La constante cosmologique, inventée puis reniée par Einstein

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En 1915, Einstein découvre la relativité générale. Il applique alors ses calculs au cosmos et ses calculs montrent que l'univers est en expansion, ce qui le contrarie puisque comme tous les scientifiques de l'époque, il pense alors que l'univers est statique. Pour expliquer ce résultat, il rajoutera un paramètre, la constante cosmologique, qui fige l'univers. Plus tard, il reconnaitra que l'expansion de l'univers est réelle et que cette constante était la plus grosse bourde de sa carrière.

Mais l'histoire de cette constante cosmologique n'est pas terminée puisque les scientifiques s'y intéressent de nouveau, car elle permettrait d'expliquer l'accélération de l'expansion de l'univers.


Tous les commentaires (75)

a écrit : Einstein s'était aperçu que ses équations ne pouvaient recevoir de solution compatible avec la description d'un Univers statique et/ou temporellement immuable Plutôt que de renoncer à ce modèle d'Univers éternel auquel lui- même et la plupart de ses contemporains adhéraient , il trafiqua ses équations en leur ajoutant un terme , dit " constante cosmologique " , qui visait à courber l'espace-temps en un sens opposé pour préserver la séparation des corps : en contrebalançant l'effet attractif de la matière , cet effet répulsif de la constante cosmologique permettait de décrire l'Univers comme statique.

Sitôt que l'expansion de l'Univers découverte par Hubble l'avait dispensé de la nécessité de procéder à cet ajout pour contrebalancer l'attraction de la matière, Einstein déclara que l'invention de cette constante cosmologique était " la plus grande erreur de sa vie " .

Il n'est pas certain qu'Eintein ait fait une erreur . En plus de la matière , l'Univers contient une énergie, dite " énergie du vide " , que même l'espace le plus vide en apparence semble receler . Conformément à la célèbre équation d'Einstein E = mc2 , cette énergie du vide a une masse , et elle exerce par conséquent un effet gravitationnel sur l'expansion de l'Univers . Il convient de remarquer que l'effet de cette énergie du vide s'oppose à celui de la matière : la matière ralentit l'expansion au point de pouvoir finir par l'interrompre et l'inverser, alors que l'énergie du vide tend au contraire à accélérer l'expansion , comme dans la phase d'inflation . En fait , cette énergie du vide agit exactement comme la constante cosmologique !

Source : Stephen Hawking - Une brève histoire du temps .
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Tu viens juste de me mettre face à mon immense ignorance. Merci ;-)

Y aurait il une personne qui disposerait du 7ème sens pour m'expliquer ce qu'est une constante cosmologique?:-)

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a écrit : Il y a quand même certaines nuances qui méritent selon moi d'être précisées.

-Deja, Einstein n'a pas découvert la relativité générale, c'est une théorie qu'il a élaboré

-Dire que tous les scientifiques de l'époque pensaient que l'univers était statique est un pro
pos un peu trop large, puisque Edwin Hubble ne découvrit l'expansion de l'univers quelques années plus tard, ce qui fait que l'idée trottait déjà dans les esprits

-Et enfin, il me semble intéressant de mentionner que la constante cosmologique est à nouveau d'actualité puisqu'il semblerait que l'hypothétique matière noire ne serait qu'une "béquille" sans laquelle la relativité générale ne tiendrait pas debout

J'espère avoir apporté ma pierre à l'édifice...
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De plus il semblerait que ces grandes loi et règles physiques soit en train d évoluer vers la notion d information... Selon les scientifiques la nature nous fait voir ce qu elle veut et seulement l information visible par notre regard.. Ils misent sur cette nouvelle logique pour relier la relativité générale et la physique quantique.

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@vkswift, La constante cosmologique est une modification mathématique des équations de la relativité générale introduite par Einstein pour conférer à l'Univers une tendance intrinsèque à l'expansion permettant de prédire que l'Univers devait être statique .

a écrit : L'Univers peut en fait être comparé à un simple élastique; il peut s'étendre énormément, mais pas indéfiniment, et au bout d'un moment, il se "repliera" sur lui-même.

