
Une
page "presque" scientifique, sur un ton léger, pour
s'amuser à réfléchir sur ce sujet étrange et passionnant
(Cela
dit, l'auteur pose surtout des questions...!!)
Avertissement /
Références
bibliques / Le temps / Le
Big Bang / Quelques petites questions
/
La théorie / L'événement
/ Le rayonnement fossile / Table
chronologique / Des composants de
la matière /
Extrapolations sur la théorie du Big Bang
/ Big Flop / Réflexions
/ Les origines de la vie /Liens
/
Contact /
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Attention! L'auteur n'est pas un scientifique de profession. Plutôt un libre penseur qui n'avale pas sans les mâcher tout ce que les médias lui jettent en pâture. Particulièrement les médias scientifiques (vulgarisation). Eh oui, les "savants" mangent aussi. Ils ne se nourrissent pas que d'équations au quatorzième degré ou de théorèmes fumeux et hermétiques au simple quidam. Les scientifiques, pour avancer dans leur carrière, doivent produire un certain (pour ne pas dire un grand) nombre d'écrits qui doivent être publiés dans des revues scientifiques ou de vulgarisation, passer dans des émissions de radio ou de télévision ou écrire de beaux livres racontants toutes leurs découvertes et quelle merveille c'est d'être aussi intelligent et matheux de la tête aux pieds. La production de ces écrits d'émanation hautement cérébrale est une manne céleste pour certains éditeurs. Dans le monde scientifique, il y a des courants de pensée, des polémiques, des luttes d'intérêt et une notion de dogme scientifique qui n'est pas la pour simplifier les choses. Mais la démarche scientifique, dans sa pratique, est une chose sérieuse, rigoureuse, qui ne laisse pas place à la fantaisie et ne peut être abordée avec nonchalance. C'est donc avec un grand respect pour les scientifiques que l'auteur aborde ce sujet, juste en y apportant son petit grain de sel énervant, pas très sérieux et personnel. Mais l'auteur ne se prend pas du tout au sérieux...! :o))
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Pourquoi Big et Bang?
Big = Gros en anglais.
Bang = Explosion en anglais.
Bang = Onomatopée française exprimant un bruit d'explosion, un coup de feu, un coup de tonnerre.
Big Bang = Une grosse explosion. Un gros bruit d'explosion, de coup de feu, de coup de tonnerre. Le big bang est le nom qui a été donné à une théorie née dans les années soixante dix et selon laquelle l'univers serait apparu à partir d'un point primordial et serait depuis en perpétuelle expansion.***
Références bibliques (juste pour dire !) :
Dans l'Ancien Testament, Genèse (Ge 1-1), Le premier récit de la création commence ainsi:
-"Au commencement, Dieu créa le ciel et la terre. Or, la terre était vide et vague, les ténèbres couvraient l'abîme, un vent de Dieu tournoyait sur les eaux."
-"Dieu dit: Que la lumière soit et la lumière fut."
Cette citation ne semble pas correspondre à une réflexion sur la création de l'univers, mais seulement sur la création de notre monde terrestre.Par contre, dans l'évangile selon St Jean, (Jn 1-1), le texte fait appel à un autre niveau de réflexion concernant les origines du monde:
-"Au commencement était le Verbe et le Verbe était avec Dieu et le Verbe était Dieu.
Tout fut par lui, et sans lui rien ne fut. Ce qui fut en lui était la Vie, et la vie était la lumière des hommes, et la lumière luit dans les ténèbres et les ténèbres ne l'ont pas saisie."
Là, on remarque que l'auteur ne s'est pas tenu au bref récit de la création de notre monde terrestre, mais a tenté d'évoquer, avec ses mots et avec les outils intellectuels de son temps, la création d'un univers beaucoup plus englobant, plus "universel", plus total. Même si ce n'est qu'illusion, on se plairait à imaginer que ce "Verbe", définit dans les notes de la Bible comme "la sagesse et la connaissance" et , accessoirement, "la parole", serait la source originelle de la création de l'univers.
Le Verbe contient la notion de connaissance donc d'existence de règles, de lois physiques ou autres. Le Verbe en tant que notion de sagesse contient les notions d'organisation, de hiérarchisation, d'ordre (ordre cosmique). Enfin, le Verbe est aussi la parole et l'action à l'origine de toute force, de tout mouvement, de tout déplacement, de toute explosion, de toute expansion...
