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Univers Infini impossible par gravitation ?

Posté par
Admos
31-05-16 à 20:45

Bonjour à tous,

Suite à une conference d'Etienne Klein sur la relativité générale que je regardais, je me suis posé une question sur l'impossibilité d'un univers infini à cause de la gravitation. Elle est toute simple, et je n'arrive pas à voir où mon raisonnement pêche, qui est par l'absurde.

Le voici :
Postulats de départ :

-Univers infini
-Univers uniforme (et donc il y a une infinité d'objets)
-Il existe une force de gravitation entre les objets
-Cette gravitation s'applique à tous les objets et ce à n'importe quelle distance
-La gravitation est la seule force fondamentale s'appliquant à l'échelle cosmique

Si l'univers est infini, alors un objet dans cet univers est attiré par une infinité d'objets. Or puisque l'univers est uniforme, l'objet étant attiré par une masse infinie dans toutes les directions, alors toutes les gravitations s'annulent. Ainsi,  les forces de gravitation se compensent. Il a annulation de la force gravitationnelle sur n'importe quel objet. Or ceci n'est pas du tout vérifié empiriquement. L'un des postulats de départ est donc faux.

Posté par
MstrHepTig
re : Univers Infini impossible par gravitation ? 24-06-16 à 14:43

l'un des postulats faux est le suivant :

Citation :
La gravitation est la seule force fondamentale s'appliquant à l'échelle cosmique


il y a la force gravitationnelle attractive et l'énergie noire répulsive entre autres ...

Posté par
ming0
re : Univers Infini impossible par gravitation ? 18-07-16 à 01:31

bonjour
Je pense que si l'univers était infini, le ciel serait constellé de galaxies (d'étoiles) et
il ferait toujours jour! Me trompe-je?

Posté par
Franckyth
re : Univers Infini impossible par gravitation ? 18-08-16 à 13:34

Bonjour,
Ceci est intéressant mais je crois qu'il faut faire attention avec le calcul infinitésimal. Si a et b sont deux éléments de R alors si a=b on a bien a-b=0. Mais si a et b sont dans R barre ( R U {-oo;+oo} ) alors a=b n'implique plus que a-b=0. C'est à dire que si a et b sont des forces d'attraction gravitationnelles de sens opposés et de normes infinies, alors elles ne s'annulent pas forcément! Je me trompe?

Posté par
ming0
re : Univers Infini impossible par gravitation ? 18-08-16 à 15:50

bonjour Franckyth
La notion d'infini relève des mathématiques.
Voici ce qu'en pense Georges Ellis

"L'idée selon laquelle il existerait une infinité d'univers ne me parait pas scientifique. La notion même d'infini n'appartient pas à la physique. L'infini par définition est plus grand que n'importe quel nombre que vous pourrez compter, vous ne pouvez donc pas l'appréhender par une expérience : ce n'est pas une idée testable. En réalité l'infini est une notion qui appartient aux mathématiques, pas à la physique. "

Posté par
Franckyth
re : Univers Infini impossible par gravitation ? 18-08-16 à 23:38

Effectivement, c'est une notion bien mathématique. Cependant, soit le raisonnement est faux parce qu'il ne faut pas utiliser cette notion en physique, soit le raisonnement est faux parce que la notion est mal utilisée, ce qui est clair. -oo + +oo = forme indéterminée et non 0. Après quand à s'interdire des raisonnements en physique sous prétexte qu'on ne peut pas les expérimenter, je ne suis pas complètement d'accord, on peut, en physique aussi chercher des réponses par une stricte réflexion. Non?

Posté par
J-P
re : Univers Infini impossible par gravitation ? 19-08-16 à 11:46

La "vérité" en physique ne veut rien dire.

Le physicien observe la nature et tente de pondre des lois qui expliquent "comment cela se passe" et certainement jamais pourquoi.

Pour la nature infinie ou non de l'Univers, la vitesse d'expansion est telle que la frontière de l'univers observable s'éloigne de nous à une vitesse supérieure à la lumière ... On ne pourra donc jamais faire des observations "plus loin" et trancher avec certitude.

Mais on s'en fout, on peut imaginer toutes les théories qu'on veut (univers infini ou non, plat, à courbure positive, à courbure négative ...) à condition que les théories imaginées soit vérifiées par l'expérience sur la partie observable. Tout le reste n'est que philosophie.

A partir de ces théories qui DOIVENT coller avec ce qui est observable, on peut faire toutes les extrapolations qu'on veut au delà de l'observable (qui ici semble bien ne pas pouvoir s'étendre avec les progrès) ... cela n'a qu'un intérêt philosophique, et pas vraiment physique.

Ce n'est que mon avis ... mais je le partage.    

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