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  • Épisode 6 – Complément sur l’expansion cosmologique

    cosmologie_01

    Cet épisode fait partie du podcast Cours de cosmologie

    • 29 Dec 2015 11:05:44
    • Richard Taillet
    • 26 min
    • 207.62 Mo
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    Cet épisode détaille la réponse à deux questions qu'on peut se poser sur l'expansion cosmologique : l'expansion peut-elle conduire à des vitesses plus grandes que celle de la lumière et violer les lois de la relativité ? Si tout s'expand, même les doubles décimètres, comment peut-on mesurer la moindre expansion ?

    Cosmologie ; Big Bang ; relativité générale ; expansion cosmologique

    6 commentaires sur “Épisode 6 – Complément sur l’expansion cosmologique”

    1. Bonjour et merci pour ces cours qui me permettent de renouer avec la physique après quelques dizaines d’années où je ne m’en suis plus préoccupé….
      Je suis troublé car je ne comprends pas les 2 points que vous traitez dans cet épisode 6.
      Je vais essayer de formuler mes questions simplement :
      1/ vous dites qu’il n’y aucune expansion à petite échelle : mais à partir de quelle échelle exactement ? et surtout comment ce passage d’une expansion à « aucune » se ferait-il de façon discontinue quand on passerait d’une échelle de distance à une autre ? vous dites aussi que des corps liés entre eux à petite échelle ne subissent pas d’expansion, mais tous les corps ne sont-ils pas liés entre eux par la gravité justement ? Y compris les galaxies, ce qui explique la formation d’amas ? Enfin on entend dire que l’expansion n’est pas l’éloignement des corps, mais l’expansion de l’espace lui-même : alors pourquoi une portion d’espace s’expandrait et pas une autre, en raison simplement de l’ordre de grandeur de cette portion ??
      2/ Vous semblez dire aussi que la vitesse moyenne d’expansion de l’espace entre deux corps peut dépasser la vitesse de la lumière, si l’expansion est très forte. Mais la vitesse d’expansion de l’espace entre deux corps n’est-elle pas tout simplement la vitesse d’éloignement de ces corps ? En bref : est-il possible que deux corps, disons par exemple deux étoiles, très éloignées l’une de l’autre, s’éloignent l’une de l’autre plus vite que c, si l’expansion de l’univers devient très rapide ???
      Merci en tout cas de vos éclaircissements, cet épisode m’a complètement laissé perplexe.

       

    2. Si j’applique la loi de Hubble à la distance terre-lune j’obtiens que la lune s’éloigne de nous à une vitesse dont l’ordre de grandeur est 2 cm/an. Est-ce que je me trompe (pas évident de jongler avec ces ordres de grandeur) ? Est-ce que le principe même d’appliquer la loi de Hubble à la lune est complètement faux ? Si oui pourquoi ? Merci !

       

    3. Bonjour Richard,
      Sait-on pourquoi 300 000?
      Qu’est ce qui fait que ce soit cette vitesse là, et pas une autre? Il y a-t-il une raison géométrique?
      C’est la vitesse de l’expansion elle-même?
      Respectueusement,
      Michel

       

    4. Bonjour M. Taillet,
      Il me semble que la rupture de la comobilité serait plus simple en comprendre dans le cas où les fourmis se tiennent les pattes une fois qu’elles se sont rapprochées : ceci « matérialiserait » l’intéraction entre les fourmis. En effet, je n’arrive pas a trouver ce qui fait glisser les fourmis une fois qu’elles se rapprochées si elles sont simplement face face et qu’elles ont éteint leur réacteur.
      Par ailleurs, la perte de comobilité est déjà appliquée aux fourmis qui ne gonflent pas avec la planète.
      Enfin, une petite question : l’absence d’expansion au niveau du système solaire provient-elle seulement de l’inhomogénéité/anisotropie locale?
      En vous remerciant de la mise en accès libre de vos cours

       

    5. @razol :
      1) m Taillet ne dit pas qu’il n’y a pas d’expansion à petite échelle, il y a expansion Mais les forces fondamentales maintiennent la distance : notre corps a tendance à s’etendre mais les liaisons entre les particules qui le compose vont conserver l’espacement constant entre les constituants de notre corps, de même la gravité entre la terre et la lune va maintenir la distance. A très grande échelle, quand l univers peut être vu comme homogène, les forces comme la gravité s’equilibrent : notre amas de galaxie s attire avec des amas dans une direction, mais il s attire autant avec des amas dans la direction opposée dès lors qu on considère l univers homogène (autant de masse par grande unite de volume dans chaque region de l univers).

       

    6. 2) oui, 2 etoiles très éloignées peuvent s’eloigner l une de l autre plus vite que la lumière, mais ceci ne veut pas dire qu elles se déplacent plus vite que la lumière, c est l espace entre elles qui augmente. Si on trace 2 points sur ballon et qu on le gonfle, la distance entre les points augmente mais ils n’ont pas bougé de l endroit où ils sont sur le ballon.
      Remarque: dans le cas des etoiles ci-dessus, on ne pourra plus la voir dès lors que la distance augmente plus vite que la lumiere. Le chemin que la lumiere devrait parcourir augmentant plus vite que la vitesse de la lumiere. L etoile sort de la region de l univers qu on peut observer.

       

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