Dieu est évoqué en tant que concept créateur de toutes choses. Il était là avant tout. Il "était". Cet état ou qualité d'être permanent en fait le préalable à tout ce qui constitue la "création". Le Verbe était, il était avec Dieu et il était Dieu simultanément. C'est une notion de concentration de pouvoirs, de potentiels ou d'énergies comme dans le cas de la particule primordiale qui contenait à la fois toute la matière, toute l'énergie, tout le temps et tout l'espace de l'univers. Et la première chose que réalisa le Verbe fut la lumière. Et l'explosion primordiale engendra toute la chaleur et, très vite, toute la lumière de l'univers. Et les ténèbres, l'espace et l'obscurité cosmique n'ont pas pu absorber ni détruire la lumière, la chaleur et la force de l'explosion primordiale. Est-ce là ce que Saint Jean a voulu nous dire? Nous ne le saurons jamais.***
Le temps est un concept généré par l'intelligence humaine. Pour la matière, le temps n'existe pas. La matière ne pense pas, ne compte pas. Le temps est un privilège de la vie. Si nous n'étions pas là, qui se soucierait bien du temps?
Pour la matière, il n'y a ni temps ni espace, ni naissance, ni vie, ni conscience, ni souffrance, ni mort. Enfin, à notre connaissance... Dans le processus de naissance de l'univers exprimé à travers la théorie du Big Bang, le temps et l'espace semblent naître simultanément de la combinaison de la genèse et de l'expansion de la matière et de l'abaissement de la chaleur initiale.
La vie, si fragile telle que nous la connaissons, n'est apparue que parce que des conditions extraordinaires ont été réunies sur notre planète, et peut-être ailleurs.
Dans la théorie du Big Bang, tout ce que nous connaissons semble être bousculé par des données différentes, tellement différentes que nous avons du mal à le concevoir autrement que par des chiffres. Pas de temps (on nous parle d'une "singularité initiale"), pas d'espace, pas de matière (mais alors, c'est quoi cette particule primordiale bourrée de matière et d'énergie ???), pas de masse, pas de chaleur. Et puis, de la chaleur avec des chiffres tellement pleins de zéros que ça vous donne le vertige. Et puis, des particules bizarroïdes en pleine mutation, des trucs et des machins qu'on mettrait des milliards d'années à faire à la main et qui arrivent en une fraction de seconde avec elles aussi tout plein de zéros en puissance négative... Et puis, l'horloge cosmique se met en route. La matière commence à envahir un espace et crée de ce fait l'espace. Ca y est, l'univers est né. Il est brûlant, tout petit, tout jeune. Et il enfle, il enfle, il enfle, et il commence à se refroidir et je vous dis pas la chimie d'enfer, là-dedans. Les particules dansent la Samba, le Meringué et le Cha-cha-cha! Et tout à coup, au moment où on s'y attendait le moins, un atome se forme, tout bien complet, avec ses petits protons, ses petits neutrons et neutrinos et ses petits électrons qui se mettent à tourner pour toujours, tellement ils sont increvables. Et ça continue, ça continue, ça s'expanse, ça se refroidit, toujours plus loin, toujours plus froid. Et les premiers nuages de particules vont bientôt donner naissance aux premières étoiles, aux premières galaxies, aux premiers amas de galaxies et aux premières planètes. La vie n'est pas si loin. Et tout ça s'est passé très vite, pensez donc, 15 milliards d'années seulement!***
Le Big Bang, hypothèse d'école dans la recherche de la compréhension des origines de l'univers.
La théorie du Big Bang comporte des données et des concepts qui dépassent largement les limites de la compréhension d'un être humain ordinaire. A un point où cela en devient tout simplement incroyable et même hallucinant. Mais il ne faut pas perdre de vue qu'elle ne reste qu'une théorie bâtie avec les outils scientifiques qui sont à notre disposition et nous savons que la science ne peut pas toujours tout expliquer ni donner toutes les réponses à toutes les questions que nous pouvons nous poser. Mais le fait de ne pas avoir certaines réponses ne doit pas forcément nous conduire à tenter d'expliquer les choses par l'absurde ou par des voies purement métaphysiques.
