Big Bang Introduction

Aujourd'hui la théorie dominante sur la naissance de l'univers est communément appelée la théorie du Big Bang

Il s'agit de l'idée que l'univers, que cet univers, à commencée comme une sorte d'infiniment petit

point, cette infiniment petite singularité, et qu'il y a ensuite eu un grand BANG, ou qu'il s'est juste étendue à partir

de cet état jusqu'à l'univers tel que nous le connaissons maintenant. Et quand j'y pense (et je pense que le nom - Big Bang -

est dérivé de cela) vous pouvez imaginer une sorte d'explosion. Vous pouvez imaginer ce type

d'explosion. Tout était condensé ensemble et a ensuite explosé vers l'extérieur.

Ensuite, alors que toute la matière explosait vers l'extérieur, un processus de condensation à commencé et vous alors

ces galaxies et ces super-amas de galaxies qui on commencé à se condenser, puis en leur sein,

les planètes se sont condensées, et cela a fini par donner l'univers que nous avons maintenant. Mais ce modèle

pose quelques problème pour visualiser le Big Bang. Le premier est que, quand nous parlons de Big Bang,

nous parlons pas seulement de la matière, de la masse ou juste du la matière de l'univers condensées en un point,

nous parlons de l'univers lui-même qui s'étend, nous ne parlons pas de quelque chose à l'intérieur de l'espace, comme l'expansion de la matière physique,

nous parlons bien de l'espace lui même, et donc avec ce modèle où tout est en expansion,

c'est expansion se fait-elle à l'intérieur de de quelque chose d'autre ? Si la matière la plus éloignée est juste ici,

alors qu'est ce qui est là ? Et on peut se demander :

ne s'agit-il pas de l'espace, comment peut-on dire que l'espace s'étend lui-même.

D'un autre coté, l'idée de Big Bang implique que cette chose est la plus éloignée

est la bordure de l'univers. L'univers à-t-il une bordure ?

Et la réponse à cette question, nous allons essayer de l'aborder :

1 : l'univers n'a pas de bordure

2 : il n'y a pas d'espace extérieur à l'univers, l'expansion ne se fait pas

dans un autre espace, je vais expliquer cela.

Avec un peut de chance nous allons voir pourquoi il en est ainsi.

La meilleur façon de conceptualiser cela est de raisonner par analogie

si je vous disais qu'il y a une univers en deux dimensions

qui a une surface finie, et donc qui n'est pas infinie, et qu'elle n'a par ailleurs pas de bordure

à première vue cela semble difficile à imaginer

comment puis-je construire quelque chose avec une surface finie

mais qui n'a pourtant pas de bordure, à chaque fois que j'essai de dessiner une telle surface il semble qu'elle doive avoir une bordure

mais vous pourriez vous souvenir, et si cet espace à deux dimension est courbe ?

Que se passe-t-il ? l'exemple le plus simple est celui de la surface d'une sphère.

Permettez-moi de dessiner une sphère ici... Voila la sphère.

Permettez-moi de dessiner des lignes de latitude et de longitude sur cette sphère

d'un coup sur cette sphère, (je l'améliore un peu pour la rendre jolie)

sur ce type de sphère vous avez une surface finie, vous pouvez imaginer la surface d'un ballon

ou la surface d'une bulle, ou encore celle de la terre,

vous avez un surface finie mais vous n'avez pas de bordure, si vous continuez toujours dans une direction

vous ne cesserez de faire le tour et revenir par l'autre coté

maintenant, pour imaginer un espace à trois dimension qui a les mêmes propriétés, une surface finie,

je ne dois plus utiliser le concept de surface, car nous ne parlons plus

d'espace à deux dimension, laissez moi dessiner de ce coté

imaginons un espace à trois dimensions,

et au lieu d'une surface je veux parler d'un volume fini

et pas de bordure, comment peut-on faire ça ?

Quand vous y pensez rapidement, si vous avez un volume fini cela va être peut-être

à l'intérieur d'un cube par exemple, il y a clairement des bordures dans ce cas là

vous pouvez même imaginer un volume fini à l'intérieur d'une sphère, mais il y a clairement une bordure dans ce cas aussi

toute cette surface ici.

Alors comment pouvez vous construire un espace à tridimensionnel qui a un volume fini et pas de bordure

et cela, je vous le dis tout de suite,

c'est très difficile à visualiser, mais pour le visualiser

je vais dessiner la même chose que j'ai dessiné de l'autre coté

vous devez imaginer cela, vous devez toujours imaginer cela, par analogie

à moins d'avoir un cerveau capable d'imaginer quelque chose à plus de trois dimensions.

