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De : Daneel  Date : Lundi 15 avril 2002 à 22:25:09 | ||
| Je me dois de corriger la totalité du post précédent pour éviter que tout se mélange dans la tête des lecteurs. Moi aussi, mes cours de géologie de seconde datent, mais je me souviens que déjà, le prof racontait n'importe quoi. Pas étonnant que de telles confusions se répandent. C'est quand même bien d'avoir appris à lire avec un bouquin d'astro offert par mon papa... Les planètes ne s'éloignent pas les unes des autres. En fait, les planètes et Soleil (comme toutes les planètes de tous les systèmes planétaires) sont minuscules à l'échelle de l'Univers, et ne resentent pas l'effet de la dilatation Universelle. Lune - Terre : 1,5 secondes-lumière : 480 000 km. Terre - Soleil : 8 minutes-lumière : 150 000 000 km. Pluton (dernière planète du système Solaire) – Soleil : 5,5 heures-lumière : 5 913 520 000 km. Proxima Centauri - Soleil : 4 années-lumière : 37 843 200 000 000 km. Centre galactique (Voie Lactée) - Soleil : 30 années-lumière : 283 824 000 000 000 km. Voie Lactée, diamètre : 100 années-lumière : 946 080 000 000 000 km. Galaxie d'Andromède - Voie Lactée : 2 000 000 années-lumière : 18 921 600 000 000 000 000 km. Amas galactique local, diamètre : 6 500 000 années-lumière : 61 495 200 000 000 000 000 km. Univers, diamètre : 15 000 000 000 années-lumière : 141 912 000 000 000 000 000 000 km. Voilà, ces quelques chiffres sont là pour donner une idée de la taille de l'Univers par rapport à celle des systèmes planétaires. L'Univers se dilate bien, mais à son échelle gigantesque. L'effet est complètement inobservable à l'échelle d'un système planétaire. Et pour cause : les planètes restent à proximité de leur étoile à cause de l'attraction gravitationnelle qui compense la création d'espace (qui donne l'impression de dilatation). Les étoiles ne s'éloignent pas non plus, elles restent toutes dans leur galaxie. Les galaxies ne s'éloignent pas toutes. Par exemple, Andromède (M31), la plus proche, s'approche de la Voie Lactée et fusionnera avec elle dans 4 milliards d'années : elles s'attirent par gravitation. En fait, ce n'est pas plus elle qui vient vers nous que nous qui allons vers elle, c'est juste que nous nous sommes choisis comme origine du repère. Des galaxies suffisamment éloignées les unes des autres pour ne pas sentir une attraction gravitationnelle trop forte, s'éloignent les unes des autres. C'est Edwin Hubble (on donnera son nom au télescope spatial) qui découvrit "la fuite des galaxies" en 1929 (il venait de découvrir les galaxies 4 ans plus tôt, on pensait avant que l'Univers se limitait à notre galaxie). Il observa que toutes les galaxies s'éloignaient de la nôtre (à par Andromède mais on comprit vite qu'elle était trop proche), et ce, d'autant plus vite qu'elles étaient éloignées. v = H * d, avec v la vitesse de la galaxie par rapport à la nôtre, d sa distance à nous, et H la constante de Hubble que la cosmologie tente de mesurer. Faut-il en déduire que notre galaxie est au centre de l'Univers, et que toutes les autres s'en éloignent ? Pas du tout. Leur éloignement par rapport à nous n'est qu'une illusion : l'Univers n'a pas ce centre. Le big bang n'a pas créé un Univers dans un espace préexistant (donc l'Univers n'est pas apparu à un endroit particulier), mais l'espace lui-même a été créé lors du big bang. Le big bang a eu lieu partout en même temps, il a occupé la totalité de notre Univers. Comment expliquer alors que toutes les galaxies semblent nous fuir ? Prenez une bretelle de pantalon, un élastique ou n'importe quoi que vous pourrez étirer. Tracez trois points alignés espacés d'un centimètre. Maintenant, étirez votre