Cette page constitue à ce stade tant une présentation qu'un résumé.

                                  Gravitation et Accélération  Expansion de Univers

                                            Le mouvement en mécanique

La gravitation est considérée comme une des quatre forces fondamentales de l’univers, elle a été décrite dans le cadre du développement Newtonien puis dans la Relativité générale mais ces théories n’ont pas pour vocation à fournir une explication qualitative sur l’origine de cette ‘’force’’ relevant de la nature profonde de notre Univers qui nous échappe, cet article a pour but d’essayer d’y remédier et en particulier de tenter d’expliquer le phénomène d’attraction lorsque deux corps matériels sont en présence et ceci en faisant appel à une seule hypothèse de base.

Cette tentative d’explication qualitative de la gravitation reposait initialement sur une hypothèse de base élaborée à partir des années 1970 dans laquelle la matière génère une grandeur physique, vectorielle, proportionnellement à la masse qu’elle représente et ceci dans toutes les directions de l’espace, avec le temps il m’est apparu que cette grandeur physique se confondait avec une grandeur d’espace pouvant être résumée en formulant que la matière génère l’espace.

Tenter d’expliquer la gravitation à partir d’une hypothèse de base prévoyant au contraire une inflation d’espace entre les corps matériels, c. a. d à prévoir aussi l’expansion de l‘Univers, ne pouvait recevoir un accueil favorable, cependant je me suis livré à son développement actuellement ce site n’est plus que rarement fonctionnel, je n’envisage pas devant sa complexité de le transposer sur ce blog , je me limiterai seulement à décrire quelques avantages que présente cette théorie, en premier lieu celle-ci constitue une explication qualitative plausible de l’attraction entre les corps matériels, en raison de l’hypothèse de base sur lequel ce développement repose, gravitation et accélération de l' expansion de l’univers sont conciliable à partir d’une force fondamentale unique qui se décompose en gravitation (attraction)pour les petites structures de l’univers et en expansion accélérée pour les très grandes, pour l’essentiel le développement mis en ligne en 2006 a été rédigé avant la fin des années 90,ce développement repose sur l’existence d’une force fondamentale prévoyant dans un premier temps une accélération de l’expansion.

Il ne me semble pas possible actuellement de démontrer directement que la matière conventionnelle pour l’essentielle baryonique puisse générer l’espace, ce qui devrait mettre un terme à cette théorie, cependant il me semble possible en utilisant non plus cette hypothèse de base, mais l’expansion accélérée de l’univers et le concept du graviton qui font l’objet d’un certain consensus pour arriver à un résultat similaire.

Transposition de cette théorie dans cadre plus consensuel.

L’expansion de l’univers est mis en évidence par la constatation que ses très grandes structures s’éloignent les unes des autres, ceci devrait se traduire en mécanique classique par le fait que deux structures s’éloignant l’une de l’autre sont aussi en mouvement l’une par rapport à l’autre, cependant l’interprétation du décalage spectral oblige à considérer que c’est l’espace en lui-même qui s’étire; il s’agit donc d’une mécanique de déformation de l’espace et non plus d’un déplacement d’un ou des deux corps célestes sur un axe absolu que reconnaitrait la nature profonde de l’univers et tel que considéré en MC.

Univers à trois dimensions.

L’expansion de l’univers n’a de signification qu’à partir des amas de galaxies, nous appartenons à un amas local appartenant lui-même à un super amas dont l’amas de la vierge donne le nom, récemment nous avons découvert grâce à une équipe internationale dont Hélène Courtois que ce super amas fait partie d’une structure encore plus grande baptisée Laniakea d’un volume d’environ 150-500 millions d’années-lumière d’envergure, ce travail a été réalisé en reconstituant en trois dimensions les positions de 8000 galaxies voisines représentable sur une région de 1.3 milliard  d’années-lumière de côté représentant  2% de l'étendue de l'Univers observable.(Hélène Courtois)

L’univers serait plat ou doté d’une courbure faible mais à notre échelle nous vivons dans un univers à trois dimensions, le travail de l’équipe internationale démontre que pour une région de l’espace représentant une portion significative de l’univers la représentation en 3 D est valide.

