DANS QUOI L'UNIVERS SE DéVELOPPE-T-IL?

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Allez, admets-le, tu as eu cette question. Nous vous donnons la même réponse insatisfaisante, mais l'expliquons vraiment, de sorte que votre insatisfaction ne vous hante plus.

La réponse courte est que c'est une question absurde, l'Univers ne se développe pas dans n'importe quoi, il se développe simplement.

La définition de l'Univers est qu'il contient tout. Si quelque chose était en dehors de l'Univers, il ferait aussi partie de l'Univers. En dehors de ça? Toujours l'Univers. Hors de CELA? Aussi plus d'univers. C’est l’univers jusqu’au bout. Mais je sais que vous allez trouver cette réponse insatisfaisante, alors maintenant je vais vous casser le cerveau.

Soit l'Univers est infini, éternel, soit fini, avec un volume limité. Dans les deux cas, l'Univers n'a aucun avantage. Lorsque nous imaginons l'Univers en expansion après le Big Bang, nous imaginons une explosion, avec un jet de matière provenant d'un seul point. Mais cette analogie n'est pas exacte.

Une meilleure analogie est la surface d'un ballon en expansion. Pas le ballon en 3 dimensions, juste sa surface en 2 dimensions. Si vous étiez une fourmi rampant autour de la surface d'un énorme ballon et que le ballon était votre univers tout entier, vous verriez le ballon comme essentiellement plat sous vos pieds.

Imaginez que le ballon se gonfle. Dans toutes les directions que vous regardez, d'autres fourmis s'éloignent de vous. Plus ils sont éloignés, plus ils s'éloignent rapidement. Même si cela ressemble à une surface plane, marchez dans n'importe quelle direction assez longtemps et vous reviendrez à votre point de départ.

Vous pourriez imaginer un cercle grandissant et vous demander dans quoi il s’étend. Mais c'est une question absurde. Il n'y a aucune direction que vous puissiez ramper qui vous ferait sortir de la surface. Votre cerveau de fourmi en 2 dimensions ne peut pas comprendre un objet en 3 dimensions en expansion. Il peut y avoir un centre vers le ballon, mais il n'y a pas de centre vers la surface. Juste une forme qui s'étend dans toutes les directions et s'enroule sur elle-même. Et pourtant, votre voyage pour faire un tour autour du ballon prend de plus en plus à mesure que le ballon se gonfle.

Pour mieux comprendre comment cela se rapporte à notre univers, nous devons augmenter les choses d'une dimension, d'une surface 2D intégrée dans un monde 3D à un volume 3D intégré dans un univers 4D. Les astronomes pensent que si vous voyagez assez loin dans n'importe quelle direction, vous retournerez à votre position de départ. Si vous pouviez regarder suffisamment loin dans l'espace, vous regarderiez l'arrière de votre tête.

Et donc, à mesure que l'Univers se développe, il vous faudrait de plus en plus longtemps pour parcourir l'Univers et revenir à votre position de départ. Mais il n'y a aucune direction dans laquelle vous pourriez vous déplacer qui vous mènerait à l'extérieur ou «hors» de l'Univers. Même si vous pouviez vous déplacer plus vite que la vitesse de la lumière, vous revenez simplement à votre position de départ plus rapidement. Nous voyons d'autres galaxies s'éloigner de nous dans toutes les directions, tout comme notre fourmi verrait d'autres fourmis s'éloigner à la surface du ballon.

Une grande analogie vient de ma co-animatrice d'Astronomy Cast, la Dre Pamela Gay. Au lieu d'une explosion, imaginez l'Univers en expansion comme une miche de pain aux raisins qui monte dans le four. Du point de vue de tout raisin sec, tous les autres raisins secs s'éloignent dans toutes les directions. Mais contrairement à une miche de pain aux raisins, vous pouvez voyager dans n'importe quelle direction dans le pain et éventuellement revenir à votre raisin de départ.

N'oubliez pas que toute notre compréhension est basée sur 3 dimensions. Si nous étions des créatures à 4 dimensions, cela aurait beaucoup plus de sens. Pour une explication beaucoup plus profonde, je vous recommande fortement de regarder mon bon ami, Zogg the Alien expliquer comment l'Univers n'a aucun avantage. Après avoir regardé ses vidéos, vous devez totalement comprendre les topologies possibles de notre univers.

J'espère que cela vous aide à comprendre pourquoi il n'y a pas de réponse à "dans quoi l'univers se développe-t-il?" Sans bord, il ne se développe en rien, il se développe simplement.

Vous pouvez également écouter notre épisode de podcast expliquant cela ici -
Qu'est-ce que l'univers en expansion - Afficher les notes et la transcription