Le paradoxe du Big Bang

[Pierre-Marie 69]

Eu égard à la célérité de la lumière, nous savons que regarder loin, c'est regarder tôt. Or, selon la théorie du Big Bang, plus on remonte dans le temps, plus l'univers se contracte. Donc, plus on regarde tôt, plus on regarde près. Ce qui donne : plus on regarde loin, plus on regarde près. Qui voudrait bien me sortir de ce malaise ?
Nous nous exprimons en années-lumières pour dater tous ces événements. Une année est définie par le temps de révolution de la Terre autour du Soleil, peut-être cela n'a-t-il plus aucun sens ailleurs que chez nous. Ou cette lumière, justement, qui, à elle seule, définit tant de choses dont sans doute le temps, fait-elle ce qu'elle veut et l'âge de l'univers devient une notion qui n'a pas de sens. Mais comprenez que quand j'apprends qu'on est parvenu à voir tel quasar à 14 milliards d'A.L. et qu'il y a 14 milliards d'années, l'univers étant plus jeune était beaucoup plus petit mais que, précisément, cet objet est le plus lointain visible alors qu'il devrait être le plus proche, comprenez que je vous pose la question.
Ou alors, le trajet est courbe et la lumière fait le tour de l'univers. Dans ce cas, les objets les plus proches sont aussi les plus lointains, comme si, pour aller de Paris à Versailles, on faisait le tour de la terre. Mais alors, si la lumière rayonnait de façon isotropique, il suffirait de se retourner pour la voir toute proche. Croyez-vous que nous voyions, de ce fait, certains objets plusieurs fois, dans des directions différentes ? Oui, bien sûr, les mirages gravitationnels mais je veux dire, des directions vraiment très différentes ?

Pierre

[mrstranger 0]

Intéressante contribution...
Effectivement, plus on regarde loin dans l'espace, plus on regarde tôt dans la chronologie de l'Univers...
Tout logiquement, si l'univers à un début, il y a donc une limite sur la distance que l'on peut voir. A supposer qu'il n'y avait rien avant le big bang, il est logique de ne rien pouvoir observer au delà d'une certaine limite...
Le quasar que l'on observe à 14 milliards d'années lumière est un jeune quasar.
Pour l'instant, l'age de l'univers est estimé entre 15 et 18 milliards d'années, dans le cadre de la théorie du Big Bang.
Seulement, dans le cadre de cette théorie, il n'est pas possible de voir le moment du big bang. Ce que l'on peut voir de plus proche de l'instant du big bang, c'est le fameux rayonnement fossile, observable dans toutes les directions que l'on regarde.
Il n'est pas permis de voir plus tôt à cause de certaines contraintes inérant au big bang. Donc pour le moment, il n'est pas envisageable de voir au delà d'une certaine limite.

Cela dit, il faut bien prendre conscience qu'aussi répandu que soit le big bang dans les esprits, il n'en reste pas moins qu'une théorie à démontrer.

Il y a d'autres théories tout autant valable, mais beaucoup moins majoritaires que le big bang.

La théorie du big bang est celle qui résiste le mieux au contradiction qu'on peut essayer de lui trouver, c'est pour cela que cette théorie est autant majoritaire...

Hum ? ;o)
Alain

[mrstranger 0]

Ah oui...
je n'ai pas tout à fait répondu à ton paradoxe qui était que plus on regardait loin dans l'espace, plus on voyait l'univers jeune, plus celui-ci étant compacte, plus on voyait près...
C'est effectivement ce qui se passe, mais le temps s'écoule "plus vite" que les galaxies ne bougent...
Plus on regarde loin, plus les objets que l'on voit sont proches les uns des autres (non pas en apparence, mais surtout en réalité).
Il y a un autre phénomène à prendre en compte, c'est la notion d'univers en expansion.
Ce ne sont pas les objets qui s'éloignent de nous, c'est la distance qui nous sépare d'eux qui s'agrandit. Ca parait à priori revenir au même, mais ça change tout au niveau de la cause. Pourquoi les objets dans l'univers s'éloignent de nous ? parce que la distance qui nous sépare de ces objets se dilate, un peu comme un élastique. Plus les objets sont éloignés les uns des autres, plus la dilation sera rapide.

J'espère que ça nettoie le paradoxe ?
Alain

[HaleBopp 34]

Plus il y a de gruyère et plus il y a de trous. Mais plus il y a de trous, moins il y a de gruyère. Donc plus il y a de gruyère, moins il y a de gruyère !

