Accueil > ... > Forum 46985

Qu’est-ce que le paradoxe d’Olbers ou pourquoi la nuit est-elle noire ?

14 octobre 2019, 16:15, par JFP/Jean-François POULIQUEN.

JFP¦¦14102019¦¦La quantité de photons reçue par une galaxie lointaine est beaucoup moindre que la quantité de photons reçus par une seule et unique étoile proche de nous et faisant partie de la même galaxie que la notre. Quand on sait qu’une seule galaxie comporte des milliards d’étoiles, on peut alors se poser des questions, car pourquoi la quantité de photons reçus par des galaxies lointaines, même réunies est sans comme une mesure inférieure à une seule étoile proche de nous ‼‼ Ceci n’est pas un principe mais une réalité et un constat, et y a t-il paradoxe Ɂ De ce simple constat, le paradoxe D’OLBERS s’envole, car les raisonnements à essayer de trouver des explications pourquoi la nuit est noire malgré la quantité d’étoiles dans l’univers, n’a plus de raison d’être. Un même objet lumineux, mais vu au travers de distances différentes nous donnent des résultats différents de perception de quantités de photons. Pourquoi Ɂ Nous ne comprenons pas d’ailleurs votre phrase en début d’article, qui nous semble contradictoire avec elle-même¦¦
▬Vous¦¦[« Si on suppose un univers infini contenant une infinité d’étoiles uniformément réparties, alors chaque direction d’observation devrait aboutir à la surface d’une étoile. La luminosité de surface d’une étoile est indépendante de sa distance : ce qui fait qu’une étoile semblable au Soleil est moins brillante que celui-ci, c’est que l’éloignement de l’étoile fait que sa taille apparente est beaucoup plus faible. Donc, dans l’hypothèse où toute direction d’observation intercepte la surface d’une étoile, le ciel nocturne devrait être aussi brillant que la surface d’une étoile. »].
▬Nous¦¦Justement la luminosité d’une étoile est dépendante de la distance d’observation à cette étoile, car plus nous voyons loin, et plus son intensité lumineuse diminue, car c’est comme si les photons se fondaient les uns dans les autres, et c’est bien là l’un des paradoxes de l’observation. Même avec des moyens de détections qui ne sont pas nos yeux, ceci reste aussi vrai, car la quantité de photons reçus d’une seule étoile très éloignée est moindre que si cette étoile était rapprochée, mais on verra plus loin que cela s’explique parfaitement...
▬Est-ce que la lumière fatigue à parcourir de très grandes distances Ɂ Pas impossible, mais la fatigue serait quoi Ɂ
▬Vous¦¦[« Si l’univers est infini et s’il contient une infinité d’étoiles, et si toutes les étoiles sont des Soleils, pourquoi la somme de toutes leurs lumières ne dépasse-t-elle pas l’éclat du Soleil ? » En d’autres termes, la nuit éclairée en permanence par les étoiles devrait être aussi lumineuse que le jour. Or elle ne l’est pas. Il s’est du coup révélé que nos conceptions de l’univers devaient non seulement expliquer les étoiles et les galaxies mais aussi expliquer la nuit noire…]
▬Nous¦¦Et bien la somme de tous les photons émis de toutes les étoiles de l’univers (sans savoir si il est fini ou infini), est bien une vraie addition de ces photons, et donc que la quantité reste vraie, et dépasse largement la quantité de photons émis par notre soleil, mais dans votre phrase (ou citation) vient ce mot éclat, et donc qu’est-ce qu’un éclat Ɂ
▬Vous¦¦[On peut d’abord supposer, comme Kepler dans son opuscule de 1610, Conversation avec le messager céleste, que l’univers est fini ou du moins qu’il contient un nombre fini d’étoiles. Mais, si ce nombre est cependant considérable, est-ce qu’on ne devrait pas avoir une vision nocturne plus lumineuse ? Les calculs faits ont laissé entendre qu’effectivement il y avait un gros problème et qu’il fallait une explication plus poussée…] (...)
▬[OLBERS proposa l’explication suivante au paradoxe en 1826 : le ciel nocturne était noir parce que la matière interstellaire absorbait le rayonnement des étoiles et affaiblissait donc leur lumière. Cependant, comme le stipule la thermodynamique, l’énergie doit toujours se conserver. Ainsi, le rayonnement absorbé par le milieu interstellaire devait être réémis sous une forme ou une autre et l’explication D’OLBERS ne tenait pas.]
▬Nous¦¦Nous pensons que des photons absorbés peuvent être réémis sous d’autres fréquence que l’absorption. Donc que des fréquences origines puissent changer en d’autres fréquences n’étant plus de la lumière visible....
