| |||||
| Auteur | Sujet : [Topic unique] Espace et exploration spatiale |
|---|---|
AdHoc | Reprise du message précédent : |
Publicité | Posté le 24-01-2010 à 02:06:33 ![]() ![]() |
Gilgamesh d'Uruk Lui-même |
La question est de savoir physiquement à quoi correspond une constante cosmo. Pour produire l'effet d'accélération de l'univers, la RG exige simplement que rho + 3P <0, avec rho la densité d'énergie et P la pression. Comme il y a deux inconnues, il faut relier la pression à la densité d'énergie à l'aide d'une équation d'état : P = w.rho Le paramètre w décrit toute la physique du fluide. Dans l'univers actuel, w=0 (la pression est nulle) et un univers de "poussières froides" (les galaxies) est uniquement dirigé par la densité d'énergie. Quand il s'agit de rayonnement (quand les rayonnement dominaient sur la densité d'énergie, avec que des photons ou des particules relativistes), w = 1/3. Dans le cas du vide, si sa densité d'énergie n'est pas nulle, alors toute création d'espace se traduit par la création d'un nouveau volume de vide de densité constante et les lois de conservations impliquent que ce qui est gagné en volume de vide doit être pris sur la pression, ce qui implique que P = -rho, soit w = -1. C'est cette même équation d'état qui gouverne suppose t'on la constante cosmo actuelle (Omega_lambda), mais sur la base d'un densité d'énergie infiniment inférieure (quoique dominant l'univers aujourd'hui vu que la densité de matière est devenue très petite en étant diluée dans l'énorme volume d'espace crée par l'expansion, tandis que la densité du vide reste constante). Au plan physique donc, un champs scalaire tel que décrit engendre sans artifice une pression négative. Ce qui est spéculatif, c'est l'existence d'un tel champs scalaire, mais le reste advient naturellement.
Effectivement, c'est la partie ad hoc du modèle : à un moment l'inflation doit cesser : c'est un constat !
Oui, mais l'inflation résout également d'autres problèmes comme la platitude de l'univers et l'absence de monopoles magnétiques (dilués d'un facteur énormes par l'inflation).
Ce n'est pas impossible au sens strict mais c'est simplement incompréhensible que cet univers de 1 m soit partout à la même température alors qu'aucune de ses parties n'a le temps d'échanger de l'information. Ça doit être bourré de turbulences un volume aussi chaud et dense.
Ben oui, mais ça prend du temps, n'importe comment et ce n'est pas en refaisant le coup de la tortue d'Achille que tu t'en sors. a+ Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 24-01-2010 à 03:51:54 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
d750 | Merci pour les explications, j'en ai un peu appris avec tout çà Message édité par d750 le 24-01-2010 à 10:44:51 |
Gilgamesh d'Uruk Lui-même | A ce sujet, j'avais publié cette traduction d'article sur strangepaths. Evidemment de prime abord ça doit faire mal au derrière Espace de De Sitter et inflation Traduction d'un paragraphe d'un ouvrage d'André Linde [également cité dans Ressources > Livres et cours en lignes > Cosmologie] et publié in extenso sur arxiv. Le paragraphe concerne l'espace de De Sitter, ses caractéristiques, ses bizarreries, et le lien profond qui existe avec les espaces inflationnaires. On se souviendra que l'espace de De Sitter est, dans l'histoire de la cosmologie, une des première solution, statique, des équations d'Einstein appliquées à l'Univers. Par l'effet d'une ironie charmante, la phase inflationnaire qui présente des analogies profondes avec lui représente la phase explosive de croissance du jeune l'Univers, au cours de laquelle il va manifester, comme jamais par la suite, son caractère dynamique.