Introduction :
Cette page ne prétend nullement décortiquer les lois physiques de la théorie du Big Bang ni leur développement par de grands cerveaux scientifiques. L'auteur n'est d'ailleurs pas, lui-même, un scientifique, ni astronome ni physicien ni astrophysicien, mais un homme qui aime se poser des questions, en poser aux autres et, parfois, avoir des réponses.
La théorie du Big Bang est donc abordée ici plutôt dans son aspect philosophique ou simplement dans son aspect probable et n'oublions pas de sourire un peu sur cette chose étrange et fantastique qui a au moins le mérite de nous faire rêver.Le Big bang serait l'explosion originelle d'une particule (?)1 qui se trouvait là (?)2 à un certain moment (?)3 dont la taille serait évaluée à inférieure à celle d'une particule atomique et qui aurait contenu potentiellement toute la matière et toute l'énergie de l'univers connu. Le temps aurait débuté au top du déclenchement de cette explosion et l'espace aurait suivi. Certains estiment donc que ni le temps ni l'espace n'existaient avant cet événement. Le Big Bang aurait ainsi été à l'origine de l'apparente expansion de l'univers que peuvent observer les astronomes et les astrophysiciens par des observations directes (rayonnement fossile) et par des calculs et que nous ne discutons pas. Néanmoins, cet événement reste du domaine de l'hypothèse d'école et nul ne pourra jamais en fournir la preuve incontestable puisqu'il n'en existe aucune preuve ni aucune preuve de ce qui a pu précéder cet événement. Le Big Bang semble aussi nous donner les limites de notre connaissance et de notre compréhension de l'univers visible et connu. Au-delà de ces limites, il est difficile de savoir ce qui peut se passer. Les concepts d'univers connu et univers inconnu entraînent certaines questions.
(?)(?)(?): Néanmoins, d'un strict point de vue scientifique:
1: Il n'y a pas de véritable particule au sens où nous pouvons le concevoir, mais seulement de l'espace-temps et le vide quantique...
2: On parle de l'univers dans son intégralité, donc le concept de lieu ne signifie pas grand chose...
3: La notion de temps n'existe pas encore, puisque c'est le Big Bang qui en sera à l'origine...***
Quelques petites questions innocentes !
Une des grandes questions que l'on peut se poser est de savoir précisément dans quel cadre toutes ces choses ont pu arriver. Qu'y avait-il là, en ce lieu, avant le Big Bang ? Y avait-il un lieu? Quel était l'environnement dans lequel cette particule primordiale est apparue ? Pourquoi est-elle apparue ? D'où venait-elle ? Voir Big Flop Pourquoi et qu'est-ce qui a déclenché la réaction en chaîne de cette particule primordiale, à ce moment précis ?
L'espace et le temps existaient-ils ou non ? Si l'espace existait, était-il fini ou infini ? Si l'espace était fini, quelles étaient ses limites et qu'est-ce qui les constituait ? S'il y avait des limites, qu'y avait-il au-delà de ces limites ? S'il y avait autre chose, est-ce que la présence de la particule primordiale pourrait être expliqué par cet autre chose ? Si le temps n'existait pas, comment expliquer l'apparition de la particule primordiale, puisque tout mouvement physique, donc apparition, ne peut se concevoir, à priori, que dans une conjoncture spatio-temporelle ?
Selon les astrophysiciens, l'univers aurait des dimensions de l'ordre de 25 milliards d'années-lumière, à l'échelle de l'évaluation possible de l'intelligence humaine. En effet, si 25 Giga A/L représentent les dimensions de l'univers connu, cette mesure ne peut être valable qu'à partir de références physiques de lieux spatiaux. Ces lieux sont donc les limites de notre univers. La question étant de savoir s'il y a quelque chose au-delà de ces limites et quoi ? S'il n'y a rien, y'a-t-il un espace et un temps ? Si oui, cela ne peut pas être considéré comme une limite absolue. Un autre univers peut commencer là. Si non, qu'y a-t-il ? Pourquoi n'y aurait-il pas d'autres univers, à l'infini ? Pourquoi y aurait-il une fin. Après tout, il semble y avoir de la place, contrairement au stationnement en ville. Doit-on parler de l'univers ou de notre univers ? Ou de l'univers connu, si notre univers se limite à ce que nous pouvons en percevoir avec nos sens, nos technologies.
