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Expansion de l'espace temps

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Expansion de l'espace temps

Message par fazx30 le Mar 4 Jan 2011 - 9:32

Bonjour,

Que pensez vous de ce qui est exprimé en relativité concernant l'expansion de l'espace temps sur lui même ?

Voici un extrait : "Pour Einstein, les galaxies ne possèdent pas à proprement parler de vitesse de déplacement ni par rapport à un substrat ni par rapport à un quelconque repère. Leurs mouvements d'éloignement respectifs proviennent du changement des dimensions de l'espace lui-même ! Les galaxies ne se déplacent pas dans l'espace : c'est l'espace qui se dilate en donnant l'illusion de ces vitesses de déplacement que nous appelons « expansion ». "

Il y a là donc clairement une notion de dilatation de l'espace et du temps. Autrement dit, plus le temps passe, plus les longueurs et les secondes s'allongent.

Voici un lien expliquant ce principe.
http://www.lacosmo.com/Nature74.html

fazx30
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Re: Expansion de l'espace temps

Message par fazx30 le Mar 4 Jan 2011 - 10:22

Cette vision d’espace temps en expansion sur lui-même suggère clairement qu’à chaque dates l’échelle change.
Dans la représentation de l’espace 3D il y a 3 dimensions. Longueur, Largueur et Hauteur.
Dans la représentation de l’espace 4D il y a 4 dimensions. Longueur, Largueur, Hauteur, Temps.

L’espace-temps est le nom donné à la représentation de l’espace 4D.


Si nous représentons graphiquement ce qu’il se passe lors de cette expansion formulée dans la relativité nous avons quoi.
Prenons un repère 3D avec 6 axes x et –x ; y et –y ; z et –z :
Symbolisons l’espace temps comme une sphère en expansion sur elle-même. (Comme le fait une boule de lumière une expansion)
Le centre de cette sphère étant bien sur situé à l'origine du repère.
A chaque seconde qui passe, la sphère grossit sur les axes du repère.
Ce mouvement de grossissement est similaire à des translations opposées partant de l’intérieur (origine) et allant vers l’extérieur.
Ce mouvement de grossissement correspond au temps qui passe.
En plus des 3 dimensions de la sphère, nous avons une dimension de mouvement d’expansion généré par le temps qui passe.
Ce qui nous fait en tout 4 dimensions.
Voilà comment je vois l’espace temps et comment je représente graphiquement les 4 dimensions.

Le percevez vous comme ça vous aussi ?

Autre chose :
Un espace 2D possède deux dimensions : Longueur, Largeur.

Un espace 3D possède trois dimensions : Longueur, Largeur, Hauteur.

Un espace 4D possède 4 dimensions : Longueur, Largueur, Hauteur, Temps.

Un espace 3D n'a pas de perspective. Un espace 4D en possède une.

Réfléchissez juste à ceci.

Merci

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Re: Expansion de l'espace temps

Message par LeSingeMalicieux le Sam 8 Jan 2011 - 21:31

Sujet Ô combien passionnant !

Je n'ai que mes propres notions pour en parler, mais j'ai envie d'en toucher ici deux mots (ou plus Smile )

Il est difficile pour nous, petits humains, d'imaginer l'espace-temps.
Dans notre "univers", nous voyons tout en 3D (longueur, largeur et hauteur - ou x, y et z).
Un point, un objet, peut toujours être situé grâce à ces trois dimensions.
Maintenant, si on se contente de situer un objet dans l'espace, toujours en 3D, on ne le trouvera toujours qu'à un endroit.
On fait donc intervenir ce qu'on nomme en mathématiques une quatrième dimension : le temps (t).
Grâce à cette quatrième "dimension", on peut définir la position de l'objet, mais à chaque instant : à un t précis, il est en x, y et z. Mais à un autre t, il est à des positions x, y et z différentes. On arrive ainsi à situer un objet, mais à tout moment, grâce à cette dimension supplémentaire qu'est le temps (t) !

Voilà pour notre petite vision des choses sur notre petite planète.


Il s'avère qu'à très très grande échelle, les choses ne sont plus si simples, et malheureusement assez difficilement appréhendables par nos petits cerveaux formatés par défaut - et forcément - pour notre environnement direct.