Au passage, qui dit que les scientifiques du siècle dernier n'avaient pas raison (concernant le Big Bang), et
que l'Homme se suffirait de simples articles de journaux? Après tout, ce n'est qu'une hypothèse, et selon moi se baser sur de simples conjectures et assez... "risqué" ^^'

Si je me trompe, ou que je loupe des éléments, merci de me le dire. :-)
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Le big crunch est de moins en moins probable puisqu'on observe une accélération de l'expansion de l'univers. Par ailleurs la matière noire qui pourrait provoquer ce big crunch ne représente que 25% de ce qui existe dans l'univers. Il y a 70% d'énergie noire qui elle provoque l'expansion.

Donc à ce jour la théorie la plus probable est celle du big rip : accélération de l'expansion jusqu'à ce que les atomes et les particules se disloquent...

a écrit : La plus grande bourde de sa carrière ne serait-elle pas plutôt sa lettre à Roosevelt pour inciter les Etats-Unis à se doter de l'arme atomique. Cette lettre fut le point de départ du projet Manhattan, de la mise au point de la bombe et son largage sur Hiroshima et Nagasaki. Il exprima d'ailleurs ses regrets. Mieux valaient les États-Unis que le troisième Reich ! Les Américains ont découvert en 1945 que le programme nucléaire allemand était plus avancé qu'ils ne le pensaient... Il s'en est fallu de peu. Quant aux crimes de guerre que sont les bombardements d'Hiroshima et Nagasaki, il ne me semble pas qu'Einstein en soit responsable. C'est celui qui utilise la technologie à mauvais escient qui est à blâmer, pas celui qui la conçoit.

Il en a pourtant fait d'autres des erreurs !

Pour moi, la plus grosse est de s'être moqué de la théorie quantique, avec sa célèbre formule : "dieu ne joue pas aux dés". Et pourtant, la théorie quantique est enseignée, vérifiée, admise et remise en cause par personne aujourd'hui...

a écrit : Mieux valaient les États-Unis que le troisième Reich ! Les Américains ont découvert en 1945 que le programme nucléaire allemand était plus avancé qu'ils ne le pensaient... Il s'en est fallu de peu. Quant aux crimes de guerre que sont les bombardements d'Hiroshima et Nagasaki, il ne me semble pas qu'Einstein en soit responsable. C'est celui qui utilise la technologie à mauvais escient qui est à blâmer, pas celui qui la conçoit. Afficher tout Il ne s'agissait pas de prendre de vitesse l'Allemagne nazie puisque la bombe américaine a été utilisée après la capitulation. D'ailleurs que ce serait-il passé avec 2 puissances nucléaires à cette époque dont l'une d'elle avait à sa tête un fou ?
Le projet a été ralenti par plusieurs opérations de destruction des stocks d'eau lourde, dont la dernière en 1944 anéantit les possibilités pour les nazis de produire la bombe.
La bombe aurait certainement été produite sans Einstein, mais avec cette lettre à Roosevelt, il ne se limite pas à son activité de chercheur qui cherche des fonds pour un projet. Il prend clairement fait et cause pour un programme qui n'était pourtant pas nécessaire pour gagner la guerre. Sa position a permis d'accélérer le projet Manhattan. Est-ce que le bombardement du Japon aurait eu lieu sans cette lettre ? Pas sûr.
Il n'a pas appuyé sur le bouton, mais il a a affirmé plus tard regretter cette lettre.

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Arte <=== la chaîne à voir pour cliquer sur "je le savais déjà" à gogo.

a écrit : @vkswift, La constante cosmologique est une modification mathématique des équations de la relativité générale introduite par Einstein pour conférer à l'Univers une tendance intrinsèque à l'expansion permettant de prédire que l'Univers devait être statique . Je crois que j'ai encore moins bien compris

@diodore, Friedman est surtout un des premiers à avoir "pensé" le big bang avec Georges Lemaitre

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Merci pour les précisions dolteki. Je ne me rendais pas bien compte des portées de l'expansion de l'univers et de l'importance de la densité de la matière. C'est un sujet très intéressant mais qui je trouve nous dépasse un peu (multiplicité des dimensions dans la théorie des cordes par exemple, ou l'existence des cordelletes). Moi ça ne m'étonne pas que les commentaires aient dévié vers la religion, la physique théorique s'en rapproche de plus en plus.