Laissez moi m'assurer que c'est clair, ceci est une surface en deux dimensions

sur la surface de cette sphère vous pouvez uniquement vous déplacer dans deux directions

deux directions perpendiculaires, vous pouvez vous déplacer comme ceci ou comme cela

vous pouvez vous déplacer à gauche et à droite et vers le haut ou vers le bas

une surface en deux dimensions sur une sphère en trois dimensions

donc si on raisonne encore par analogie, et c'est un travail difficile, une surface en trois dimension

(c'est possible à réaliser mathématiquement, ce n'est pas très difficile), une surface en trois dimension sur une sphère en quatre dimensions,

et je vais dessiner de la même façon,

si on vois ces trois dimensions comme étant les deux dimensions de cette surface

c'est à peu près la même chose, attention je ne dis pas qu'il s'agit de la forme de l'univers,

nous ne connaissons pas la forme de l'univers, mais nous savons qu'il est légèrement courbé, nous ne connaissons pas sa forme

mais la sphère est la plus simple représentation possible, il y en a d'autres, comme un toroïde

qui se prêterai bien à l'exercice également, il s'agirait d'un volume fini sans bordure

et je pense, pour être clair, nous ne savons pas si le volume est fini

c'est une question qui reste ouverte, mais je veux vous montrer qu'il peut y avoir un volume fini

sans bordure, et beaucoup de gens croient, je dis croient parce qu'on ne peux pas encore baser cela sur des preuves tangibles,

que nous parlons de quelque chose avec un volume fini, surtout en partant de la théorie du Big Bang

qui implique un volume fini, même si on parle d'un volume extraordinairement grand,

ce volume est fini, maintenant si vous imaginez cette sphère

une fois de plus sur cette surface de cette sphère en quatre dimensions, je ne peux pas dessiner quatre dimensions,

mais si vous être sur la surface de cette sphère en quatre dimensions, si vous allez dans n'importe quelle direction vous reviendrez au point de départ

si vous allez par là vous ferez le tour. Cependant l'univers est gigantesque et même la lumière

il est possible que la lumière elle-même passe un temps incroyablement long à faire la traversée

et la sphère est elle-même en expansion, il est possible que cette expansion soit si rapide que la lumière

puisse ne pas être capable de revenir, mais en théorie si quelque chose est suffisamment rapide

si cette chose faisait tout le chemin elle reviendrai à son point de départ. Maintenant quand on parle

de surface à trois dimensions, c'est une surface à trois dimension d'une sphère à quatre dimensions

cela signifie que ces trois dimensions sont ici à la surface, je peux uniquement en dessiner deux

mais cela signifie, si c'est vrai, que l'univers est une surface en trois dimension dans une sphère à quatre dimensions,

cela signifie que si vous allez en haut et continuez ainsi, vous allez revenir par le bas.

Si vous continuez à aller toujours vers le haut vous reviendrez par le bas.

Il peut s'agir d'une distance incroyablement grande mais au final vous reviendrez au point de départ

si vous allez à droite vous finirez par revenir en faisant le tour à votre point de départ

et si vous passiez à travers la feuille, permettez moi de le dessiner de cette façon, si vous passez à travers la feuille,

vous reviendriez au final par le dessus de la feuille, et reviendriez à votre point de départ

Voila ce que cela implique, au final vous reviendriez toujours à votre point de départ

revenons maintenant à la question de l'expansion de l'univers.

Vous savez que l'univers en expansion ne s'étend pas à l'intérieur d'un autre univers

On reviens toujours à la question de l'espace, il continue son expansion

voila le modèle, donc vous pouvez imaginer que peu après le Big Bang, que la sphère en deux dimension ressemble à cela

peut être s'agissait-il d'une petite sphère en quatre dimension, peut-être qu'au moment du Big Bang il s'agissait de cette

minuscule sphère, puis peu après est devenue cette sphère plus grande

laissez moi vous montrer comment cela s'étend, et plus tard cette sphère pourrait ressembler à cela

maintenant vous pourriez être tenté de dire, cette chose là n'est-elle pas en dehors de la sphère ?

Ne s'agit pas d'une sorte d'espace dans laquelle cette sphère s'étend ?

Cela ne fait-il pas partie de l'univers d'une façon ou d'une autre ? et je vous dirais, si vous parler en trois dimension, non ça ne l'est pas

l'univers entier est cette surface, c'est la surface d'une sphère en quatre dimensions.

Si vous commencer à parler en plus de dimensions, alors vous pourriez parler de chose en dehors

de notre univers en trois dimensions, ainsi alors que cette expansion se produit dans l'espace/temps (une façon de voir

cette quatrième dimension est qu'il s'agit du temps lui-même) toutes s'éloignent de plus en plus les une des autres

et je vous parlerai des preuve dans de prochaines vidéos sur le pourquoi du fait que la théorie du Big Bang est la meilleure

théorie que nous avons pour l'instant, mais comment vous pouvez l'imaginer nous avons ces deux points sur cette sphère qui sont

éloignés, et cette sphère s'étend, cette sphère en quatre dimensions, cette bulle, éclate, ou ce ballon

éclate, ces deux points, permettez moi de dessiner plutôt trois points, ces trois points vous simplement continués à s'éloigner

et s'éloignés les uns des autres de plus en plus, c'est en fait l'un des points les plus importants, une des principales raisons qui

permet de croire à la théorie du Big Bang est que tout s'éloigne non pas depuis un point central, mais tout

s'éloigne de tout le reste, si vous prenez n'importe quelle direction depuis un point de l'univers, tout le reste

s'étend en s'éloignant, et plus vous allez loin plus il semble que le reste s'éloigne rapidement de vous

je vais en rester là en vous laisser matière à réfléchir et nous retravaillerons sur ces choses

pour penser à que signifie d'observer l'univers observable.