▬Vous¦¦[Halley se dit vers 1720 que si l’univers est infini et rempli d’étoiles éternelles, alors la luminosité du ciel nocturne doit être infinie. CHÉSEAUX précise ce paradoxe mathématiquement : il imagine les étoiles dans des coquilles sphériques (l’univers étant modélisé comme une série de coquilles concentriques) par rapport à un observateur. Le nombre d’étoiles est proportionnel à la surface de chaque coquille, donc au carré de leur rayon. Or, l’intensité lumineuse d’une étoile est inversement proportionnelle au carré de sa distance. Donc l’observateur reçoit autant d’énergie lumineuse de chaque coquille.
▬Nous¦¦Nous ne voyons pas de démonstration logique dans cette citation, car elle est même contradictoire...
▬Vous¦¦[TRINH XUAN THUAN expose ainsi dans « La mélodie secrète » :
« La nuit noire signifiait que l’univers n’était pas infini, concluait Kepler. En 1687, quand Newton reprit la thèse de l’univers infini pour éviter que la gravitation universelle ne fasse tout s’effondrer en une grande masse centrale, le problème de la nuit noire fit de nouveau son apparition. L’astronome Heinrich OLBERS, reprenant une idée du suisse Jean-Philippe de CHESEAUX, suggéra en 1823 que la lumière des étoiles devait être absorbée pendant son voyage dans l’espace. Le ciel était noir parce que la lumière des étoiles ne nous parvenait pas entièrement. Cette explication ne pouvait être la bonne, car tout ce qui était absorbé devait être réémis. »]
▬Nous¦¦Sans doute que la lumière pouvait être absorbée mais réémis sous d’autres fréquences ne correspondant plus à une lumière visible, et ce même si la quantité d’énergie reste la même. Mais cela nous fait penser à notre réflexion qui est que la lumière que sont les photons ne parcourent pas l’espace sans encombre, car justement tous ces photons se croisent de partout mais aussi se cognent, s’entrechoquent... et que le résultat de ces chocs donne des fréquences changées à ces photons et donc une sorte de lumière fatiguée. Il est curieux de s’imaginer des rayons lumineux venant de partout sans encombre, comme si il n’y avait jamais de télescopage. Pourtant c’est une obligation que ces photons s’entrechoquent, mais cela donnerait quoi comme résultat de photons ayant subit plusieurs fois des rencontres avec d’autres photons Ɂ
▬Vous¦¦[De CHÉSEAUX calcula que cette énergie lumineuse tombant sur Terre devrait être 180 000 fois plus intense que celle du soleil. OLBERS raffine ce raisonnement en constatant que dans un univers rempli uniformément d’étoiles, les étoiles se masquent les unes des autres et en déduit que la luminosité du ciel nocturne ne peut pas être infinie mais au plus égale à la luminosité de surface d’une étoile. On peut de nos jours calculer que cette limite de visibilité serait de l’ordre de 1018 à 1019 années-lumière, c’est-à-dire bien au-delà du rayon de l’Univers observable.]
▬Nous¦¦Nous pensons qu’il y a une erreur sur ces nombres de 108 à 109 années lumières, car il manque sûrement le milliard accompagnant ces nombres. Le Big-bang à eu lieu à environ 14 milliard d’années, et notre point d’observation obligé se trouve au centre. Ce qui fait que nous voyons autour de nous une distance maximum de 7 milliard d’années lumière, et non de 107/108 années lumière. Même si on agrandit cette sphère de visibilité à cause de l’expansion de l’univers et considérant aussi la vitesse de la lumière, cette sphère serait de 90 milliard d’années lumière, et donc la visibilité de ce que nous pouvons détecter serait à 45 milliards d’années lumière de nous, en considérant que ce que nous captons est ce fond diffus cosmologique, appelé aussi la surface de la dernière diffusion. Donc entre 107/108nannées lumière et 45 milliards d’années lumière, il y a une grosse différence. Ou alors il faut comprendre que ces nombres 107/108 années lumière expriment une barrière bien en dessous du rayon de l’univers, et non bien au-de-là comme il est dit...
▬Vous¦¦[TRINH XUAN THUANN écrit dans « Les voies de la lumière » :
« La réponse qui vient tout de suite à l’esprit est que la brillance des étoiles diminue en fonction inverse du carré de leur distance, ce qui fait que la luminosité des étoiles lointaines est très faible et ne contribue pas à éclairer la nuit. Mais cette explication n’est pas recevable : la brillance des étoiles diminue certes avec leur distance, mais cette diminution est exactement compensée par leur nombre croissant. Plus on regarde loin et plus il y a d’étoiles, leur nombre augmentant comme le carré de la distance (cela vient du fait que la surface d’une sphère centrée sur la Terre croît comme le carré de son rayon). La contribution en lumière d’une couche d’étoiles située à une certaine distance est le produit du nombre d’étoiles à cette distance par leur brillance, c’est-à-dire d’un nombre qui croît avec le carré de la distance par un autre nombre qui décroît avec le carré de la distance. Ce produit est donc constant. En d’autres termes, chaque couche d’étoiles, quelle que soit sa distance, fournit exactement la même quantité de lumière destinée à éclairer le ciel nocturne. Ainsi, dans un univers qui contient une infinité d’étoiles, où qu’il se tourne, le regard devrait rencontrer une étoile… »]
