Lisle

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