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L'expansion locale

Message non luPublié :lundi 8 février 2021 à 23:49
par Key Ella
On lit souvent que l'expansion n'agit qu'à très grande distances.
Pourquoi pas à petite distance ? Une grande distance n'est elle pas constituée d'une somme de petites distances ?
C'est vrai qu'à grande distance les objets astronomiques sont écartés les uns des autres par l'expansion.
Mais supposons qu'elle agisse aussi localement en allongeant les distances des objets astronomiques bien qu'ils restent en orbite l'un de l'autre.
Je me suis amusé à faire le calcul dans le cas du système solaire.
Depuis qu'il s'est formé il y a 4,6 Ga (milliards d'années) sa taille a été multipliée par 13,8/(13,8-4,6) = 1,5.
La distance Terre Soleil actuellement de 150 Mkm était donc de 100 Mkm soit la distance Venus Soleil aujourd'hui.
La distance Mars Soleil était de 160 Mkm, assez proche de celle de la Terre aujourd'hui (150 Mkm).
La distance Venus Soleil était de 75 Mkm proche de Mercure actuellement.
La distance Jupiter Soleil était de 546 Mkm etc...
Je n'ai lu nulle part que cet allongement des orbites ait été pris en compte par ceux qui étudient l'évolution des planètes telluriques ????

Re: L'expansion locale

Message non luPublié :mardi 9 février 2021 à 10:18
par Key Ella
Expansion locale - Suite

LE CAS TERRE / SOLEIL

Comme indiqué précédemment, la Terre s'éloigne du soleil du fait de l'expansion.
Le calcul nous montre que la vitesse d'expansion éloigne la Terre du soleil de 11 m par an. (v = 150 Mkm / 13,8 Gal)
La Terre plus proche du soleil dans le passé, devait recevoir un flux d'énergie beaucoup plus important. Mais simultanément, le Soleil avait une luminosité moindre.
Le Soleil est dans sa phase linéaire, durant laquelle il épuise petit à petit ses réserves d’hydrogène, sa luminosité augmentant d’environ 7 % par milliard d’années, à la suite de l’augmentation du rythme des réactions de fusion par la lente contraction du cœur. Cette phase linéaire a débuté quand le Soleil était âgé d'environ 500 millions d'années. Le Soleil était donc moins brillant dans le passé et sera plus brillant dans le futur.
Coïncidence ? 7% par milliard d'années, c'est aussi le taux actuel d'expansion de l'univers.
Cela veut dire que le flux reçu par la Terre a été à peu près constant !
L'éloignement de la Terre étant compensé par l'augmentation de luminosité du Soleil ! Et cette situation demeurera tant que son équilibre hydrostatique est maintenu, dans 5 Ga environ.
Cela mériterait bien sûr une étude plus précise.
Et si possible une vérification.
Nous voyons le Soleil tel qu'il était il y a 500 s
( 150 000 000 km / 300 000 km/s = 500 s = 8 minutes et 20 s )
Pendant ce temps l'expansion allonge la longueur d'onde de
500 s. 2,30.10 puissance -20 % par s = 1,15.10 puissance-17 %
En faisant une interférence entre une raie du soleil et la même raie crée en laboratoire, on pourrait vérifier ce décalage.
Ce doit être à la portée de nos interféromètres actuels, VIRGO détecteur interférométrique d'ondes gravitationnelles ayant une sensibilité de 10 puissance -22.
Vos réactions ?

Re: L'expansion locale

Message non luPublié :mardi 9 février 2021 à 10:25
par Key Ella
Expansion locale - Suite

LE CAS LUNE / TERRE

La Lune aussi s'éloigne de la Terre du fait de l'expansion.
Quelle est sa vitesse d'éloignement due à l'expansion seule ?
rappel v = d/t avec d = 384 400 km et t = 13,8 Gal
On trouve v = 2,78 cm par an.
En fait on connait assez bien la distance Terre Lune grâce aux réflecteurs laser laissés à sa surface par les missions Apollo et au vénérable laser-Lune du Cerga, encore en fonctionnement sur le plateau de Calern dans les Alpes-Maritimes.
Et on connait donc aussi sa vitesse d'éloignement. Elle est de l'ordre d'environ 4 cm par an. C'est une des grandes longueurs les plus précises que l'on connaisse :
1mm / 384 400km = 0,26 10 puissance -11
Il y a une autre raison de l'éloignement de la Lune, c'est à cause du phénomène des marées. Les marées causées par la lune dissipent de l'énergie et ralentissent très légèrement la rotation de la Terre. Pour assurer la conservation du moment cinétique de l'ensemble Terre Lune, la Lune accélère sa rotation autour de la Terre et s'en éloigne.
Si on considère cette seule raison, la vitesse d'éloignement actuelle correspondrait à un âge de la lune de 1,5 Ga. Alors qu'on sait par d'autres phénomènes que l'âge réel de la lune est de 4 Ga au moins.
Cette incohérence laisse perplexes les spécialistes de cette question.
Alors qu'en prenant en compte l'expansion de l'univers de 2,78 cm/an on résout le paradoxe !

A mon avis la levée de ce paradoxe justifie à elle seule l'hypothèse de l'existence de l'expansion locale !

A partir de 2021 il est prévu une amélioration considérable de la précision des mesures de la distance Terre Lune au moyen d'un canon laser d'une puissance d'un gigawatt couplé au télescope de 3,5m situé à Apache Point au Nouveau-Mexique. https://tmurphy.physics.ucsd.edu/apollo/apollo.html



Proposition :
Pour poursuivre la vérification du phénomène d'expansion locale, il serait aussi intéressant de savoir comment l'expansion de l'univers est perçue par le satellite GAIA, qui mesure des distances astronomiques depuis plus de 5 ans.

