Alors que dans la première dimension nous n'avions aucune difficulté à concevoir une ligne courbe sans bord (par exemple le cercle), que dans la deuxième nous n'avions aucune difficulté à concevoir une surface courbe sans bord (par exemple une surface sphérique), il ne nous est pas possible de concevoir, dans la troisième dimension, un volume courbe sans bord. 

Cette difficulté nous amène à différencier l’étude de l’Univers dans trois directions.

- D’une part l’Univers actuel, du point de vue d’un observateur situé en un point quelconque de cet Univers. Il est inatteignable, sans interaction avec l’observateur, sauf au lieu et au temps considéré et à son environnement immédiat. Par environnement immédiat, j’entends, par exemple, l’espace jusqu’à la lune et le temps de une seconde.

- D’autre part l’Univers observable la nuit par les télescopes les plus perfectionnés. Il s’agit de l’ensemble de l’Univers passé jusqu’à l’horizon cosmologique. Ses objets sont vus à une époque précise du passé correspondant à la durée du trajet de la lumière qui nous en parvient, donc à des époques différentes, allant des huit minutes pour le soleil à treize milliards d’années pour l’origine des galaxies.

- On pourra ajouter un troisième domaine, celui de l’Univers des origines, invisible car situé au delà de l’horizon cosmologique imposé par la vitesse de la lumière. Il concerne, suivant mon modèle, les 170 premiers millions d’années (fiche 20). 

Si l’on extrapole dans la troisième dimension ce que l’on a observé dans les première et deuxième dimension, on pourrait dire :

-Toutes les constatations faites dans les 1^ère et 2^ème dimensions sont vraies dans la 3^ème, en particulier ce que nous disons sur le diamètre apparent des galaxies, les points de convergence, les zones aveugles, les images inversées (fiches 17, 18, 19).

-L’Univers n’est pas, n’a jamais été, ne sera jamais tel que nous le voyons avec les plus puissants télescopes. Nous voyons une illusion d’optique, caractérisant l’espace-temps. Les objets vus ensemble aujourd’hui ont existé à des âges différents de l’Univers. Les plus anciens, y compris les quasars, englobent la formation des premières galaxies.

-L’horizon défini dans les première et deuxième dimensions forme le « fond diffus cosmologique » observé ces dernières années. Alors que , dans la 1^ère dimension il est vu sous forme de deux points symétriques, que dans la 2^e dimension il est vu sous forme d’un cercle dont l’observateur est au centre, dans la 3^e dimension il est vu dans toutes les directions de l’espace, comme on voit la surface intérieure d’une sphère creuse lorsqu’on est à son centre.

-Ce «  fond diffus » n’est pas l’Univers de la déconnexion, qui se trouve au-delà, et est invisible puisque les photons de la déconnexion ne nous parviennent pas (Fiches 7 et 8 ).

-Tout le reste de l’Univers actuel est inaccessible. Il en est de même pour le temps, accessible seulement pour l’instant présent. 

LES CONES DE LUMIERE DU PASSE

Il s’agit de ce que voit un observateur donné, en un lieu donné, à un instant donné. Donc une illusion d’optique, et non la réalité au moment de l’observation.

Dans la première dimension, ce sont les deux segments AE et AE’ (fiche 22). Les deux points E et E’ sont l‘horizon°de l’observateur. Ils sont l’image de l’origine .

Dans la deuxième dimension, il s’agit de la surface engendrée par ces deux segments tournant autour de l’axe AO. C’est une surface conique. L’horizon est le cercle de base. On remarque que l’origine est vue sous forme d’un cercle

Dans la troisième dimension, ce « cône » devient tout l’espace visible autour de nous, jusqu’à l’horizon cosmologique. On pourrait dire que le sommet du cône est l’observateur, la base est la surface sphérique de l’horizon. (C’est d’ailleurs ainsi que l’on calcule le volume d’une sphère : surface multipliée par le tiers du rayon).

Et l’origine est vue dans toute l’étendue de la surface sphérique qui nous entoure, mais seulement jusqu’à l’horizon cosmologique.

On remarque que la vue sur l‘Univers a une dimension de moins que celle où on se place : un point pour la première dimension, un cercle pour la deuxième, une surface pour la troisième.

Comment pourrait-on extrapoler ces constatations dans la quatrième dimension, celle du temps ? En se plaçant à l’échelle des 13,7 milliards d’années de la vie de l’Univers, le sommet étant toujours l’observateur en temps et lieu, et la base du « cône » le volume entier de l’Univers actuel  ? 

SUGGESTIONS ET QUESTIONS

-L’Univers présent s’étend autour de nous dans toutes les directions. Mais il est invisible et sans interaction avec nous, sauf au lieu et au temps de l’observateur.

-Le temps est une dimension comme les autres. C’est la quatrième dimension de l’espace temps. Il est lié à l’expansion par la « flèche du temps ».

-L’expansion de l’Univers, dans mon axiomatique, n’est pas liée à la gravitation, mais est un fait  mathématique. Elle ne peut s’accélérer, comme on l’a supposé récemment, puisque la vitesse de la lumière ne peut être dépassée. Cette expansion a lieu à la vitesse c, sans ralentissement ni accélération.

- La gravitation agit comme la lumière, en différé ; donc suivant les géodésiques de l’espace-temps, que nous avons figuré par les spirales. Nous sommes en interaction gravitationnelle avec le passé de l’Univers, non avec son présent.

-La gravitation intervient localement, et modifie le cheminement des photons de lumière. Nous voyons donc les objets observés dans la direction tangente à la dernière partie du parcours.

-Les travaux d’Einstein établissent que le temps ne s’écoule pas à la même vitesse pour deux observateurs en mouvement l’un par rapport à l’autre (fiche 21). Qu’en est-il pour un observateur sur la Terre, qui est en mouvement dans le système solaire, dans la Galaxie, etc. ? Si l’écoulement du temps varie, sommes-nous en mesure de nous en rendre compte ?