Sur l'ensemble de ces questions, il semble rationnel de concevoir que l'univers est unique et qu'il est infini, mais que nous ne pouvons en percevoir l'existence qu'à concurence de 25 milliards d'années-lumière audelà desquelles rien ne nous parvient du fait de la limite de la vitesse de la lumière.
Mais les limites de la connaissance humaine et de la science ne permettent pas d'avoir des certitudes. C'est ce que la sagesse nous impose d'admettre et d'avoir toujours à l'esprit.
Depuis l'apparition de la mécanique quantique et de la relativité, le sens commun et la simple réflexion ne sont plus des guides suffisants en physique. Nous devons simplement accepter que le cerveau humain n'est pas capable de tout comprendre (e.g.: dualité onde-particule, espace-temps).
Par ailleurs, si on admet que la particule primordiale contenait le temps, l'espace et toute la matière et toute l'énergie de l'univers tel que nous le connaissons, on peut estimer que cette particule est surgie du néant, en un lieu qui n'existait pas et à un moment impossible puisque le temps était absent.
Effectivement, il semble impossible de concevoir une ère qui ait préludé au Big Bang si on tient pour absolu que le Big Bang est à l'origine du concept espace-temps. Avant le big Bang, il ne pouvait pas exister de lieu ni de moment et donc aucun lieu ni moment où cet événement ait pu se produire.
Ce qui, il faut bien le dire, dépasse un peu l'entendement et aurait tendance à nous rendre fous en regard de tous nos apprentissages et de notre culture éminemment cartésienne.On nous dit aussi que l'on ne peut percevoir que des signaux provenant de notre univers et que cela pourrait vouloir dire qu'il n'existe plus rien au-delà des confins de notre univers. L'affirmation ne semble pas reposer sur une démarche d'une grande rigueur scientifique, puisqu'elle occulte complètement le fait que certains rayonnement provenant d'une distance encore plus grande que 25 Giga A/L pourraient être totalement dilués dans l'espace bien avant de nous arriver et que, par ailleurs, la sensibilité de nos instruments d'observation et de capture de signaux radioélectriques en provenance du cosmos n'est pas infinie, tant s'en faut. Donc, il est fort probable que nous n'ayons pas plus de certitudes en ce qui concerne les limites de l'univers qu'en l'existence possible de civilisations extraterrestres.
Quel que soit le sérieux des hommes, des scientifiques, qui ont imaginé et développé la théorie du Big Bang et les calculs fabuleux qui ont été faits, ils admettent que rien n'est absolument sûr dans ce domaine très complexe et que la théorie du Big Bang reste une théorie. Rien n'est absolument démontré et de nombreux points restent dans l'ombre. Mais rien, non plus, ne permet de prouver le contraire. C'est un peu comme l'existence de Dieu, en somme...
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Notes:
°K = Degré Kelvin (°K) = Degré Celsius (°C) moins 273,16. (La température en degrés Celsius est une température "relative" basée sur le point de changement d'état de l'eau. La température en degrés Kelvin est la température "absolue".)
10\9°K = 10 puissance 9 degrés Kelvin.
Giga A/L = Milliard d'années/Lumière (une A/L = distance que parcourt la lumière en une année, à environ 320 000 kilomètres pas seconde).Trois méthodes de mesures différentes ont permis d'estimer l'âge de l'univers qui se situerait entre 10 et 20 milliards d'années à partir de ce fameux Big Bang (de toute façon, on n'est pas à un ou deux milliards d'années près).