Andrei Linde LaTeX version of my book “Particle Physics and Inflationary Cosmology” (Harwood, Chur, Switzerland, 1990). "Particle Physics and Inflationary Cosmology", Harwood (1990), repr. in Contemp. Concepts Phys. 5, 1-362 (2005) (arXiv hep-th/0503203). 7.2 L'univers inflationnaire et l'espace de De Sitter Comme nous l'avons déja noté au Chap. 1 la principale caractéristique de l'étape inflationnaire est la lente variation (lente comparée avec le taux d'expansion) de la densité d'énergie ?. Dans le cas limité à ?=cte l'équation d'Einstein pour un univers homogène a l'espace de de Sitter comme solution. Il est facile de voir que quand Ht >> 1, la distinction entre un espace de Sitter ouvert, fermé et plat tend à disparaître. Ce qui est moins évident, c'est le fait que ces trois solutions décrivent en réalité exactement le même espace de de Sitter. Pour aider à l'interprétation intuitive d'un espace 4D courbé, il est souvent pratique de l'imaginer plongé dans un espace de dimension supérieur. La façon la plus simple de représenter l'espace de Sitter est l'hyperboloïde :
dans l'espace de Minkowski à 5 dimension (z_0, z_1, ..., z_4). Pour représenter l'espace de Sitter comme un univers de Friedmann plat il suffit de considérer un système de coordonnée t, x_i sur l'hyperboloïde défini par les relations :
Ce système de coordonnées couvre la moitié de l'hyperboloïde avec z_0 + z_4 > 0 et sa métrique prend la forme :
L'espace de de Sitter ressemble à un univers Friedmann fermé, dans le système de coordonnées (t, ?, ?, f) défini par :
La métrique devient alors :
Il est important de noter que par contraste avec la métrique de l'univers plat et de celle d'un espace de Sitter ouvert (que nous ne détaillerons pas ici), la métrique de l'univers clot décrit la totalité de l'hyperboloïde. Dans la terminologie de la RG, on peut dire que l'espace de Sitter clot, à la différence de celui ouvert ou plat, est géodésiquement complet.
Pour aider à la compréhension de ce que cela signifie, il est utile ici de dresser une analogie avec ce qui se passe près d'un trou noir. En particulier, la métrique de Schwarzschild ne donne une description des événement près du rayon gravitationnel r_g du trou noir, mais il existe un système de coordonnées qui permet de décrire ce qui se passe à l'intérieur du trou noir. Dans le cas présent, l'analogue de la métrique de Schwarzschild est la métrique de l'espace de Sitter plat (ou ouvert). Une analogie encore plus complete est donnée par les coordonnées statiques (r, t, ?, f) :
Ces coordonnées couvrent la partie de l'espace de Sitter avec z_0 +z_1 > 0, et la métrique prend la forme:
ressemblant à la forme de la métrique de Schwarzschild :
où Il est bien connu que toutes perturbations d'un trou noir sont rapidement amorties et que les seules caractéristiques observables qui restent sont sa masse (ainsi que sa charge électrique et son moment angulaire s'il est en rotation). Aucune information sur les processus physiques se déroulant à l'intérieur ne quitte sa surface (c'est à dire l'horizon situé à r =r_g). Cet état de fait est bien connu dans la littérature sous la forme d'un théorème qui énonce que "les trous noirs n'ont pas de cheveux". La généralisation de ce "théorème" à l'espace de Sitter se traduit par le fait que toute perturbation dans le passé va être "oubliée" à un taux exponentiel, c'est à dire après un temps t >> 1/H, l'univers devient localement indiscernable d'un espace de Sitter totalement homogène et isotrope. D'un autre côté, a cause de l'existence d'un horizon des événements, tous les processus physiques au sein d'une région donnée de l'espace de Sitter sont indépendants par rapport à n'importe quel autre situé à une distance plus grande que 1/H. La signification physique de la première partie du théorème est particulèrement claire dans le système de coordonnée (7.2.3) (ou (7.2.5) quand t >>1/H) : toute perturbation de l'espace de Sitter entrainé par l'expansion cosmologique va être exponentiellement étirée. Par conséquent, les gradients spatiaux de la métrique, qui caractérisent l'inhomogénéité locale et l'anisotropie de l'univers, vont être exponentiellement aplatis. Cette situation, qui a été vérifiée pour une large classe de modèles spécifiques, forme la base d'une solution à au problème de l'homogénéité et le l'isotropie dans l'univers inflationnaire. La signification de la deuxième partie du théorème est que si la taille initiale d'une région inflationnaire excède la distance de l'horizon (r > 1/H), alors aucun événement extérieur à cette région ne peut