Univers en expansion accélérée.

constante de la gravitation et d'un Univers en expansion accélérée.

Depuis la fin des années 90 il apparait que l’expansion serait en accélération, afin de faire coïncider ce phénomène avec une cadre théorique existant, des hypothèses telles que la quintessence ou la Constante cosmologique liée à la Relativité Générale ont été introduites mais le point le plus consensuel réside dans l’idée d’une énergie dont le vide serait porteur avec l’hypothèse de l’énergie noire.

Cette énergie se comporterait comme une ‘’force gravitationnelle’’ répulsive, la gravitation étant considérée comme une force fondamentale dont la constante est définie m³. Kg-¹. S-², si nous considérons aussi cette énergie du vide comme une force fondamentale et cherchons à déterminer  sa  constance il apparait que la partie littérale de celle-ci est définie comme celle de la gravitation, pour plus de simplicité il me semble utile de partir de la notion bien connue qu’est la constante de Hubble et d’isoler l’accélération de l’expansion à partir de cette expression :

L’univers est en expansion selon une constante de proportionnalité déterminée par la constante de Hubble soit approximativement aujourd’hui 68 km/s par Mégaparsec, dans l’hypothèse où l’expansion serait en accélération cette dernière devrait s’exprimer en km/s²/Mpc, l’unité de longueur SI étant le mètre, soit aussi m/s²/Mpc.

Laissons de côté cette constante pour établir une autre proportionnalité et ceci face à ’l’hypothèse généralement retenue constituant la cause de l’accélération c. a. d : l'énergie noire, tout en conservant la relation au temps, cette proportionnalité devrait s’exprimer à présent en m/s²/unité d’énergie.

Dans cet exposé l’accélération de l’expansion tout comme la constante de Hubble n’est définie que pour une dimension de l’espace, dans ces trois dimensions, celle-ci devrait s’exprimer en m³/s²/unité d’énergie.

L’énergie possède un équivalent en termes de masse celle-ci peut donc s’exprimer dans ce développement dans l’unité SI de masse, soit en kg.

Agissant au niveau de l’espace l’énergie du vide exprimable en kg représenterait un potentiel d’accélération pour l’expansion telle une force fondamentale, unitairement le potentiel que représente l’énergie du vide devrait s’exprimer comme la constante de la gravitation en m³. Kg-¹. S-².

Décalage spectral

Je n'entrerai pas ici dans le détail de cette analyse, uniquement dans son interprétation: un décalage spectral vers le rouge qui traduit un étirement, une expansion de l'espace et donc un éloignement de deux corps célestes y étant soumis, au contraire un décalage vers le bleu traduit une contraction de l’espace entre ces deux corps, donc un rapprochement, c’est le cas entre la galaxie d’Andromède et la voie Lactée, en raison de la faible distance qui sépare ces deux galaxies l’expansion de l’univers s’efface devant la gravitation qui domine, le décalage vers le bleu caractérisant également la gravitation.

Que ce soit dans le cadre du Blueshift ou du Redshift les corps célestes y étant soumis subissent un effet tendant soit à les rapprocher soit à les éloigner de l’observateur analysant le décalage spectral.

Noter que le développement proposé ici présente l'avantage de prévoir que pour une distance donnée entre deux corps matériels la gravitation s'efface devant l'expansion, noter  également qu'à ce stade il est déjà possible de mettre en œuvre une mécanique de déformation de l'espace fournissant un début d'explication qualitative à l'attraction des corps matériels entre eux dans laquelle, à la notion de mouvement propre à la Mécanique classique, se substitue un ''mouvement apparent'' résultant d'un déséquilibre entre la portion de l'espace nous séparant d'Andromède où celui-ci se contracte et la partie opposée d'Andromède où l'espace s'étire, dont la résultante ne peut que repousser cette galaxie vers nous et vis et versa.