Pierre-Marie, fais attention aux faux syllogismes. Ces raisonnements n'ont parfois pas de sens. L'univers n'est pas une équation mathématique dont on peut ballader les membres d'un côté et de l'autre du signe égal.

Par ailleurs, les distances sont définies par les scientifiques selon des reférentiels qui leurs sont familiers. L'année-lumière, le parsec ou ce que tu veux ne diront pas grand chose à un habitant de M31, c'est sûr. C'est comme si ma boulangère me donnait le prix en yen. Mais ça ne change rien à la valeur des choses puisque la célérité de la lumière est constanste dans le vide quelque soit l'endroit de l'univers.

Pour ce qui est de tes questions métaphysiques, je crois que tu compliques trop les choses et tu te perds tout seul dans le labyrinthe de tes pensées. Il faut que tu regardes les choses avec ton coeur et pas avec tes yeux. Et là tu comprendras.

[Patrick 0]

Bonjour,
il y a toujours quelque chose qui m'a étonnée voire gênée dans la théorie du Big-Bang.
Quand on pose aux scientifiques la question de savoir ce qu'il y a avant.
Leurs réponses en gros, c'est que c'est une question à ne pas poser.

Cela rejoint d'ailleurs les propos d'Alain dans sa 1ère réponse: "dans le cadre de cette théorie, il n'est pas possible de voir le moment du big bang".

On atteint ici les limites de la science.

D'ailleurs le mot théorie me parait mal approprié. On devrait +tôt dire, une hypothèse pour le Big Bang.

Mon avis est que les humains (nous!)sont bien arrogants tout de même: essayer de comprendre la naissance et l'évolution de l'univers alors qu'on n'est même pas capables de vivre en paix et de préserver notre environnement (l'accès au ciel nocturne de + en + réduit pour ne parler que de notre passion est un bon exemple de pollution).
En attendant et pour finir sur une note optimiste, il nous reste encore la possibilité de simplement observer et nous émerveiller.
Le temps des réponses viendra bien assez tôt...
Patrick.

[Bruno- 3 965]

Patrick, le Big Bang est bien une théorie et certainement pas une simple hypothèse !!!! Ce que tu dis est, selon moi, de l'obscurantisme (cela dit sans vouloir t'offenser...)

Je t'explique pourquoi je réagis comme ça, c'est important ! Il y a quelques années, aux États-Unis (du moins dans certains états) on voulait enseigner dans les classes de science, parallèlement à la théorie de l'évolution de l'espèce, la vision biblique du monde créé en sept jours, sous prétexte que c'était "une théorie comme une autre". À force de prendre les théories pour des hypothèses, voici où ça nous mène !!!!

Le Big Bang repose sur la Relativité Générale, une théorie solide et maintes fois confirmée (songe au pulsar double !) Ses prédictions ont été réalisées (abondance de l'hélium primordial, rayonnement cosmologiqe). La théorie a encore des faiblesses, et elle se révélera peut-être complètement fausse, mais la réduire à une simple hypothèse relève, je le répète, de l'obscurantisme.

Concernant la question "qu'y avait-il avant le Big Bang ?" : c'est une question qui n'a pas de sens dans le cadre de la théorie actuelle, car le temps est né en même temps que l'espace (de même que "qu'y a-t-il au nord du pôle Nord ?") Ne leur reproche donc pas de ne pas se poser cette question !!!!

Concernant la question de départ, je pense qu'il s'agit d'une remarque judicieuse, mais qu'il n'y a aucune crainte à avoir : tout cela est pris en compte dans les équations. Par exemple j'avais lu dans l'article "Cosmologie" de l'Encyclopedia Universalis, que les diamètres apparents des astres finissent par augmenter avec la distance (si j'ai bien compris, parce que la lecture est ardue !) Il me semble que ça va dans le bon sens, non ?

Dernière chose : quand on lit que tel quasar est âgé de 14 milliars d'années, cela signifie en réalité qu'il est âgé de 14/16 de l'âge de l'Univers (si l'on adopte 16 milliards d'années pour celui de l'Univers), ce qui se calcule facilement d'après le redshift. Les médias préfèrent nous donner l'âge plutôt que le redshift parce que c'est moins compliqué... mais n'oubliez jamais que l'observation a fourni uniquement le redshift. On peut ainsi savoir :

1) quel est le quasar le plus lointain/ancien ;
2) quel est son âge RELATIVEMENT A L'ÂGE DE L'UNIVERS (dans le cadre d'une théorie).
3) et donc si un quasar est très très près du Grand Début.

