Nullius In Verba
  • Qu’est-ce que l’Espace ?

    Posté le 25 avril 2012

    Que se passerait-il si l’on enlevait tout ce qui occupait l’espace ? Tout jusqu’aux planètes, étoiles, galaxies, ainsi que tous les atomes présents dans l’Univers ? Que resterait-il ? La plupart d’entre nous répondrait : « rien ». Mais l’espace vide n’est pas rien. C’est quelque chose avec des caractéristiques cachées mais qui est aussi réel que tout ce que nous pouvons voir dans notre vie de tous les jours.

    En fait, l’espace est si réel qu’il peut se courber, se tordre, et onduler. Il est si réel qu’il aide à former tout ce que nous pouvons voir. L’espace est la structure, la toile sur laquelle le cosmos existe. Nous ne sommes pas conscients de l’espace. Mais, les poissons non plus ne sont pas conscients de l’eau dans laquelle ils évoluent.

    Comment donner un sens à quelque chose qui semble n’être rien ? L’Espace est l’un des plus grands mystères de la physique.

    Newton

    Imaginez une pièce de théatre. Tout ce que nous voyons en tant que spectateur, c’est le spectacle qui se joue devant nos yeux. Mais il y a un élément essentiel au spectacle que nous remarquons à peine : la scène. Personne n’y prêtait attention jusqu’à Isaac Newton. Pour lui, la scène de l’Univers était absolue, éternelle et immuable. L’action ne pouvait pas influer sur la scène et la scène ne pouvait pas influer sur l’action.

    En imaginant l’espace de cette manière, Newton a pu décrire le monde comme personne ne l’avait fait auparavant. Sa scène immuable lui a permis de comprendre presque tous les mouvements que nous pouvons voir autour de nous, des pommes qui tombent des pommiers jusqu’au mouvement de la Terre autour du Soleil. Les lois de Newton fonctionnaient tellement bien que l’on peut continuer à les utiliser aujourd’hui pour le lancement de satellites et l’atterrissage des avions. Ces lois reposent sur l’idée radicale que l’espace est réel. Même si vous ne pouvez pas le voir, le sentir ou le toucher, l’espace est assez réel pour être une référence pour certains types de mouvements.

    Les lois de Newton ont eu un énorme succès qui a duré 200 ans, jusqu’à ce qu’un jeune employé vienne secouer la scène de Newton jusqu’à ses fondations. Ce jeune employé à l’office des brevets de Berne, c’était Albert Einstein.

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  • Multivers : A la recherche de traces de collisions d’Univers dans le fond diffus cosmologique

    Posté le 20 avril 2012

    La théorie du Big Bang nous explique comment l’Univers a évolué une fraction de seconde après que se produise le « Bang », mais elle ne nous explique pas ce que a provoqué ce Bang.

    Il y a maintenant une proposition concernant ce sujet : la Cosmologie inflationnaire. Elle se base sur une idée qui nous ramène à Einstein. Cette idée est que la gravitation, dans certaines circonstances, peut être une force répulsive. A l’origine de l’Univers, les conditions étaient peut-être réunies pour que la gravitation se comporte comme une force répulsive provoquant l’expansion de l’Espace.

    Lorsqu’on étudie cette théorie en détail, elle semble montrer que cet évènement n’était pas forcément unique : il y a pu y avoir plusieurs Big Bang à plusieurs endroits du cosmos, chacun donnant naissance à un Univers (c’est le multivers inflationnaire).

    Les fluctuations quantiques de l’Univers primordial se sont étendues très rapidement lors du Big Bang. Ces fluctuations, qui étaient minuscules, sont devenues visibles sur tout l’Univers. On les détecte sous forme de très faibles différences de température dans le rayonnement de fond diffus cosmologique (CMB). (Pour vous faire une idée, c’est un peu comme si vous écriviez un message en toutes petites lettres sur un ballon gonflable. Lorsque vous le gonflez, le message apparait en grosses lettres)

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  • Théorie des Cordes et Supersymétrie

    Posté le 19 avril 2012

    Le véritable nom de la théorie des cordes est en fait Théorie des Supercordes. « Supercordes » signifie « cordes supersymétriques ». La supersymétrie est une symétrie mathématique qui relie des choses dont on pensait qu’elles n’avaient aucun rapport entre elles.

    Il existe des symétries par rotation, où un objet présente toujours les mêmes caractéristiques lorsqu’on le fait tourner, par exemple. Certaines classes de particules semblent très différente d’autres classes de particules par le fait qu’elles « tournent » différemment : elles ont un spin différent. Il y a des particules qui ont un spin de un demi (électrons, positrons, neutrinos, quarks), d’autres qui ont un spin de 1 (photons), et il y a des particules hypothétiques qui ont un spin de 0 (Boson de Higgs) ou 2 (Graviton).

    La supersymétrie est une symétrie mathématique qui relie toutes ces particules : on peut dire en quelque sorte que chacune d’entre elle peut être transformée en une autre par un certain type de rotation. Si cela est exact, nous devrions pouvoir observer une autre classe de particules correspondant à une transformation par rotation de chacune des particules que nous connaissons.

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  • Les mathématiques : un très bon guide pour étudier l’invisible

    Posté le 18 avril 2012

    Comment peut-on croire à une idée qui concerne des choses que nous ne pouvons pas voir ? Les scientifiques pensent que les mathématiques peuvent servir de passerelle vers la réalité.

    Les équations de la théorie de la relativité générale d’Einstein, par exemple, semblaient indiquer que l’Univers était en expansion. Einstein, lui, n’y croyait pas. Mais quelques années plus tard l’expansion de l’Univers a été observée. Les mathématiques ont été confirmées par les observations. C’est la même chose pour les trous noirs : les équations de la relativité générale indiquaient leur existence et les observations l’ont confirmé plus tard. La théorie des cordes quant à elle indique la possibilité que notre Univers ne soit pas le seul, qu’il y en ait des milliards d’autres.

    Selon la Théorie des cordes, les particules ne sont pas ponctuelles mais sont de minuscules cordes qui vibrent. Il peut également y avoir des membranes à 2 dimensions, 3 dimensions etc. Les mathématiques semblent suggérer que nous vivons sur l’une de ces membranes, une membrane à 3 dimensions.

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  • Zoom sur l’Univers

    Posté le 18 avril 2012

    Cette animation interactive créée par Number Sleuth vous donne la mesure de l’immensité de l’Univers.

    Commencez par cliquer là où vous souhaitez commencer l’exploration. De gauche à droite : atomes, animaux, bâtiments, montagnes, planètes, étoiles, nébuleuses, galaxies, l’univers observable

    Ensuite, il vous suffit de glisser le bouton bleu qui se situe en bas : vers la droite pour zoomer ou vers la gauche pour dézoomer

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