La première seconde

[Georges Leterme]

Bonjour les Astros,
Sur recommandation justifiée d'Eric, je redépose ici mon propos (trop long) de ce matin passé sur SABavarde, en réponse à des questions sur ce sujet vues sur SABavarde.
La théorie du BB est extrêmement crédible dans ses grandes lignes. Dans le détail, et surtout dans cette "première seconde", elle est incroyablement précise. Tellement précise que, si l'on garde son sang-froid, on peut rester perplexe...
Les méthodes scientifiques d'observation des phénomènes naturels ne datent que de quelques siècles. Elles ont établi les lois de l'état actuel du Monde. Projeter ces lois dans le passé et le futur est un exercice sûrement très intéressant, mais à condition d'en reconnaître la grande présomption et de considérer ces travaux comme pure spéculation. Par rapport à l'âge de l'Univers calculé par la théorie elle-même (soit 13,7 milliards d'années, à 2% près ; la précision est phénoménale), ces quelques siècles représentent un laps de temps de l’ordre de la seconde par rapport à un an. Comment pouvons-nous savoir si les constantes que nous avons rencontrées (à commencer par la célèbre constante G de l'attraction universelle) sont vraiment constantes de part et d'autre de cette seconde ? En admettant qu'elles se confirment dans le futur, ne sont-elles pas des valeurs asymptotiques atteintes par des variables de l'époque terrifiante d’un tel début de l'Univers soumis à des forces et des températures hors de notre champ expérimental ? Quand on songe que pendant cette "seconde" les physiciens se sont déjà laissés surprendre par des lois imprévues au voisinage du zéro absolu et ont découvert que les lois fondamentales ne sont pas les mêmes entre les mondes macroscopique et microscopique qui les entourent, est-il permis de penser que l'on peut les appliquer strictement dans la formidable tourmente du Big-Bang ?
J'aime beaucoup Hubert Reeves, que je lis souvent, mais il s'exprime comme s'il décrivait la réalité, sans assez insister sur l'aspect hypothétique de ses descriptions, et c'est dommage.
Tout cela pour vous dire que, en tant qu'astronomes amateurs que nous sommes, et compte tenu de la magnifique gamme d'événements que nous offre cette discipline, il ne me semble pas tellement opportun de s'appesantir sur cette première seconde qui est une affaire (hypothétique) de professionnels...
Pardonnez-moi si je détonne (avec un t comme c...)
Georges

[Eric Chariot]

Merci Georges,
Maintenant que ton argumentation est ici, je vais pouvoir répondre.

Bizarrement, je suis assez d'accord avec l'ensemble de ce que tu avances, et pourtant ma conclusion va radicalement à l'opposé de la tienne...

Notre dernière séance astrophysique était effectivement consacrée au Big Bang, et à la lecture d'un site traitant en détail du sujet. Et quel est le but de nos séances ? D'avaler tout cru ce que l'on nous dit ? Justement, ce n'est pas du tout notre genre. Le but, c'est bien de se faire une compréhension commune de tout cela, et justement d'essayer d'identifier au mieux ce qui est de l'ordre de la spéculation, ou, dans le cas contraire, quels sont les preuves tangibles prouvant ce qui est dit.

Le problème des extrapolations des lois physiques à une autre époque a d'ailleurs été un de nos longs points de discussion et de mise en garde. Par contre on a évoqué aussi les observations qui permettaient aux chercheurs de s'avancer. Et une séance de ce type appelle toujours des recherches complémentaires sur des définitions ou des processus qui nous sont restés interrogatifs pendant la séance. Donc on creuse, pour bien dégager ce qui est de l'ordre de la certitude et ce qui ne l'est pas.

Maintenant... la conclusion

Tout cela pour vous dire que, en tant qu'astronomes amateurs que nous sommes, et compte tenu de la magnifique gamme d'événements que nous offre cette discipline, il ne me semble pas tellement opportun de s'appesantir sur cette première seconde qui est une affaire (hypothétique) de professionnels...