Bruno.

[Patrick 0]

Qualifier mon intervention d'obscurantisme, c'est y allé un peu fort...J'ai regardé dans le dico. pour bien confirmer la définition que j'en avais:"Système de ceux qui ne veulent pas voir l'instruction pénétrer dans la masse du peuple".
Et là je dis non!:
Je suis le 1er a essayé de dire à mon entourage d'observer les événements astro. ou de tenter un début d'explication.
Pour ce qui est d'avoir donné mon avis sur u n sujet que je ne maîtrise pas: je plaide coupable.
Cordialement
Patrick.

[Bruno- 3 965]

Patrick : bien-sûr que c'est y aller un peu fort, et je m'étais expliqué. Ta définition correspond d'ailleurs bien à l'exemple que j'avais donné. Je trouve que, de nos jours, le grand public a tendance à prendre les théories pour de simples hypothèses (d'une part on se méfie de la science et d'autre part la prudence légitime des scientifiques est parfois mal interpétée). Ne sachant pas qu'il se trompe, il peut tomber dans le piège du type décrit dans mon message précédent (enseignement scientifique aux États-Unis), qui lui relève de l'obscurantisme, notamment au vu de la définition de ton dictionnaire.

Bruno.

[francis 7]

Salut à vous,
Que pensez vous des implications issues de conclusions de la physique quantiques, à savoir la subjectivité de l'observateur et de là l'impossibilité d'obtenir une réponse définitive et exacte à toute expérimentation
scientifique?
Ca laisse toute place à la révélation, fondement de toute métaphyque religieuse.
J'amerais vos avis si vous vous sentez de bifurquer de ce coté!
Francis.

[Pierre-Marie 69]

Restons dans l'astronomie ; le sujet n'est pas encore épuisé. Merci.

[francis 7]

C'est juste!
j'ai failli squatter ton thread, désolé...
L'habitude des conversations à batons rompus!

[astroseb 3]

je ne pense pas que le temps ai commencé avec le bigbang.le temps existe partout mais peut-etre pas a la meme echelle.

[Pierre-Marie 69]

Si l'univers est en expansion, il n'a peut-être pas une masse suffisante pour emprisonner la lumière ; en revanche, il doit certainement en incurver la trajectoire. Dans quelles proportions ? Et les objets éloignés seraient alors plus proches qu'ils ne le paraissent. Sauf si, comme c'est probable, l'espace a la même courbure que la trajectoire lumineuse.
Il se peut, quand-même, que les objets ne se situent pas là où nous les voyons.

Pierre

[Bruno- 3 965]

"il n'a peut-être pas une masse suffisante pour emprisonner la lumière ; en revanche, il doit certainement en incurver la trajectoire. Dans quelles proportions ?"

C'est (en gros) le point de départ du raisonnement d'Einstein qui l'a conduit à exploiter sa théorie de la Relativité Générale pour constuire son premier modèle cosmologique. La réponse a ta question est un modèle géométrique de l'Univers (on cherche la "métrique" de l'Univers, c'est-à-dire la forme que prennent les géodésiques, qui sont les chemins les plus courts d'un endroit à un autres, chemins qu'emprunte justement la lumière).

Tu n'as plus qu'à te plonger dans les livres de comologie relativiste ou bien attendre qu'un spécialiste de cette matière fasse un tour par ici...

"Et les objets éloignés seraient alors plus proches qu'ils ne le paraissent"

Je n'en vois pas la raison.

"l'espace a la même courbure que la trajectoire lumineuse."

Oui, ça doit être quelque chose comme ça. Je crois même que c'est comme ça qu'on définit la courbure de l'espace.

"Il se peut, quand-même, que les objets ne se situent pas là où nous les voyons."

1) On voit les objets non pas là où ils sont aujourd'hui mais là où ils étaient il y a quelques milliards d'années (pour les quasars)

2) Si l'Univers est "courbe", en apparence les objets lointains ne sont pas dans la direction que pointe le doigt (ou le télescope)... Disons que la direction pointée par le doigt doit s'incurver, comme s'incurve la trajectoire des photons issus de ce quasar. Mais attention, "incurver" n'a pas le sens usuel puisque ces trajectoires sont réellement des lignes droites ! (des lignes droites dans un espace courbe, l'incurvation n'est que mathématique - ces trajectoires sont réellement droites par rapport à nous mais deux de ces droites parallèles finissent par se couper, ce qui prouve leur courbure intrinsèque)

Si vous avez compris ce que je viens de dire, vous êtes forts... Lisez plutôt de bons livres de vulgarisation !