Chronologie:
Temps en Températures Phases:
secondes: degrés Kelvin:10\-43 10\32 Temps de Planck
10\-35 10\28 Inflation
10\-32 10\27 Fin de l'inflation, naissance de la matière
10\-12 10\16 Dissociation de la force électrofaible
10\-6 10\13 Confinement des quarks
10\2 10\10 Nucléosynthèse primordiale
10\13 3000 RecombinaisonLa particule primordiale est là, plus petite qu'une particule atomique, d'une densité même pas concevable pour un cerveau humain et le tout à une température également difficilement concevable, plutôt chaud, quoi! A l'intérieur de cette particule, véritable "cocotte minute" sous pression (mais peut-être pas, après tout...), tous les composants ou toutes les "sous-particules" sont dissociés et aucune association n'est possible ni stable. On est là dans un schéma purement hypothétique que rien ne pourra jamais confirmer ou infirmer.
A cet instant, toutes les lois physiques, chimiques ou spatio-temporelles sont inconnues et sans doute totalement différentes de ce que nous connaissons.
Puis, c'est le déclenchement de la " réaction ":
Là encore, mystère et boule de gomme! Pourquoi cette particule et pourquoi son déclenchement?L'ère de Planck C'est un moment dont on ne sait pas grand chose et qui a précédé le déclenchement de la création de l'univers. On suppose que les conditions étaient alors telles qu'elles échappaient totalement aux lois physiques que nous connaissons sur terre. La température et la densité dans la particule approchent de l'infini... Les valeurs d'espace-temps sont inconnues.
Top Chrono! (temps zéro)
10\-43 seconde (10 puissance -43 seconde)
Grande unification. Température: 10\32°K. La gravitation est unifiée aux trois autres grandes interactions. Il existe un état de grande agitation de particules et d'antiparticules virtuelles.
10\-35 seconde :
Inflation. Température: 10\28°K. Dissociation des interactions forte et électrofaible. La taille de l'univers se multiplie par un facteur gigantesque (10\50).
10\-32 seconde :
Fin de l'inflation. Température: 10\27°K. Naissance de la matière par absorbtion d'énergie.
10\-12 seconde :
Dissociation de la force électrofaible. Température: 10\16°K. L'univers est désormais régi par les quatre forces que nous connaissons de nos jours.
10\-6 seconde:
L'ére hadronique. Température: 10\13°K. C'est la force atomique. Confinement des quarks. Organisation de la structure des atomes par d'innombrables combinaisons de hadrons, baryons, anti-baryons, protons, anti-protons, mésons, quarks, anti-quarks, photons, neutrons, anti-neutrons, etc...!!
10\-3 seconde:
L'ère leptonique. Température: 10\12°K. Découplement des neutrinos qui se désolidarisent du reste de la matière. A environ 1 seconde: annihilation des électrons et des anti-électrons.
10\2 seconde:
Nucléosynthèse primordiale. Température: 10\10°K. L'ère du rayonnement ou ère radiative. Formation des noyaux à partir des neutrons et des protons qui étaient jusqu'alors libres, sous l'action de la force nucléaire forte. Deutérium, Hélium-3 et Hélium-4. Ce n'est que plus tard, dans la formation des premières étoiles, que pourront se créer des élements plus complexes (Carbone, Oxygène...).
10\13 seconde:
Recombinaison et rayonnement fossile. Température: 3000°K. A 380 000 ans, La température est tombée suffisamment bas pour permettre la combinaison des premiers atomes d'Hydrogène ou d'Hélium. Avant, les photons énergétiques cassaient tout ce qui pouvait avoir tandence à s'assembler. L'univers devient transparent. Le rayonnement se découple de la matière. Depuis ce moment, la taille de 'lunivers a été multipliée par un facteur 1000. Aujourd'hui, la température moyenne de l'univers est de 3°K, longueur d'onde de l'ordre du millimètre, fréquence du niveau des micro-ondes.
1milliard à 2 milliards d'années ère stellaire:
Fin de l'interaction entre rayonnement et matière. L'univers n'est encore composé que d'immenses nuages de particules atomiques. L'expansion et le refroidissement se poursuivent. La température moyenne de l'univers est tombée à 3°K et son diamètre est supposé de 25 milliards d'années-lumière.
Les premières galaxies apparaissent et des étoiles commencent à s'y former et à synthétiser des atomes de plus en plus lourds. Les systèmes stellaires se mettent en place. La structure de l'univers devient homogène, on la dit isotrope.