Quoi ? La compréhension du monde ne devrait être laissée qu'à des professionnels ?
En tant qu'association d'astronomie, nous avons justement pour mission de faire le pont (avec un p comme...) entre les professionnels et le grand public. Nous sommes nombreux à prendre cette belle et ambitieuse mission avec sérieux et passion. C'est pour cela que je pense donc justement que ces séances de réflexion sont salutaires... et nécessaires. C'est bien là qu'on décortique et fait le tri dans les travaux des scientifiques, et que l'on peut ensuite en parler en toute connaissance de cause...

[Eric Chariot]

Mince j'avais fait un message encore plus long que celui de Georges. Alors je coupe en deux

J'en profite d'ailleurs pour répondre au message de Jean-François sur Sabavarde, et peut-être de refroidir son cerveau tout ébulli

Nous n'avons pas voulu faire de ces séances des FORMATIONS, mais bien des discussions (bon on ne fait pas tourner les joints comme en 68 parce qu'on a une douanière avec nous , mais on finit la séance avec quand même le cerveau bien allumé). Il y a sans doute deux raisons à cela.
D'abord parce que ça demanderait pas mal de temps de préparation à l'éventuel camarade-bénévole qui assurerait la formation. Et que ce serait les mêmes qui sont déjà très sollicités à la SAB.
D'autre part parce que ceux qui pourraient le faire n'ont pas trop envie de se mettre dans la position de celui qui SAIT, mais plutôt de celui qui cherche avec les autres.
On est parti dans une tendance, il est vrai, dans beaucoup de groupes, qui n'est pas de délivrer un savoir, mais d'amener à réfléchir, partant du principe que tout le monde peut (et doit ?) s'approprier la chose scientifique.
Je pense que ça doit dérouter un certain nombre de profs ou d'anciens profs, parce que ce sont toujours eux qui nous font la remarque.

Maintenant, si quelques personnes se sentent plus à l'aise dans une formule de "formation" on peut y réflechir.

[Vincent Boudon]

Totalement d'accord avec le presque-quadra-Préz (oups, pas taper !!! ) .

L'idée des groupes n'est pas de faire de la formation. Pour le moment aucun d'entre nous n'a le temps de faire cela, ni sans doute le bagage nécessaire dans ce domaine. L'idée, c'est effectivement de discuter ensemble autour des ces sujets passionnants et de voir ce que nous pouvons en comprendre, en retirer et aussi critiquer.

Après, effectivement, on peut réfléchir à des actions de formation, mais c'est plus compliqué.

[Georges Leterme]

Oui, c'est clair : il est quasi-certain que le BB a bien eu lieu. Sa théorie est de loin la mieux étayée de toutes les autres et les observations (qui affluent sans cesse) la cautionnent de plus en plus.
C'est seulement la cerise sur le gâteau (la première seconde) qui peut laisser perplexe (trop bien ciselée, pour les raisons que j'ai exposées). Et, en plus, son explication est sûrement trop pointue pour nous, comme le dit Vincent, probablement le mieux à même de tenir la route sur la question... Mais là je m'avance un peu trop car je ne connais pas tellement les membres du groupe... Je ne suis pas Dijonnais mais je vous suis quand-même (attention : il faut suivre...)
Eric a raison de dire qu'il n'y a pas de raison ! On devrait pouvoir. Oui mais en combien de temps ? Alors qu'il y a tellement d'autres belles choses à aborder plus rapidement...
Georges

[Georges Leterme]