Hypothèse de base de cette nouvelle théorie

L’égalité établie entre la partie littérale de l’expression devant constituer une constante de l’accélération de l’expansion de l’Univers et celle de la constante de la gravitation suggère que la cause de l’accélération de l’expansion en l’occurrence l’énergie noire et la gravitation ne forme qu’une seule et même force interaction fondamentale.

D’autre part la partie littérale de la constante de la gravitation exprime le potentiel qu’a la matière et en l’occurrence l’unité de masse soit le terme en kg dans l’expression de la constante à générer de la gravitation, cette expression traduit manifestement la capacité de la matière à générer non seulement un débit, un accroissement de volume en m³/s mais surtout une accélération de cet accroissement de volume en m³/s/s et ceci dans l’espace, c. a. d, un effet identique à celui de l’énergie noire.

Ces deux arguments se recoupent, se renforcent mutuellement ce qui suggère fortement l’hypothèse selon laquelle la gravitation et l’énergie noire se manifestant par l’accélération de l’expansion ne formerait qu’une seule et même force fondamentale dont l’origine serait la matière conventionnelle mais dont l'effet s'exprime dans l'espace.  

Le graviton est considéré comme la particule vecteur de la gravitation, les particules peuvent interagir entre-elles, entrer en collision et se neutraliser pour former d’autres particules mais aucune explication qualitative de la gravitation ne semble en découler, malgré cet aspect un peu stérile, recherchant une particule(2) ayant la même fonction: responsable de la gravitation, ayant des caractéristiques identiques, il sera ici conservé mais en lui conférant une charge expansive.

Ce changement de charge du graviton passant du gravitationnel à l’expansif constitue la seule hypothèse de ce développement (reprenant ce que devrait être les caractéristiques d'émission des gravitons par la matière), les autres arguments utilisés ici faisant l’objet soit d’un consensus ou bien relevant d'hypothèses recevant déjà un accueil favorable et largement  médiatisées.

Formulation de l'hypothèse de base:

La matière génère dans toutes les directions de l'espace proportionnellement à la masse qu'elle représente un flux de particules expansives responsable simultanément de la gravitation et de l'accélération de l'expansion de l'univers.

Fig. x   

Neutralisation d'espace

Si l’on considère non plus le graviton comme porteur de gravité mais au contraire comme relevant d'une grandeur physique expansive, deux '' gravitons'' entrant en collision se neutralises, neutralisant aussi leur capacité respective à générer de l’expansion.

Deux corps matériels se faisant face génèrent l’un vers l’autre de la gravité et deux ''flux'' de ''gravitons'' émis en opposition, certains ''gravitons'' devraient entrer en collision se neutraliser, neutralisant leurs ‘’charges’’ expansives, par contre les ''gravitons'' émis de part et d'autre du système constitué par la présence des deux corps ne se neutralises pas, chacun des deux corps célestes pris individuellement dans leur espace respectif sont soumis à déséquilibre d'expansion se traduisant par une expansion résultante repoussant chacun des corps à la rencontre de l'autre..

Le schéma ci-dessous représente une mécanique de déformation de l’espace à partir d’une expansion déséquilibrée en raison de la neutralisation localisée de particules expansives lorsque deux corps matériels se font face, de cette mécanique résulte un concept du mouvement différent de celui de la mécanique classique, chacun des deux corps pris individuellement dans son propre espace est en mouvement apparent à la rencontre de l'autre, de ces deux mouvements apparents, qui ne correspondent plus à des déplacements dans l'espace mais avec lui, devrait naître la perception que nous avons de l'attraction entre les corps matériels.

Cette mécanique de déformation de l'espace responsable de l'attraction entre des corps matériels mais seulement à l'échelle cosmique sans formulation d'hypothèse peut être à présent généralisée à tous les corps matériels et présenté dans le développement suivant.

Développement

Fig.x

Nota: (1)  Relativité générale  (2) Que l'on pourrait appeler non pas gravitons mais Inflatons,(3) La R G fait aussi appel à cette notion de déformation.