Un certain ordre va s'établir entre les étoiles, galaxies et amas de galaxies.2 milliards à 15 milliards d'années :
Notre galaxie se forme, la " voie lactée ". Des étoiles commencent à y apparaître et notre Soleil y voit le jour, si l'on peut se permettre cette métaphore poétique, dans un des bras de la spirale de la galaxie. A partir de notre jeune soleil vont naître les planètes qui orbitent encore aujourd'hui autour de lui. Le soleil va se stabiliser et sa fusion a 100 millions de degrés va permettre la transformation de l'hélium. Et dans le cycle thermonucléaire seront générés les éléments que nous connaissons, oxygène, azote, carbone, silicium, etc, jusqu'au fer.
Notre planète aurait donc aujourd'hui de 4 à 4,5 milliards d'années.***
Le rayonnement fossile (Crédit:Olivier Esslinger )
La confirmation de l'existence de ce rayonnement fossile vint dans les années 1960. Deux astrophysiciens américains, Robert Dicke et James Peebles s'attaquèrent sérieusement au problème de la naissance de l'Univers et prédirent que l'Univers devait être baigné par un rayonnement fossile dont le maximum d'intensité se trouvait dans le domaine des micro-ondes. Pour confirmer cette prédiction, Dicke et ses collaborateurs se lancèrent dans la construction d'une antenne destinée à détecter le rayonnement fossile.
Ils furent cependant devancés par accident par deux ingénieurs américains, Arno Penzias et Robert Wilson. Ces derniers avaient conçu une antenne micro-ondes destinée à recevoir les signaux de Telstar, le premier satellite de communication. Lors de leurs premiers essais, en mai 1965, ils se rendirent compte qu'ils captaient un signal imprévu, qui présentait la particularité d'être identique dans toutes les directions. Pensant qu'il s'agissait d'un simple bruit dû aux circuits électroniques ou à l'antenne, ils vérifièrent tout l'appareillage et nettoyèrent même les déjections d'oiseaux, mais sans succès.
L'explication leur vint finalement lorsqu'ils entendirent parler des travaux de Dicke et de Peebles : leur antenne ne captait pas un bruit parasite, mais le rayonnement fossile à trois kelvins. Cette découverte constituait un succès éclatant pour la théorie du Big Bang et valut à Penzias et Wilson le prix Nobel de physique. Elle fut rapidement confirmée par l'antenne de Dicke, fin 1965, puis par toute une série d'instruments, depuis des antennes terrestres jusqu'à des capteurs installés dans des ballons ou des fusées.
Finalement, en 1989, fut lancé le satellite COBE qui avait pour mission d'étudier le rayonnement fossile avec une résolution inégalée. Cet instrument spatial fournit un spectre qui correspondait avec une incroyable précision à celui d'un corps noir de température 2,73 kelvins. Après cette observation, l'origine du rayonnement fossile ne faisait plus guère de doute. Cette lumière micro-onde constituait bien une preuve que l'Univers était passé par une phase extrêmement dense et chaude.
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Emprunt à © Olivier Esslinger - 2003/2004
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Des particules aux noms mystérieux, bizarres, poétiques, chantants ou charmants...!
Il y a des particules de matière, de force, des messagères ou des standards.Les composants de l'atome (jusqu'aux années 50):
- Le noyau est constitué de nucléons (les protons et les neutrons, chacun constitué de 3 quarks) et aussi de neutrinos. Un neutron ou un proton ont une taille d'environ 10 puissance -15 mètre.
- La périphérie est constituée des électrons.
Le volume d'un atome est essentiellement constitué (si l'on peut dire) de vide. Si un atome mesurait 1 mètre de diamètre, son noyau ne mesurerait qu'un dixième de millimètre.A partir de 1960, de nouvelles découvertes font dénombrer de nouvelles particules composant les protons et les neutrons: les quarks, subdivisés en quarks down, up, strange, charm, bottom et top.
Les quarks se regroupent toujours en groupes. 3 quarks composent un baryon.
Dans la matière ordinaire (corps chimiques simples) le proton est un baryon formé de 2 quarks up et d'1 quark down, tandis que le neutron est un baryon formé d'1 quark up et de 2 quarks down.
On trouve aussi des mésons, formés d'un quark et d'un antiquark.
Les ensembles baryons ou mésons se regroupent sous le terme de hadrons.On compte aussi une catégorie de particules nommées leptons, englobant l'électron et le neutrino.