▬Nous¦¦Il y a encore d’autres explications mettant en cause la non clarté de la nuit par les étoiles, mais nous avons une solution encore plus simple et imagée que toutes les possibilités d’expliquer pourquoi la nuit n’est pas éclairée¦¦
▬Si nous prenons des oursins de mer, ces animaux ont des piquants très long partant d’une sorte de boule qui est l’animal lui-même et leurs piquants ou aiguilles sont sûrement un moyen de défense. Il faut alors imaginer que les étoiles soient des oursins et les piquants des rayons lumineux, mais que ces piquants sont sans fin, comme si l’animal prenait tout l’univers. A la base de l’animal, l’intervalle entre deux piquants est très proche, mais plus on s’éloigne de l’animal, plus l’intervalle devient grand, car c’est comme si l’animal rayonnait de ses piquants à l’infini. Dans cette représentation il ne fut pas voir vraiment les piquants mais leurs extrémités imaginaires car normalement il sont sans fin, mais le fait de voir un oursin, ces piquants s’arrêtent à nos avant de nous piquer ou crever nos yeux. Si nous sommes proche d’un oursin nos yeux verront alors plusieurs extrémités de ces piquants. Si on éloigne l’oursin de nous, alors on ne verra que peu d’extimités de ces piquants, et il arrivera un moment ou l’oursin étant trop loin de nous, nous verrons alors qu’une seule extrémité voir même pas du tout d’extrémité de piquant, car nous serions dans un intervalle sans piquant. Bien sûr ceci n’est qu’une représentation imagée d’interprétation de la lumière ou cette lumière représente les piquants des oursins. Il n’en pas moins que quand une étoile émet des photons, ces photons vont dans toutes les directions, mais ces photons ont un écart entre très négligeable, mais qui par l’éloignement de l’étoile fait que ces écarts deviennent plus grands par obligation. Même si on considère qu’il puisse y avoir des photons voyageant en parallèle, forcément tous les photons émis par l’étoile ne peuvent pas être parallèle. Ainsi la quantité de photons perçus par nos yeux pour une étoile très lointaine est beaucoup moindre que si l’étoile était proche. Même si l’étoile émet une quantité astronomique de photons, vu la distance qu’il y a entre nous et l’étoile, nous recevrions alors qu’une petite quantité de photons, et dans le pire des cas nous ne recevrions strictement rien, tant l’éloignement est grand. En admettant que nous recevons quelques photons, ceux ci peuvent aussi être émis dans des laps de temps différents et non en même temps, et nos yeux ne savent pas accumuler ces photons pour en faire une image, mais des appareil savent le faire, car ces appareils perçoivent des photons mais dans des durées de temps qui sont sans rapport avec notre perception. Ceci est d’autant plus vrai que ce que nous percevons doit être que des quanta de photons qui sont des paquets de photons, pour que nos yeux puissent interpréter une image.
▬Cette image d’oursins de mer remplaçant les étoiles semble simpliste, mais pourtant la simplicité explique aussi la réalité, car un oursin en cache d’autres, comme encore le volume de ces aiguilles d’oursin se croisant, comme encore le peu d’aiguilles perçues quand ces oursins sont très loin, car les aiguilles ne sont que très rarement parallèle. Mais cette image est un peu fausse, car les aiguilles d’oursin sont toujours en direction venant du centre de l’oursin, et ce qui n’est pas le cas des étoiles, car ces étoiles émettent des photons qui sont sans rapport avec le centre de l’étoile, mais vu la taille des étoiles que nous percevons, ceci n’a aucune espèce d’importance, car nous ne poupons pas voir leur taille à l’œil nu, sauf notre soleil, et avec des lunettes, bien sûr ‼‼
▬Les jumeaux JFP/Jean-François POULIQUEN

Un message, un commentaire ?

modération a priori

Ce forum est modéré a priori : votre contribution n’apparaîtra qu’après avoir été validée par un administrateur du site.

Qui êtes-vous ?
Votre message

Pour créer des paragraphes, laissez simplement des lignes vides.