SCENARIO POUR UN UNIVERS POSSIBLE
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Il est communément admis que l’Univers est né d’un big-bang.
Lorsque nous cherchons à rejoindre cet instant, la physique de Planck nous
autorise à nous en approcher à une « distance » minimale , cet « instant de
Planck » étant évalué à 10-44 secondes après le big-bang. Les paramètres
pour cet instant ont été décrits par Planck :
- la vitesse de la lumière, calculée, est de 2,99735991.108 m/s (en fait, le
chiffre officiel actuel est de 2,99792458.108 m/s) on emploie volontiers
c² = 8,98529807.1016 m²/s² ( rectifié à 8,98755178.1016 m2/s2 )
-Lp ou longueur de Planck est de 1,616.10-35 m.
-Mp ou masse de Planck est de 2,177.10-8 kg.
-Tp ou temps de Planck est de 5,391.10-44 s.
-G, la constante de gravitation (6,66984.10-11 m3.kg-1.s-2) est ce jour à
6,6742.10-11 m3.kg-1.s-2.
-dp ou densité de Planck est de 5,15876.1096 kg.m-3.
En appliquant la formule de vitesse V² = GM / R, il vient ici :
V² = G. Mp / Lp soit Lp. V² = G.Mp = G dp . Lp3
V² = 6,66984.10-11 . 2,177.10-8 / 1,616. 10-35 = 8,98529807. 1016 m²/s².
Ce qui correspond à c². Donc la longueur de Planck correspond au Rayon de
Schwarzschild d’un trou noir de la masse de Planck.
Ainsi, la vitesse de l’expansion initiale de l’Univers est-elle celle de la lumière !
Nous allons donc supposer que, aussi bien parti, l’Univers va garder cette
vitesse de croisière tout au long de son expansion. Comme un radar, nous
allons donc le « flasher » dans son parcours, à une série de moments plus ou
moins particuliers :
- à 10-35 s.
- au rayon = 1 m.
- au rayon égal à c soit 300.000.000 m ; soit 1 s.
- au rayon égal à 3 mn soit 180 c.
- au rayon de 1 AL.
- au rayon de 1000 AL.
- au rayon de 300.000 AL.
- au rayon de 107 AL.
- au rayon de 109 AL.
- au rayon actuel de 13,7. 109 AL.
A 10-35 s :
T² = ( 10-35 )² s² = 29,06.10-70
dT² = 1,4121.1011 soit d = 1,4121.1011 / T² = 4,859497591.1079 kg/ m3
c² = G d R² = 6,6742.10-11 . 4,859497.1079. R²
c² = 32,40507374.1068 . R²
R²= 8,98755178.1016/ 32,405073.1068 =2,77350.10-53 m² = 27,735.10-54 m2
R = 5,266402.10-27 m.
M = 4,859497.1079. R3 = 4,85949.1079 . ( 5,2664.10-27 )3 = 7,097946 kg.
M / Mp = 7,097946 / 2,177.10-8 = 3,260425.108
R / Lp = 5,266402.10-27 / 1,616.10-35 = 3,2589. 108
Donc l’Univers est à cet instant pratiquement 1 milliard de fois plus grand et
plus lourd que l’Univers de Planck.
Au rayon de 1 m :
c² = G. d. R² = 6,6742. 10-11. d . 1²
d = 8,98755178.1016 / 6,6742.10-11 = 1,346609.1027 kg / m3
T² = dT² / d = 1,4121.1011 / 1,346609.1027 = 1,04868.10-16
T = 1,02405. 10-8 s.
M = d.R3 = 1,346609.1027. 13 = 1,346609. 1027 kg.
M /Mp = 1,346609.1027/ 2,177.10-8 = 6,185617.1035
La masse et le rayon de l’Univers croissent de manière strictement identique.
A noter que l’Univers a grandi d’un ordre de (1035)3 = 10105 depuis l’ère de
Planck.
Au rayon égal à c, soit 3.108 m :
On aura donc c² = G.d. c² soit d = 1 / G
d = 1/ 6,6742.10-11 = 1,498304.1010 kg / m3
M = 1,4983 .1010 . (2,99792458.108 )3 = 40,370198.1034 kg
M / Mp = 40,370198.1034 / 2,177.10-8 = 18,54395.1042.
Au rayon de 3mn ( = 180 c ) :
c² = G. d. R² = G. d ( 180c )² = G. d . 32400 c²
d = c² / 6,6742.10-11 . 32400 c² = 0,46244.106 kg / m3
M = d . R3 = 0,46244.106 . ( 180 c )3 =72,70086 .1036 kg
M / Mp = 72,70086.1036 / 2,177.10-8 =33,394976.1044.
Au rayon de 1 année-lumière ( 1 AL )
On admet en approximation 1 AL = 1013 km = 1016 m.