Egalement deux versions de masse plus élevée de l'électron nommées muon et tau et deux autres types de neutrinos. Ces particules de masse élevée ne sont observables que dans les accélérateurs de particules.
Il existe également des photons (lumière), des bosons et bosons-X, des gluons, des fermions incluants des photinos et des gluinos et même des squarks et des sélectrons.
Et puis des préons (10\-20 mètre).
Et puis, il y a aussi des particules et des antiparticules virtuelles, mais nous allons arrêter là...!
E=mc²
L'équation d'Albert Einstein montre que l'énergie et la matière sont équivalentes,
ce qui signifie que de l'énergie peut être transformée en matière et vice-versa.
Selon cette équation, la masse du proton correspond à l'énergie d'une particule accélérée par un milliard de volts, soit 1 GigaVolt.
Cette unité d'énergie est appelée GeV (Giga électron Volt).
C'est pour cela que l'on dit que la masse d'un proton est juste inférieure à 1 GeV.***
Extrapolations sur la théorie du Big Bang, le Big Flop
L'état actuel de l'univers, toujours en expansion, nous invite à une réflexion sur ce que sera l'univers demain et sur la possibilité d'un arrêt et d'une inversion du processus expansif en question vers un nouveau concept que l'on pourrait qualifier de "rétractif" ou "contractif".
Pourquoi? Si l'on ne peut pas répondre à la question "D'où venait la particule primordiale?" c'est peut-être que cette particule est arrivée là tout naturellement à la suite de l'effondrement total d'un univers précédent.
Actuellement, notre univers est en expansion. Ce qui a permis cette expansion, c'est l'énergie de l'explosion primordiale qui a propulsé toute la matière de l'univers dans toutes les directions. Le vide de l'espace n'a pas ralenti ce mouvement. Mais on peut penser que chaque particule en mouvement, en s'éloignant de sa source propulsive, en traversant des milliards d'années de temps et des milliards d'années-lumière d'espace et en se combinant à dautres particules qui ont dévié et en quelque sorte altéré et entravé sa libre course dans l'espace, a subi et continue de subir de plus en plus un ralentissement ou un amortissement de sa vitesse et donc de la vitesse de l'expansion de l'ensemble de l'univers. On peut donc, à juste titre, estimer également que l'ensemble des masses en mouvement qui composent l'univers vont ralentir jusqu'au jour où leur mouvement sera nul. A ce moment, si toutes les particules de l'univers, et donc aussi tous les corps célestes, sont immobiles dans l'espace, leurs forces d'attraction respectives commenceront à les attirer les uns vers les autres en un mouvement qui ira en s'amplifiant géométriquement. En effet, tout ceux qui en absorberont d'autres verront leur masse élevée d'autant et donc leur attraction augmentée. On connaît aujourdhui le principe des trous noirs(*) qui possèdent des masses colossales et sont capables d'absorber tout corps physique passant à leur portée, mais aussi tout rayonnement en provenance de l'espace qui passe également à leur portée. Et la force d'attraction des trous noirs joue aussi un rôle dans le grand ballet des astres, des étoiles et des galaxies.(*) Un trou noir est un corps céleste au même titre que les planètes et les étoiles. La différence se trouve dans sa densité; elle est des milliards de fois supérieure à tous les corps que nous connaissons. Lattraction gravitationnelle à la surface de ces objets est telle que la vitesse de libération (vitesse nécessaire pour quitter le champs gravitationnel) est à peu près égale à la vitesse de la lumière (30 000 fois supérieure à la vitesse de libération de la terre).
Les trous noirs se forment pour la plupart lorsquune étoile dau moins 6 fois la masse solaire éclate en supernova. Lors de lexplosion, létoile perd une quantité énorme de masse et se transforme en une étoile à neutron: une boule de matière exclusivement formée de neutrons et donc extrêmement dense.