Ce génial Einstein a effectivement annoncé que "Les galaxies ne se déplacent pas dans l'espace : c'est l'espace qui se dilate en donnant l'illusion de ces vitesses de déplacement que nous appelons « expansion »".
J'aime utiliser une analogie simple pour que nos petits cerveaux puissent assimiler ce concept :
Imaginez que vous êtes deux personnes, et que vous tendez un drap en tirant dessus chacune de votre côté. Dessinez deux endroits (au feutre par exemple) sur ce drap. Puis tirez de plus en plus sur ce drap : vous l'étirez de plus en plus (jusqu'à ce qu'il se brise, mais n'allons pas jusque là). Vous l'étirez, et si vous mesurez la distance entre les deux points dessinés, celle-ci augmente. Pourtant le drap est toujours le même : vous avez juste tiré dessus ! Il peut être assimilé à un espace à deux dimensions (longueur et largeur - x et y) qui s'est dilaté. Vos deux points dessinés se sont éloignés l'un de l'autre, sans pour autant changer leur position sur le drap. C'est juste que le drap (l'espace) s'est dilaté...
Bien entendu, il faut ensuite imaginer cela en 3D, mais pour trouver une analogie que nous (toujours petits humains) puissions simplement comprendre, c'est une autre paire de manches... fazx30, ton image avec la sphère qui se dilate est excellente. On peut, je pense, imaginer nos deux points coloriés sur la surface d'un ballon de baudruche que l'on gonfle. Il s'éloigneront l'un de l'autre, juste parce que le ballon se dilate... Et pourtant ils sont toujours au même endroit sur la surface du ballon.


Voilà donc notre univers en 3D : il se dilate. Donc les objets s'éloignent les uns des autres, sans pour autant signifier qu'ils se déplacent.


Ajoutons une dernière chose (enfin deux si vous prenez une aspirine en ce moment même ^^).
Lorsque vous regardez le ciel, le jour, vous voyez le Soleil et la Lune (parfois). La nuit, vous voyez de très nombreuses étoiles, des planètes, et la Lune (parfois).
Dites-vous que ce que vous voyez, c'est de la lumière que votre oeil reçoit. La lumière ne voyageant pas à une vitesse infinie, elle prend le temps de partir de l'objet céleste que vous regardez, de voyager, et d'arriver finalement à votre oeil (vous voyez alors l'objet en question).
Ainsi, en moyenne, la lumière met une seconde pour aller de la Lune à votre oeil. En moyenne, depuis le Soleil, cela prend à la lumière huit minutes et vingt secondes pour atteindre votre oeil. Etc. Donc, quand vous regardez le Soleil, en réalité, vous le voyez là où il se trouvait il y a déjà plus de huit minutes ! Si, donc, vous le voyez juste au dessus de l'horizon lorsqu'il se couche, sachez qu'il est déjà couché ! Mais qu'il a fallu le temps à sa lumière de vous parvenir. L'espace-temps, c'est aussi cela ! Et si la théorie d'Einstein se nomme "théorie de la relativité", c'est parce que tout est toujours relatif à un point de vue (à celui de l'observateur dans ce cas là).

Si donc, on regarde une galaxie très éloignée, non seulement on la voit telle qu'elle était il y a longtemps, le temps que sa lumière parvienne à notre oeil. On voit donc dans le passé. Et ça peut se compter en milliers, millions, voire en milliards d'années. On doit d'ailleurs à Hubert Reeves une jolie citation à ce sujet : «Regarder “loin”, c'est regarder “tôt”». Comprenez que plus on regarde un objet éloigné dans le ciel, plus on le voit tel qu'il était il y a longtemps, parfois trèèèès longtemps.
Et comme l'espace s'est dilaté entre temps (tout comme notre drap de tout à l'heure), cet objet est encore bien plus loin que ce que nous croyons...


Vous trouvez cela vertigineux ? Ca l'est effectivement Smile
Et ça nous éloigne de toutes nos petites préoccupations de tous les jours. L'Univers est vaste, très vaste, et nous ne le voyons que relativement, par rapport à notre propre position anthropomorphiste dans celui-ci.
C'est cela la relativité, et la dilatation de l'espace-temps.