Bruno.

[Pierre-Marie 69]

C'est sympa de répondre ainsi point par point.

[Patrick 0]

Bonjour,
Bruno, as tu des livres en particulier à conseiller STP?
Je sais que S.HAWKING en a sorti un récemment. Est ce qu'il vaut le coup?
Merci

[Bruno- 3 965]

De Hawking je n'ai lu que "Une brève histoire du temps", que je considère comme l'exemple de la mauvaise vulgarisation (à vouloir éviter d'être technique, il reste superficiel et vague, donnant l'impression au lecteur qu'il suffit de méditer...)

J'ai lu il y a près de dix ans un livre très bien fait qu'on m'avait prêté et que je n'ai jamais acheté, un livre qui doit s'intituler "Le Big Bang" ou quelque chose comme ça, écrit par un américain, et qui retrace notamment l'histoire de la théorie. Ce que je dis ne va pas vous permetter de trouver ce livre, mais peut-être quelqu'un qui l'a lu va le reconnaître ? (auteur américain, couverture peut-être jaune.) Ce livre a l'avantage de ne pas être technique tout en expliquant pas mal de choses.

Un vieux livre, toujours utile : "Les trois premières minutes de l'Univers", de Steven Weinberg (en poche aux éditions Seuil - Point Science)

Mes deux préférés, d'Andrillat :

"La cosmologie moderne" (Masson) (il y a plusieurs auteurs mais Andrillat a écrit la majorité des chapitres). C'est un livre très technique ! Je vous conseille de le lire comme on étudie un cours, c'est-à-dire en refaisant les calculs en même temps que lui. Du fait qu'il est technique, ce livre va très loin (exactement l'opposé de Hawking). Je n'oublierais jamais cette phrase : "L'Univers est défini comme la géométrie de son espace" (et c'est cette définition qui fait de la cosmologie une science.)

"L'Univers sous le regard du temps" (Masson). Moins compliqué bien que tout aussi technique, plus approfondi ; pour moi le meilleur livre sur la cosmologie relativiste.

Le premier des deux livres d'Andrillat aborde particulièrement la notion de "Superforces" pour expliquer les propriétés de l'Univers à ses débuts et pour expliquer comment l'Univers est né à partir du Néant. Il y a un livre qui aide à comprendre ça : "Superforce", de Paul Davies (je ne sais plus chez quel éditeur). Je considère ce livre comme la meilleure vulgarisation que j'aie jamais lue, toutes sciences confondues.

La meilleure vulgarisation astronomique, je la décernerais à "Les Trous Noirs", de J.P. Luminet. Un chapitre aborde les liens entre trous noirs et Univers (voir la discussion sur le paradoxe n° 2)

À propos de la théorie des Supercordes (la suite des Superforces, en quelque sorte...), il existe un livre écrit par Brian Greene dont j'ai oublié le titre ("Supercordes" ? pas sûr...) Ce livre essaie d'aborder au mieux la discipline la plus compliquée qui ait jamais été étudiée par l'homme. Sans jamais tomber dans le travers de Hawking, il n'arrive pourtant pas à ne pas être vague. Je pense que c'est à cause de la complexité du sujet.

L'intérêt de ces livres est qu'ils exposent les théories "standard" et non pas les croyances de leurs auteurs. Ce n'est donc qu'après les avoir lus que l'on pourra lire des livres plus personnels, comme celui de J.P. Petit sur les Univers jumeaux par exemple. J'avais lu aussi un livre de Trin Thuan Xhan (aux fautes d'orthographes près) dont j'ai oublié le titre, et qui était aussi assez personnel, donc à déconseiller en première lecture.

Sinon les livres de Hubert Reeves parlent un peu de cosmologie (au moins les deux premiers, je ne connais pas les suivants) mais je dois avouer que je les trouve très en retrait de ceux que j'ai cités... Reeves est là pour susciter l'intérêt, plutôt, et c'est une autre mission (qu'il remplit d'ailleurs très bien !)

Bruno.