Avec c² = G d R² = 6,6742.10-11. d . ( 1016
On a :d = c²/G R² = 8,98755178.1016/6,67421.10-11.1032 = 1,346609.10-5 kg/m3
La masse M devient : M = d R3 = 1,346609.10-5 . (1016 )3 = 1,346609.1043 kg.
Donc M / Mp = 1,346609.1043 / 2,177.10-8 = 6,185618.1051.
Au rayon de 1000 AL :
c² = G d R² = 6,6742.10-11. d . (1019 )2.
d = c² / G R² = 8,98755178.1016 / 6,6742.10-11. 1038 = 1,346609.10-11 kg /m3
M = 1,346609.10-11. ( 1019 )3 = 1,346609.1046 kg.
M / Mp = 1,346609.1046 / 2,177.10-8 = 6,1856.1053.
Au rayon de 300.000 AL :
Puisque la vitesse d’expansion est sensée rester égale à c², on écrit encore :
c² = G d R² = 6,6742.10-11. d . (3. 1021 )2
d = 8,98755178.1016 / 6,6742.10-11. 9 . 1042 = 1,211948.10-16 kg / m3
M = d R3 = 1,211948.10-16. (3.1021 )3 =3,27226. 1048 kg.
M / Mp =3,27226.1048 /2,177.10-8 = 1,50310.1056.
Au rayon de 107 AL.
c² = G d R² = 6,6742.10-11. d . ( 1023 )2
d = 8,98755178.1016 / 6,6742.10-11. 1046 = 1,346609.10-19 kg / m3
M = d R3 = 1,346609.10-19. (1023 )3 = 1,346609.1050
M / Mp = 1,346609.1050 / 2,177.10-8 = 0,61856.1058 = 6,1856.1057.
Au rayon de 109 AL :
c2 = G d R2 = 6,6742.10-11. d . (1025 )2
d = 8,98755178.1016/ 6,6742.10-11. 1050 = 1,346609.10-23 kg/m3
M = d R3 = 1,346609.10-23. (1025 )3 = 1,346609.1052 kg
M / Mp = 1,346609.1052 / 2,177.10-8 = 6,1856.1059.
Au rayon de 13,7.109 AL :
c2 = G d R2 = 6,6742.10-11. d . (13,7.1025 )2.
d = 8,98755178.1016 / 6,6742.10-11. 187,69.1050 = 7,1746.10-26 kg /m3.
Cette densité est identique ( 10-26 kg/m3) à l’estimation actuelle de l’Univers.
Mu = 7,1746.10-26. 2571,353.1075= 18448,5513.1049 = 18,44855.1052 kg .
Mu /Mp = 18,44855.1052 / 2,177.10-8 = 8,474300.1060.
Puisque nous avons la masse Mu de l’Univers, nous allons la comparer à celle
de la Voie Lactée (VL ) ; ailleurs celle-ci a été évaluée à 2,35. 1011 Mo (masse
solaire )
Mo = 1,9891.1030 kg soit VL = 2,35.1011. 1,9891.1030 = 4,674385.1041 kg.
En calculant le nombre moyen de Voies Lactées dans l’Univers,il vient :
18,44855.1052 / 4,67438.1041 = 3,94673.1011 VL ou environ 4. 1011 VL
Soit 400 milliards de « Voies Lactées » dans l’Univers !!
Si l’on considère que la Voie Lactée est une galaxie de grande taille, on
peut supposer que le nombre réel de galaxies de tous types et de toutes
tailles est plus important
Conclusion :
Cette étude ne s’est basée que sur un seul fait : la vitesse d’expansion
de l’Univers, calculée initialement égale à celle de la lumière lors de l’instant
de Planck, est supposée restée inchangée, jusqu’à ce qu’on l’observe
« accélérée » Cependant, les calculs la retrouvent actuellement à c2.
En conséquence, l’Univers doit être considéré comme un trou noir en
expansion…A ma connaissance, le seul moyen d’augmenter la taille d’un
trou noir est d’augmenter sa masse.
Nous voyons donc qu’il existe un rapport inverse entre la masse de l’Univers
et sa densité : les deux courbes traduites en données logarithmiques sont
deux droites de pente inverse.
Certes, la conclusion de cette étude va à contre-courant des conceptions
actuelles, avec un Univers dont la masse grandit avec la taille. Mais, avec
l’hypothèse de départ concernant la vitesse d’expansion, vérifiée à l’instant
de Planck et aujourd’hui égale à c², c’est la conclusion qui s’impose d’elle -
même sur le plan mathématique. Reste à trouver l’origine de la masse…
Le schéma représente, en données logarithmiques, l’évolution de la
densité de l’Univers depuis l’instant de Planck ( en ordonnées ), et de sa
masse M relativement à la masse de Planck Mp ( en abscisses ) de l’origine
jusqu’à nos jours.
NB : Après avoir utilisé les constantes fournies par Planck initialement,
je suis passé à celles que nous connaissons aujourd’hui, tant pour c² que G.
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