support extensible jusqu'à ce que l'écart entre les points soit de deux centimètres. - Choisissons en premier lieu le point central pour figurer la Voie Lactée. Les deux autres points se sont éloignés. - Choisissons maintenant un des deux points aux extrémités pour Voie Lactée. Les autres se sont éloignés, et d'autant plus vite qu'ils sont loin : celui qui était à 1 cm est à 2 cm, celui qui était à 2 cm se trouve maintenant à 4 cm. - En fait, chaque point de l'élastique s'éloigne des autres points d'autant plus vite que la distance qui les sépare est grande. Lequel fuit les autres en particulier ? Aucun. Tous se fuient, tous ont l'impression d'être le centre de l'Univers. Comme le disait Estellanara, on peut mesurer la vitesse d'une galaxie en observant le spectre de la lumière que ses étoiles émettent. Ce qui se passe avec la lumière est similaire à ce qui se passe avec le son, quand vous croisez une ambulance à la sirène hurlante. D'abord, la sirène est aiguë (haute fréquence) quand l'ambulance s'approche, puis devient plus grave (basse fréquence) quand elle s'éloigne. Cela est dû à la composition des vitesses du son et de l'ambulance. Nos ambulances sont nos galaxies. Celles qui s'éloignent ont leur lumière plus rouge (basse fréquence), celles qui s'approchent et qui sont trop bleues (hautes fréquences). La mesure de la vitesse (relative à nous) est d'ailleurs beaucoup plus précise que la mesure de la distance, qui ne peut se faire que difficilement en ayant recours à des moyens détournés. Trois scénarii pour l'Univers : 1) Espace-temps sphérique : La gravité est assez forte pour reprendre le dessus, les galaxies vont freiner, ralentir, puis se rapprocher, retomber les unes vers les autres, créant le plus gros trou noir qui eût jamais existé (spectaculaire !), et qui mettra des milliards de milliards d'années à disparaître. Mais l'espace, lui, pourquoi s'effondrerait-il ? 2) Espace-temps hyperbolique : La gravité n'est pas assez forte et les galaxies continueront de s'éloigner, toujours plus vite. 3) Espace temps plat : Le cas critique, pile entre les deux : la gravité va freiner les galaxies, mais pas assez. Elles s'éloigneront de moins en moins vite, indéfiniment, sans jamais s'arrêter les unes par rapport aux autres. Freinage perpétuel, d'autant plus faible que le temps passe. Les étoiles mourront, les galaxies s'éteindront. Leurs protons finirons par tous se désintégrer... Dans 10^10^76 ans (1 suivi de (1 suivi de 76 zéros) zéros), il ne resterait plus de l'Univers qu'un photon radio par année-lumière cube. Mort lente... Les dernières découvertes cosmologiques vont largement en faveur de la troisième hypothèse. Pas de big crunch en perspective... En tout cas, les géologues, qui ne s'intéressent qu'aux planètes, n'étudient pas ça tu tout. Ce sont les cosmologues qui étudient le comportement de l'Univers aux très grandes échelles. <i>Daneel, qui se prépare à l'avalanche de questions</i> Ce message a été lu 4122 fois | ||
Cosmologie
| Réponses à ce message : |
 5 Combien de zéros déjà ? - Tarkin (Ven 19 avr 2002 à 11:34) 6 Si je me souviens bien... - Fladnag (Ven 19 avr 2002 à 19:49) 7 C'est vrai - Daneel (Dim 16 jun 2002 à 19:24) 8 au dela des raisons, les faits. - Fladnag (Lun 17 jun 2002 à 10:16) 9 Mince, il a raison - Daneel (Mar 18 jun 2002 à 21:25) 10 Prof d'astro ;o) - Fladnag (Mar 18 jun 2002 à 22:03) 11 Raconte moi... - Daneel (Mar 18 jun 2002 à 22:50) 12 les mysteres du mississipi - Fladnag (Mer 19 jun 2002 à 09:12) 13 et le croissant de lune vers le haut ? - z653z (Mer 19 jun 2002 à 10:25) 14 hehe - Fladnag (Mer 19 jun 2002 à 15:02) 15 Approximation - Daneel (Mer 19 jun 2002 à 20:39) |
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