[anakin57 0]

n'oublions pas dans tout ca que le temps n'est qu'une invention de l'homme pour lui permettre de ne pas louper ses rendez vous et que chaque "choses" dans l'univers a son rythme nous on parle de milliards d'annee alors que pour le developpement de l'univers ce n'est peut etre qu'une seconde qui vient de s'ecouler ,la terre aussi est "vivante " depuis environ 5 milliards elle na cesse de bouger pourtant on peut toujours s'asseoir et attendre de voir monter les alpes on ne verra rien bouger .
j'espere que vous arrivez a voir mon point de vue
imaginez vous etre un arbre il vit deja sur deux cycles different celui du jour nuit et celui des saisons et mettez vous a sa place et regardez les gens autour se deplacer ils se deplacent pour lui en accelere et pourtant lui il vit comme nous
alors en restant dans se contexte pourquoi pas imaginer une autre race qui se deplacerait a un autre rythme plus lent par exemple pour nous ils seraient immobiles ou alors a des vitesses proches de la lumiere on ne les verraient meme pas et nous serions pour eux des choses immobiles
n'oublions pas que notre "temps" n'est pas le temps universel

bon voila mon point de vue et vous qu'en pensez vous ?allez bye !!!!!

ps :ca ete dur a mettre en ecrit ce que je pense alors si vous n'y comprenez rien tant pis

[Bruno- 3 965]

Tiens, puisque cette discussion s'est réouverte, j'en profite pour préciser le livre dont je parlais. Le livre sur les Supercordes s'appelle en fait "L'Univers élégant".

Bruno.

[-ms- 2]

Il y a le système réel qui nous est encore inconnu. Puis, il y a une approche de ce système complexe par un modèle appelé Big-Bang.

Pour tendre vers une solution, l'homme procède de façon incrémentale (de grands jalons : Ptolémée, Newton, Einstein, ...) et itérative.

Nous sommes actuellement dans une des nombreuses itérations du jalon de la relativité selon Einstein.

Cela explique peut-être notre conditionnement de type "Espace-Temps" (en attendant le prochain jalon).

Le Big-Bang est un modèle unique qui admet différentes vues :
- mathématique,
- philosophique,
- métaphysique.

De ce fait, je respecte le point de vue de chacun et j'attend avec impatience la prochaine itération.

Enfin, dites-moi pourquoi cet univers d'apparence si tranquille est en réalité aussi chaotique ?

[Pierre 309]

Patrick:
le livre de S.Hawking que tu cherches s'appelle "l'univers dans une coquille de noix" éditions Odile Jacob.

Je trouve ce livre difficile à comprendre car abstrait, mais j'ai pas un grand bagage scientifique.

[Vince 0]

Il est vrai que ce livre est hardu dans les conceptes qu'il essaie de vulgariser, mais au de là du discours la présentation les photos/planches qui acompagnent les § sont d'une réelle qualité.

Merci aux contributeurs de ce thread trés instructif.

Vincent

[astroseb 3]

je vais en rajouter une ptite touch:cela depend dans quel sens on regarde.si on regarde dans le sens de l'expansion ,on voit le debut du bigbang,et si on regarde dans le sens inverseon voit la fin de l'explosion(si on compte sur le fait que ca en est une).me comprenez-vous?mais le paradoxe est que si on regarde le debut de l'univers et bien en fait il est plus agé.je vous laisse mediter.

[Bruno- 3 965]

Heu... j'ai rien compris !

Astroseb, tu peux répéter ?...

[astroseb 3]

c'est pourtant simple:une explosion dure un certain temps(en fonction de la taille de l'objet qui explose),ce n'est pas instantané!
plus c'est gros,plus c'est long,donc le debut de l'explosion,c'est loing de de l'epicentre et la fin de l'explosion est au centre.c'est pour ca que je dis que ca depend du sens dans lequel on regarde.le tout est de savoir ou est le centre du bigbang.
je me rend compte que tout ce qui est dis ici est le fruit d'etres deja morts depuis longtemps,et il n'y a pas de nouvelles idées,ou theorie issus de vos imagination.
presque tout ce que je dis,c'est moi qui y pense jour et nuit,et trouve tout ca.je ne veut pas dire que je suis un genie,mais essayez de penser par vous meme au lieu de repeter ce que l'on vous a ensseigner.surtout que j'ai lu il y a pas longtemps dans un sience et vie que la theorie de la relativité est depassée.