NOMBRES - Curiosités, théorie et usages

 

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Introduction

Âge

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Bigbang

Évolution

 

Sommaire de cette page

>>> Taille de l'Univers

>>> Univers observable

>>> Dimensions dans l'Univers

>>> Centre de l'Univers

>>> Comparaisons

>>> Paramètres de l'Univers

 

 

 

 

UNIVERS

 ses dimensions

 

Comparaison: distance en mètres

 

Ratio de Quarks à Univers de l'ordre de 1046

Voir Quark / Constante 1040

 

 

Âge et Taille de l'Univers visible

 

Âge de l'Univers

13, 7 milliards d'années de lumière = 1,3 1026 mètres

 

Estimation de  2013: 13,798  0,037 milliards d'al.

 

 

Calcul de conversion en mètres

 

13,7 milliards d'années-lumière

= 1,37

1010

1 al = 365 x 24 x 3 600 secondes

= 3,153

107

Vitesse de la lumière en m/s

= 3

108

Taille de l'Univers en mètres

= 1,3

1026

 

Autres données

 

Diamètre de l'Univers visible*

(13,7 milliards d'années de lumière)

1,3

1026

m

Diamètre de l'Univers observable*

(93 milliards d'années de lumière

ou 28 milliards de parsecs)

8,8

1026

m

Volume de l'Univers observable

 4

1080

m3

Quantité de particules élémentaires dans l'Univers observable

1080


 

 

* Visible ou observable

 

Visible implique que quel que soit les moyens, l'homme est capable d'apprécier cette partie de l'Univers. Or la lumière existe depuis la création de l'Univers (ou presque). Nos instruments ne peuvent capter que la partie de l'Univers qui se trouvait là à cet instant. Notre horizon visible est donc situé à 13,7 milliards d'années-lumière. Les objets situés dans l'Univers au-delà de cette distance nous sont invisibles. Bonne nouvelle! Demain j'en verrai un peu plus en recevant de la lumière qui a parcouru une journée de plus. Quoique …

 

Univers observable est un terme utilisé par les scientifiques pour désigner tout l'univers observable même au-delà du temps de parcours de la lumière. Il mesure 46,5 années-lumière de rayon (93 Mal en diamètre). Seuls 13,7 al nous sont accessibles.

L'Univers étant en expansion et cela plus rapidement que la vitesse de la lumière, paradoxalement, une partie de l'Univers observable se soustrait à notre vue. À chaque jour qui passe, une partie de l'Univers, sous l'effet prépondérant de l'expansion, disparait de notre horizon de visibilité.  

La limite entre la partie visible et le reste de l'Univers observable est appelé l'horizon cosmologique.

 

Remarque: soit un point P de l'univers observé à X années de lumière. Les photons ont mis ce temps pour nous parvenir. Pendant ce temps ce point P de l'Univers s'est déplacé du fait de l'expansion de l'Univers. En fait, où est-il maintenant, au moment où je l'observe? Il a fait du chemin …  

 

Illustration

 

 

 

 

DIMENSIONS dans L'UNIVERS

Type

Nature

km

Lumière

TERRE

Rayon

6 378

 

La lumière fait

7,5 fois le tour

de la terre

en 1 seconde.

 

Station spatiale

200

 

 

Zone des étoiles filantes

> 200

 

 

Satellites géostationnaires

36 103

 

 

 

 

Longueur de l'équateur

40 103

0,13

 

s

LUNE

Diamètre de la Lune

3 500

 

 

 

 

Distance à la Lune

385  103

1,3

 

s

SOLEIL

Rayon

696  103

2,3

 

s

 

Distance au Soleil

150 106

8,3

 

min

 

Distance à Pluton (max)

7,43 109

7

 

h

 

Système solaire

 

quelques

 

jours

 

Limite du royaume des comètes

 

2

 

années

ÉTOILES

La plus proche (Proxima)

 

4,3

 

 

 

60 connues les plus proches

 

17

 

 

 

Arturus

 

37

 

 

 

Régulus

 

78

 

 

VOIE

LACTÉE

Étoiles de la constellation d'Orion

 

2

103

 

 

Diamètre

 

100 

103

 

 

Distance Soleil - centre Voie Lactée

 

30 

103

 

GROUPE

LOCAL

Voie Lactée, nuages de Magellan,

nébuleuse d'Andromède -

Diamètre du Groupe

 

6

106

 

 

Distance à Andromède

 

2,2

106

 

 

Diamètre d'Andromède

 

200 

103

 

 

Super Amas Local

 

200

106

 

UNIVERS

 Horizon cosmologique

 

13,798

109

 

 

 

Analogie

Si la Sphère-Univers était ramenée à la taille de la Terre, la plus grosse des 60 étoiles serait une balle de golf. Douze de ces étoiles seulement sont visibles à l'œil nu dont Sirius, Alpha du Centaure, Procyon, Altaïr.