entraver cette inflation, vu qu'aucune information concernant ces événements ne peut jamais l'atteindre. On peut considérer l'indifférences des régions inflationnaires pour ce qui se passe à côté comme une sorte d'égoïsme inoffensif : la croissance de la région inflationnaire dépend uniquement de ses vertus propre et non de celles du voisinage. Ce type de processus (inflation chaotique) conduit finalement à un univers de structure très complexe à des échelles énormes mais à l'intérieur de chaque région inflationnaire l'univers semble localement uniforme à un haut dégré. Cet élément joue un rôle important dans toute discussion concernant les conditions initiales requises pour initier un processus inflationnaire ou pour rechercher la structure globale de l'univers. [..] Autre remarque au sujet du rapport entre un univers de Sitter et un univers inflationnaire : beaucoup d'ouvrages sur la RG disent que l'espace de Sitter n'est qu'un espace statique. Comme nous l'avons montré précédemment, pourtant, l'espace décrit par la métrique ( 7.2.7 ) est géodésiquement incomplet, c'est à dire qu'il existe des géodésiques qui conduisent hors de l'espace ( 7.2.7 ). De la même façon, un observateur qui tombe dans un trou noir ne note rien d'exceptionnel durant son plongeon final à travers la sphère de Schwarzschild r = r_g, ainsi dans un espace de Sitter quelqu'un situé au point initial r = r_0 < 1/H émerge de cette région décrite par les coordonnées ( 7.2.7 ) après un temps propre fini. (Tandis que cela a lieu, un observateur stationnaire situé à r = 8 dans une métrique ( 7.2.8 ) ou à t = 0 dans la métrique (7.2.7) ne doit pas s'attendre à voir son ami disparaître derrière l'horizon, mais il recevra de lui de moins en moins d'information. [..] En l'absence d'observateurs, de matière, ou encore de particules de test, ce défaut de stationnarité est "sui generis" vu que les caractéristiques invariantes de l'espace de Sitter associé au tenseur de courbure sont indépendantes du temps. Ainsi, par exemple, la courbure scalaire de l'espace de Sitter est: R = 12H² = constante Par conséquent, si l'univers inflationnaire était simplement un espace de Sitter vide, il serait difficile de parler de son expansion. Il sera toujours possible de trouver un système de coordonnées dans lequel l'espace de Sitter semble, par exemple, comme s'il était en contraction, ou comme s'il avait une taille 1/H (équations (7.2.5) et (7.2.7)). Mais dans l'univers inflationnaire, l'invariance de de Sitter est ou bien brisée spontanément (du fait de la décroissance du vide de Sitter initial) ou bien brisée du fait d'une disparité initiale entre l'univers actuel et l'espace de Sitter. En particulier, le tenseur énergie-impulsion T_µ? dans le scénario d'inflation chaotique, bien qu'il soit proche de La distinction entre un espace statique de Sitter et l'univers inflationnaire devient spécialement claire au niveau quantique, quand on analyse les inhomogénéités de densité Comme nous le montrerons dans la Sect. 7.5, à la fin de l'inflation, ces inhomogénéités croissent de Ainsi, si le champs f était constant et que l'univers inflationnaire ne pouvait être distingué d'un espace de Sitter, alors après l'inflation notre univers serait hautement inhomogène. En d'autres termes, un traitement correct de l'univers inflationnaire requiert que l'on ne prenne pas seulement en compte ses similitudes avec un espace de Sitter mais également ses différences, spécialement dans les derniers stades de l'inflation, quand la structure de la partie observable de l'univers fut formée. Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 26-01-2010 à 10:48:22 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
kisuij | T'ain j'adorerai piger quelque chose à tous ça ! |
Oceanborn |
|
Gilgamesh d'Uruk Lui-même |
a+ Message cité 1 fois Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 26-01-2010 à 21:52:34 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
darkgloom |
|
Svenn |
|
Publicité | Posté le 27-01-2010 à 00:28:29 ![]() ![]() |
sidorku Ultime Boeing 747 | C'est fait, Obama a tranché, le programme constellation est mort, la lune n'est plus l'objectif prioritaire pour 2020, Ares I est abandonnée, la navette le sera en 2011 au plus tard, ISS est prolongée jusque 2020 et l'accès LEO est confiée au privé. Mais il augmente tout de meme le budget de la NASA de 6 G$ sur 5 ans. Enfin il y aura débat au Sénat mais je doute que ca change quelque chose. En gros on est entre l'option 2 et la 5A/C selon l'option fusée cargo ou pas et les objectifs qui seront redéfinis.