C'est ainsi que j'imagine les choses, et que j'aime à les expliquer pour faire naître en chacune et en chacun ce merveilleux sentiment que nous sommes tous petits. Après, cela dépend de l'envie de chacun à s'intéresser à ce genre de chose, et cela aussi est relatif à chaque personne. Cela aussi c'est la relativité.
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Re: Expansion de l'espace temps

Message par LeSingeMalicieux le Dim 9 Jan 2011 - 22:48

J'aurais bien envie de proposer un vote suite à mon message précédent.
Il y serait juste question de savoir si :
- vous avez tout lu
- vous avez compris
- cela vous a fait voir l'Univers qui nous entoure de manière différente
- vous appréhendez un peu mieux la notion de relativité
- vous avez envie que je continue de vous expliquer des choses ainsi

Mais pas de possibilité de créer un petit sujet de vote.
Aussi, vous pouvez répondre directement ici à ces cinq questions.


Dernière édition par LeSingeMalicieux le Dim 9 Jan 2011 - 22:48, édité 1 fois (Raison : faute de frappe)
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Re: Expansion de l'espace temps

Message par Loupsio le Lun 10 Jan 2011 - 0:38

malgré que ca soit un sujet très passionnant (pour ma part en tout cas) je dois avouer que la première fois que j'ai vu ton texte je ne l'ai pas lu en entiers (environ 2 lignes ^^) mais bon pour pouvoir répondre a certaines question j'ai trouvé le courage de lire ce bon petit pavé

-je dirai donc que j'ai tout lu même si ca n'aurai pas été le cas sans ton second post

-de la a dire que j'ai tout compris il y a une certaine marge mais c'était bien expliqué et j'en ai compris la plus grande partie
par contre je ne m'explique toujours pas la dilatation,
comment quelque chose (l'univers) qui n'est pas matière et qui n'a pas de limites physiques peut s'étirer, j'en avait déjà entendu parler mais je l'ai jamais compris concrètement

- la lumière qui reflète le passé car elle nous montre quelque chose qui a mis du temps a arriver a nos yeux, et tout ces truc j'avais déjà quelques notions de bases donc de la a dire que je vois les choses différemment peut être pas quand même

- après tout dépend du thème mais oui je suis plutôt pour que tu continus

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Re: Expansion de l'espace temps

Message par tessa le Lun 10 Jan 2011 - 1:06

- vous avez tout lu oui Smile
- vous avez compris oui Smile
- cela vous a fait voir l'Univers qui nous entoure de manière différente mmoui l'histoire de la dilatation du ballon, c'est une bonne représentation Smile
- vous appréhendez un peu mieux la notion de relativité mmmoui, on peut dire oui.
- vous avez envie que je continue de vous expliquer des choses ainsi oui Smile

Une idée à la noix : pourquoi ne pas en faire aussi .... un enigmeton ?^^ (faut vraiment qu'on lui trouve un autre nom, à ce truc...)


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Re: Expansion de l'espace temps

Message par irina le Dim 23 Jan 2011 - 16:40

fazx30 a écrit:Un espace 3D n'a pas de perspective. Un espace 4D en possède une.
Tu veut dire "Un espace 2D n'a pas de perspective. Un espace 3D en possède une." ?

LeSingeMalicieux a écrit:C'est ainsi que j'imagine les choses, et que j'aime à les expliquer pour faire naître en chacune et en chacun ce merveilleux sentiment que nous sommes tous petits. Après, cela dépend de l'envie de chacun à s'intéresser à ce genre de chose, et cela aussi est relatif à chaque personne. Cela aussi c'est la relativité.

Ca me rappelle ce que je ressentais pendant les nuits des étoiles quand ça passait encore à la télé ! J'avais l'impression d'être minuscule.

Je suis contente de voir qu'il y a de nouveau sur se forum des sujets comme celui là. Je trouvais que ça manquai d'échanges sur des sujets un peut mystérieux sur l'univers, la technologie ... Il n'y avait pratiquement plus que des sujets sur les énigmes et quelque demandes pour des exos à pare les actus scientifiques qui ne sont jamais commentées.

Alez continuons sur notre lancée, je suis prête à discuter avec vous de se sujet ou d'un autre si ça vous intéresse !
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Re: Expansion de l'espace temps

Message par foldingo83 le Dim 23 Jan 2011 - 17:21

Si cela n'est pas déjà fait je vous conseil le dernier livre des ( très contre-versé ) frères Bogdanov << le visage de Dieu >>
Excellent livre qui nous laisse encore plus songeur !

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Re: Expansion de l'espace temps

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