 

 

 

Centre de l'Univers – Historique

Époque

Centre du monde

Antiquité

Terre

XVIe -  Copernic

Soleil

Ensuite

Centre de notre Galaxie, la Voie Lactée

1924 - Hubble

?? car il y a de nombreuses galaxies

XXe - Théorie de la relativité

L'UNIVERS N'A PAS DE CENTRE

 

L'Univers a quatre dimensions, le temps étant la quatrième.

Notre esprit ne peut pas concevoir ces quatre dimensions.

 

Procédons par analogie avec trois dimensions:

L'Univers serait alors une sphère (un ballon): le rayon est l'axe du temps et la surface de la sphère représente les deux dimensions espace. Impossible de déterminer le centre de cette surface !

 

 

Centre de l'Univers – Vision

Nicolas de Cusa

1401-1464

*    L'univers a son centre partout et sa circonférence nulle part.

Giordano Bruno

1548-1600

*    L'univers est infini.

*    Dieu seul est infini, prétendent les théologiens.

*    Seul un univers infini est digne d'un Dieu infini, répond-il.

Johannes Kepler

1571-1630

*    L'univers n'est pas infini.

*    L'humanité et l'individu n'y auraient plus leur place.

Blaise Pascal

1623-1662

*    L'homme est à mi-chemin entre l'infiniment grand et l'infiniment petit.

 

 

DIMENSIONS DE L'UNIVERS – Ordres de grandeur

 

*    Échelle de perroquet (multiplicative)

*    Le ratio 400 pour le soleil veut dire que le soleil est 400 fois plus éloigné que l'objet précédent, la lune

 

 

Nice - Lille

Terre à l'équateur

Lune

Soleil

Pluton

1000 km

40 000 km

385 000 km

150 millions km

7 milliards km

 

ou 7h lumière

Ratio:

40

10

400

5

 

 

Pluton

Proxima du Centaure

Deneb

Voie Lactée

7 milliards km

 

ou 7h lumière

4,3 al

1 500 al

100 000 al

5

5 000

350

66

 

 

Voie Lactée

Andromède

Super Amas Local

Univers

100 000 al

2,2 millions al

200 millions al

13,7 milliards al

66

22

100

70

 

*    Après avoir fait un saut de 1000 km pour traverser la France, il faut multiplier ce bond par 40 pour faire le tour de la Terre.

*    Il faut multiplier ce dernier bond par 10 pour atteindre la Lune.

*    Ce bond Terre-Lune est à multiplier par 400 pour se trouver sur le Soleil.

*    Ayant atteint Pluton, il faudra se muscler pour bondir au-delà d'un vide de 5000 fois la distance Soleil-Pluton, pour atteindre l'étoile la plus proche (Proxima).

*    Deneb est l'une des étoiles lointaines vraiment très visible à l'œil nu (18e étoile la plus brillante du ciel).

 

 

PARAMÈTRES DE L'UNIVERS

 

Tableau des équivalences

 

Âge (Gal)

Vitesse

Kelvin

Delta

15

0

  2,7

0

11

0,2

  3,3

0,2

  8

0,4

  4

0,5

  5

0,6

  5,4

1

  3

0,8

  8

2

  1

0,92

14

4

Gal: Giga années-lumière.

Vitesse par rapport à celle de la lumière.

Delta: décalage de la lumière vers le rouge.

 

Selon Hubert Reeves

 

 

 

Suite

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Sites

Les ordres de grandeur, ou ce qui apparaît quand on ajoute un zéro à une puissance de dix, dans le passé de l'Univers et le futur qu'on imagine pour l'Univers.

*    Le Grand Zoom de l'Univers par Science et Vie pour une bref aperçu

*    Les puissances de dix – Ordres de grandeur dans l'univers – Pour une explication plus détaillée (en français)

*    Histoire de l'Univers – Explications

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