Sale jour pour l'exploration habitée. Message cité 1 fois Message édité par sidorku le 30-01-2010 à 09:55:09 --------------- Espace et exploration spatiale --- Power metal |
Profil supprimé | Posté le 30-01-2010 à 14:34:44 ![]()
|
Profil supprimé | Posté le 30-01-2010 à 19:49:57 ![]()
|
sidorku Ultime Boeing 747 |
Orbital Sciences Corporation : Lanceur Taurus II, module cargo Cygnus. Space X : lanceur Falcon 9, capsule habitée ou cargo Dragon. news et photos SpaceX: http://www.spacex.com/updates.php Message édité par sidorku le 30-01-2010 à 20:12:17 --------------- Espace et exploration spatiale --- Power metal |
sidorku Ultime Boeing 747 |
Message édité par sidorku le 30-01-2010 à 20:07:02 --------------- Espace et exploration spatiale --- Power metal |
Profil supprimé | Posté le 30-01-2010 à 20:51:46 ![]() Je sais pas pourquoi mais j'y crois pas. |
sidorku Ultime Boeing 747 | Faudra voir comment ca va se passer au Sénat, mais je pense que les grandes lignes de la propostion d'Obama seront retenues. Message édité par sidorku le 30-01-2010 à 21:10:50 --------------- Espace et exploration spatiale --- Power metal |
terkae | |
hyperboleske |
|
korner368 | quand on regarde les photos de l'espace genre |
Profil supprimé | Posté le 31-01-2010 à 17:43:32 ![]()
|
DIDYEAH1978 École Hokuto de cuisine |
Gilgamesh d'Uruk Lui-même |
En dehors de ce qui vient d'être dit (travail avec des filtres), la principale différence c'est que ces photos sont prises à l'aide d'énormes entonnoirs à lumière de plusieurs mètres de diamètre et en longue pose alors que nous ne somme pourvu que d'une pupille de 8 mm de diamètre max et sans possibilité de cumuler des photons sur plusieurs minutes. Conséquence : nous captons très peu de lumière, et quand le flux lumineux est faible, les cônes de la rétine (fovea) sont peu activés et tout est en nuance de blanc. Exemple : nous sommes au milieu d'une galaxie (on peut pas être plus près
Alors qu'avec un temps de pause beaucoup plus long, tu obtiens ça
a+ Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 31-01-2010 à 19:29:36 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
Sylfurd UUUURUTORAMAN §§ | Ceci dit les couleurs sont sensées etre relativement correctes hormis les infrarouges et ultra violet d'après ce que j'ai compris --------------- NNiD: Sylfurd |
Fab76 Après la pluie... | A l'œil nu et aux jumelles je dirais plutôt que l'on voit en nuance de vert très pâle pour les objets les plus faibles (lumière capté par les bâtonnets)
--------------- ---> Feedback |
Fab76 Après la pluie... |
Message édité par Fab76 le 31-01-2010 à 20:26:12 --------------- ---> Feedback |
asmomo | Sa question c'est "si on était dans l'espace". Alors certes on est dans la voie lactée, mais on a le cul sur Terre, toujours un peu de lumière autour, et le filtre de l'atmosphère.
Message cité 1 fois Message édité par asmomo le 31-01-2010 à 23:51:12 --------------- New Technology is the name we give to stuff that doesn't work yet. Douglas Adams |
Gilgamesh d'Uruk Lui-même |
Une galaxie "pas trop loin" y'en a une : M31 (Andromède). Elle fait 20×44 kpc vu à 760 kpc soit une taille angulaire de 92′×197′. la Lune a une diamètre angulaire de 30' a peu près (l'ongle du pouce vu à bout de bras). Andromède occupe donc dans le ciel un angle solide qui représente pas loin d'une vingtaine de Pleine Lune (disons la moitié d'une main vue à bout de bras). Ce qui empêche de la voir, ce n'est donc pas son éloignement. La magnitude apparente n'a rien de ridicule (3,4 alors que le seuil de visibilité est à 6) mais elle se répartie sur une surface angulaire trop grande ce qui fait que sa lumière diffuse se laisse difficilement apercevoir (faut une paire de jumelles et là on voit un vague nuage laiteux).
Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 01-02-2010 à 00:35:26 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
Fab76 Après la pluie... | L'atmosphère terrestre est quasi transparente dans le domaine visible. La démonstration de Gilga est simple et compréhensible par tous, nous sommes dans une galaxie qui nous entoure et pourtant les couleurs réelles des objets diffus ne sont pas visibles à l'œil nu, c'est ainsi Message édité par Fab76 le 09-07-2010 à 02:04:52 --------------- ---> Feedback |
Sylfurd UUUURUTORAMAN §§ | --------------- NNiD: Sylfurd |
Fab76 Après la pluie... | Pas de panique, on peut toujours observer de ses propres yeux et en couleurs réelles les objets du ciel profond sans avoir à se servir de moyens détournés (photos ou autres).
Message cité 1 fois Message édité par Fab76 le 01-02-2010 à 03:23:15 --------------- ---> Feedback |
Profil supprimé | Posté le 01-02-2010 à 10:26:37 ![]()
Message édité par Profil supprimé le 01-02-2010 à 10:36:11 |
AdHoc | Le contenu de ce message a été effacé par son auteur |
Profil supprimé | Posté le 01-02-2010 à 16:23:21 ![]()
Message cité 1 fois Message édité par Profil supprimé le 01-02-2010 à 16:37:40 |
Svenn |
|
Profil supprimé | Posté le 01-02-2010 à 17:18:35 ![]()
|
sidorku Ultime Boeing 747 | Je ne savais pas que la NASA avait déja commandé 8 vols pour Cygnus... --------------- Espace et exploration spatiale --- Power metal |
Fab76 Après la pluie... |
Message édité par Fab76 le 02-02-2010 à 02:09:28 --------------- ---> Feedback |
Publicité | Posté le ![]() ![]() |