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a écrit : Einstein s'était aperçu que ses équations ne pouvaient recevoir de solution compatible avec la description d'un Univers statique et/ou temporellement immuable Plutôt que de renoncer à ce modèle d'Univers éternel auquel lui- même et la plupart de ses contemporains adhéraient , il trafiqua ses équations en leur ajoutant un terme , dit " constante cosmologique " , qui visait à courber l'espace-temps en un sens opposé pour préserver la séparation des corps : en contrebalançant l'effet attractif de la matière , cet effet répulsif de la constante cosmologique permettait de décrire l'Univers comme statique.

Sitôt que l'expansion de l'Univers découverte par Hubble l'avait dispensé de la nécessité de procéder à cet ajout pour contrebalancer l'attraction de la matière, Einstein déclara que l'invention de cette constante cosmologique était " la plus grande erreur de sa vie " .

Il n'est pas certain qu'Eintein ait fait une erreur . En plus de la matière , l'Univers contient une énergie, dite " énergie du vide " , que même l'espace le plus vide en apparence semble receler . Conformément à la célèbre équation d'Einstein E = mc2 , cette énergie du vide a une masse , et elle exerce par conséquent un effet gravitationnel sur l'expansion de l'Univers . Il convient de remarquer que l'effet de cette énergie du vide s'oppose à celui de la matière : la matière ralentit l'expansion au point de pouvoir finir par l'interrompre et l'inverser, alors que l'énergie du vide tend au contraire à accélérer l'expansion , comme dans la phase d'inflation . En fait , cette énergie du vide agit exactement comme la constante cosmologique !

Source : Stephen Hawking - Une brève histoire du temps .
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Est-ce que tu comprends ce que tu écris ? On cite ses sources lorsqu'on apporte une information ou un point de vue.
Recopier la page 97 de «L'univers dans une coquille de noix» de S. Hawking ne présente aucun intérêt, autant nous donner l'adresse de la FNAC la + proche.
Pire, brouiller les pistes en mentionnant la Brève histoire du temps relève de l'escroquerie intellectuelle.
Consternant.

a écrit : @vkswift, La constante cosmologique est une modification mathématique des équations de la relativité générale introduite par Einstein pour conférer à l'Univers une tendance intrinsèque à l'expansion permettant de prédire que l'Univers devait être statique . Cette réponse n'est pas un point de vue, hélas. C'est la reproduction à la lettre de l'article «Constante cosmologique» in Hawkins, Stephen, «L'univers [...] noix», p. 202.

a écrit : Mieux valaient les États-Unis que le troisième Reich ! Les Américains ont découvert en 1945 que le programme nucléaire allemand était plus avancé qu'ils ne le pensaient... Il s'en est fallu de peu. Quant aux crimes de guerre que sont les bombardements d'Hiroshima et Nagasaki, il ne me semble pas qu'Einstein en soit responsable. C'est celui qui utilise la technologie à mauvais escient qui est à blâmer, pas celui qui la conçoit. Afficher tout C'est faux, au contraire les américains ont constatés que les allemands étais très loin de découvrir l'arme atomique .. C'est Einstein qui pensait justement que les allemands en étaient proche :/
Source :
www.histoire-pour-tous.fr/inventions/2732-invention-bombe-atomique.html

J ai ouvert le wikipedia et j ai vu des formule mathématique... deja que sa me faisait peur au lycée. Aoors La je suis passé tous pret de l arret cerebral.

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a écrit : Les scientifiques de la SNCF? Si c'est eux, on aura les résultats dans... 10^1827273 ans? ^^ Pas sympa de critiquer les fonctionnaires ...

Question : Si l'univers grandit, la Terre et tout ce qui se trouve dessus aussi, logiquement. À ce moment là, comment peut on savoir qu'on n'a pas grandi?

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a écrit : Question : Si l'univers grandit, la Terre et tout ce qui se trouve dessus aussi, logiquement. À ce moment là, comment peut on savoir qu'on n'a pas grandi? Non pas "logiquement".
L'univers ne "grandit" pas, il est en expansion, nuance.
Pour faire simple, il ce sont les planètes, les systèmes solaire, les étoiles, les galaxies etc s'éloignent les uns des autres, leur volume reste identique.

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Si je comprend bien, en simplifiant beaucoup et sans formule la constante était une sorte de vecteur ou force inverse qui mathématiquement laissait l'univers immobile et quand on l'inverse cela permet de connaître l'accélération de l'expansion ? C'est une vrai question j'essaye de comprendre logiquement sans toute les base scientifique.
Édit : merci debuss pour l'éclaircissement

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