Je suis à votre disposition pour répondre à vos questions.

Re: L'expansion locale

Message non luPublié :mardi 9 février 2021 à 12:52
par bongo
Key Ella a écrit : lundi 8 février 2021 à 23:49On lit souvent que l'expansion n'agit qu'à très grande distances.
Oui s'il n'y a pas de forces qui agissent, l'augmentation de distance entre deux points à 1 Mega parsec (3.26 millions d'ann"es-lumière) augmente de 70 km chaque seconde.
Key Ella a écrit : lundi 8 février 2021 à 23:49Pourquoi pas à petite distance ? Une grande distance n'est elle pas constituée d'une somme de petites distances ?
Simplement parce qu'il y a des forces en jeu. En plus tu oublies tout un tas de phénomène qui se produise sur le très long terme :
- la stabilité d'un système à N corps
- l'émission d'onde gravitationnelle qui fait perdre de l'énergie au système et qui diminue le rayon orbital
Key Ella a écrit : lundi 8 février 2021 à 23:49Je me suis amusé à faire le calcul dans le cas du système solaire.
Depuis qu'il s'est formé il y a 4,6 Ga (milliards d'années) sa taille a été multipliée par 13,8/(13,8-4,6) = 1,5.
Non tu as fait un calcul en disant qu'il a vieillit de 50%, mais en plus tu as supposé que le taux d'expansion était constant depuis cette durée, ce qui n'est absolument pas acquis.
Key Ella a écrit : lundi 8 février 2021 à 23:49Je n'ai lu nulle part que cet allongement des orbites ait été pris en compte par ceux qui étudient l'évolution des planètes telluriques ????
Comment le mesurer ?
Est-ce que tu connais le modèle de Nice ? Toutes les planètes ont migré...

Re: L'expansion locale

Message non luPublié :mardi 9 février 2021 à 13:05
par bongo
Key Ella a écrit : mardi 9 février 2021 à 10:18Comme indiqué précédemment, la Terre s'éloigne du soleil du fait de l'expansion.
Le calcul nous montre que la vitesse d'expansion éloigne la Terre du soleil de 11 m par an. (v = 150 Mkm / 13,8 Gal)
Ca reste encore à démontrer car il y a d'autres effets qui sont bien plus significatifs.
Key Ella a écrit : mardi 9 février 2021 à 10:18La Terre plus proche du soleil dans le passé, devait recevoir un flux d'énergie beaucoup plus important. Mais simultanément, le Soleil avait une luminosité moindre.
Oui c'est le cas, mais... il faut aussi prendre en compte l'albedo et la quantité de CO2, de méthane etc... l'effet de serre.
Ainsi que la distribution des continents en fonction de la latitude, et les cycles de Milankovitch.
Key Ella a écrit : mardi 9 février 2021 à 10:18Le Soleil est dans sa phase linéaire, durant laquelle il épuise petit à petit ses réserves d’hydrogène, sa luminosité augmentant d’environ 7 % par milliard d’années, à la suite de l’augmentation du rythme des réactions de fusion par la lente contraction du cœur. Cette phase linéaire a débuté quand le Soleil était âgé d'environ 500 millions d'années. Le Soleil était donc moins brillant dans le passé et sera plus brillant dans le futur.
oui
Key Ella a écrit : mardi 9 février 2021 à 10:18Coïncidence ? 7% par milliard d'années, c'est aussi le taux actuel d'expansion de l'univers.
Je ne suis pas convaincu par ton calcul qui suppose un taux d'expansion qui n'a pas varié depuis des milliards d'années. Est-ce que tu as des données qui démontrent cela ?
Key Ella a écrit : mardi 9 février 2021 à 10:18Cela veut dire que le flux reçu par la Terre a été à peu près constant !
L'éloignement de la Terre étant compensé par l'augmentation de luminosité du Soleil ! Et cette situation demeurera tant que son équilibre hydrostatique est maintenu, dans 5 Ga environ.
Cela mériterait bien sûr une étude plus précise.
Et si possible une vérification.
Nous voyons le Soleil tel qu'il était il y a 500 s
( 150 000 000 km / 300 000 km/s = 500 s = 8 minutes et 20 s )
Pendant ce temps l'expansion allonge la longueur d'onde de
500 s. 2,30.10 puissance -20 % par s = 1,15.10 puissance-17 %
En faisant une interférence entre une raie du soleil et la même raie crée en laboratoire, on pourrait vérifier ce décalage.
Ce doit être à la portée de nos interféromètres actuels, VIRGO détecteur interférométrique d'ondes gravitationnelles ayant une sensibilité de 10 puissance -22.
Vos réactions ?
Euh non pas vraiment non, est-ce que tu as pensé à l'effet Doppler ? Les atomes qui émettent ses raies (en fait, ce sont plutôt des raies d'absorption...) sont en mouvement, et leur mouvement perturbe ces raies de plusieurs ordres de grandeur au dessus (10^-5) bien au dessus de l'effet que tu cherches.

Ca s'appelle une mesure de redshift, on sait le faire que sur des grandes distances, extra galactiques, ou bien du redshift gravitationnel d'astres compacts...

Re: L'expansion locale

Message non luPublié :mardi 9 février 2021 à 13:08
par bongo
Key Ella a écrit : mardi 9 février 2021 à 10:25Si on considère cette seule raison, la vitesse d'éloignement actuelle correspondrait à un âge de la lune de 1,5 Ga. Alors qu'on sait par d'autres phénomènes que l'âge réel de la lune est de 4 Ga au moins.
Cette incohérence laisse perplexes les spécialistes de cette question.
Je ne comprends pas pourquoi tu parles de 1.5 Ga d'âge pour la lune...
Ca laisse perplexe quel spécialiste ? tu fais référence à quels travaux ??