Eric a écrit dans son EditO de la Bulle :
"... les premières secondes de notre univers chaotique s'étant calmées...",
je crois bien qu'il n'y a rien eu à calmer.
Au stade où nous en sommes, nous avons bien compris le double mécanisme de l'expansion "mécanique" de l'Univers et de la dilatation de l'espace-temps.
La dilatation de l'espace est plus familière à notre esprit que celle de temps, mais on sait que c'est exactement pareil. Un étalon de longueur d'il y a dix milliards d'années s'est immensément agrandi vu aujourd'hui. Il en est de même de la première seconde.
Cette première seconde, pendant laquelle il s'est passé tant de choses, correspond à des milliards d'années d'aujourd'hui (si ce n'est des milliards de millénaires. Cela peut se calculer, mais j'ai peur de me planter...)
Le processus est donc beaucoup moins affolant qu'on le croit...
La "durée de Planck" (= 10 à la puissance -43 seconde) est la plus petite part à laquelle on peut réduire le temps ; c'est le rythme auquel bat l'horloge adéquate.
On voit que dans sa première seconde le Big Bang a pris tout son temps...
Cela dit, j'implore les spécialistes authentiques de la SAB de me dire si je déconne ou si je tiens la route !
Merci d'avance.
Georges

[Alexandre Parriaux]

Ce que tu vient d'écrire m'a fait tilter et réfléchir (c'est pas souvent je l'accorde ). Je ne suis pas spécialiste mais pour moi je trouve ça juste.
L'espace et le temps ne font qu'un. => J'espère que nous sommes tous d'accord la dessus.

Donc si nous passons à proximité d'un trou noir (par ex) où l'espace temps est étiré à cause d'une forte gravitation, alors nous subirions une dilatation du temps et une contraction des longueurs. De même pour une accélération subit.

Dans le cas du Big Bang : l'espace temps est partit d'une singularité jusqu'à arriver à un moment où la loi de Hubble "prend le dessus". (J'ai sûrement dit une bêtise là )
L'espace temps s'est donc étiré ce qui nous remmène à l'exemple précédent => Le temps était ralentit. (Enfin si on se place au centre car en réalité c'est nous qui sommes ralentit par rapport à t= Big Bang non )

Je pense que j'ai réécrit ce que tu voulais dire Georges ?

Pour ce qui est des calculs, il serait intéressant en effet de faire la conversion entre t= Big Bang / t= maintenant.

[Christophe Legueult]

On se dirige en fait vers la notion de facteur d'échelle R(t) qu'il est nécessaire de définir en cosmologie notamment pour ce phénomène d'expansion... J'a des choses en magasin, je devrais peut-être pouvoir développer un peu.

PS : je précise qu'il n'y a pas de spécialistes à la SAB sur le sujet...

[Vincent Boudon]

Ah désolé les gars, je ne suis pas tout à fait d'accord avec vous

En fait, Alex a raison (en partie) de faire l'analogie avec un trou noir mais ... La dilatation du temps, c'est ce qu'on oublie souvent, n'a de sens que pour un observateur par rapport à un autre.

Si l'on pouvait observer un astronaute tomber vers un trou noir, on le verrait ralentir. Il mettrait en fait, pour nous, un temps infini à traverser l'horizon. Mais l'astronaute, lui, ne verrai pas ça du tout. Il verrait le temps se dérouler normalement et il traverserait l'horizon à un vitesse "normale" pour lui. Bon, après ça, il lui arriverait des bricoles, mais ça c'est une autre histoire ...

Pour le Big Bang (qui n'est pas un trou noir, même à l'envers, vu que la singularité n'a pas d'existence dans le temps, mais disparaît à l'instant même du Big Bang), si nous pouvions remonter le temps, nous ne le verrions pas ralentir en arrivant vers "l'instant 0", comme l'astronaute de tout à l'heure. Parce que dans ce cas, il n'y a pas d'observateur extérieur à l'Univers, et pour cause. 10-43 s restent 10-43 s.

Après, c'est la physique actuelle qui est insuffisant à ce stade. La aussi, c'est une autre histoire.

Ben, enfin, je ne suis pas non plus spécialiste, donc j'espère ne pas avoir dit trop de bêtises

[Christophe Legueult]

d'accord avec toi Vincent, c'est ce que j'ai pigé de la relativité dite "restreinte".