Si ce cadavre stellaire a une masse supérieure à 3 masses solaires, il possède toutes les caractéristiques nécessaires pour devenir un trou noir.***
Big Flop (également appelé Big Crash)
De la même façon, l'univers s'effondrera peu à peu sur lui-même (comme un soufflé au fromage quand les invités sont en retard), privé de l'énergie initiale de dissociation et de dispersion qui avait permis son expansion. Progressivement, les masses de matière de l'univers se concentreront dans un espace central dont la puissance attractive sera infinie. Il s'ensuivra un Big Bang à l'envers, ou plutôt un Big Flop (!), en un point final où toutes les masses, toutes les énergies et toute la chaleur de l'ex-univers seront précipitées en un ultime effondrement duquel rien ne pourra s'échapper. Les lois physiques que nous connaissons laisseront alors le pas à de nouvelles lois que nous ignorons et le point d'orgue de cette dernière phase de rétraction ou contraction sera une dernière particule de matière totalement instable et dans laquelle aucune association ne sera possible. Cette particule connaîtra alors, peut-être (?), un bref instant de pause, de l'ordre de 10\-40 à 10\-100 seconde ou alors (?) de plusieurs milliards de milliards d'années et il se produira (?) un nouvel événement: un nouveau Big Bang!
A partir de là, si on peut considérer que l'univers est donc fini, qu'il existe au sein d'une sorte de ce que l'on pourrait qualifier de "supra-univers", on est en droit de supposer que d'autres univers du même genre, à de très grandes distances (de l'ordre de milliards de diamètres de notre univers) du nôtre, peuvent jouer ainsi au yoyo ou à des parties de gonflette-dégonflette interminables.
Mais tout cela n'est qu'amusement et spéculation, car aussi vrai que nous existons, notre intelligence et le champs de nos connaissances sont limités, quoique elles aussi en pleine expansion. Qui sait si un jour ne nous serons pas données toutes les clefs de la suprême compréhension. Déjà que certains ont tendance à se prendre pour Dieu...! :o))***
Ce que l'on peut dire, c'est que l'univers ne peut pas être à la fois fini et infini. Il faut choisir une option. Le fini est une notion relative qui entre dans un contexte précis et des règles compréhensibles, alors que l'infini est un concept absolu dont les règles nous échappent. Nous ne connaissons aucune chose, à l'exception du temps et de l'espace, que nous puissions considérer comme infinie.
Si l'univers fini ne peut se concevoir que par une cause extérieure, il possède des limites physiques. Ses limites peuvent donc être considérées comme l'étant dans plusieurs directions et être aussi les limites avec d'autres espaces ou d'autres univers voisins.
L'univers infini porte ses propres lois. Il est à l'origine de l'espace et du temps. Mais dans quel milieu l'univers a-t-il pu développer son propre espace et son propre temps? Autrement dit, si on retire l'univers, qu'est-ce qui reste? Comment imaginer qu'il n'y ait pas d'espace, pas de dimensions, pas de place? Le vide de l'univers n'est-il pas tout simplement l'espace qu'il n'a pas rempli? Cet espace étant présent en tout lieu de l'univers. Si l'univers est infini et puisqu'il est en expansion, comment peut-on affirmer qu'il est infini en sachant que cette expansion est toujours en cours. Son expansion semble logiquement déterminer des limites elles-mêmes en expansion.
Lorsque l'on parle d'univers, ne parle-t-on pas d'une chose qui nous échappe ou que nous qualifions mal. Ne pourrait-on pas envisager un univers fini tel que nous le connaissons et qui nous pose tant d'interogations et un autre univers infini englobant celui-là, et d'autres encore, et que l'on pourrait qualifier de "supra-univers". Après tout, la recherche dans la physique nucléaire, c'est-à-dire dans l'infiniment petit, nous apporte régulièrement de nouvelles découvertes, de nouveaux concepts, de nouvelles particules aux noms chantants et évocateurs dont on sait de certaines qu'elles ne possèdent même pas de masse, ni de poids, ni de dimensions et qu'elles ne sont quasiment que des idées, des événements fugaces, des fantômes de la matière ou de l'antimatière...! On spécule sur ces chimères impalpables.
Alors, pourquoi dans l'infiniment grand ne pourrait-on pas imaginer, spéculer sur des idées, des structures, des états, des notions spatio-temporelles qui nous échappent toujours en tant que lois physiques clairement énoncées, mais qui sont bien là, bien présentes et bien existantes, loin, très loin de nos yeux, de nos radiotéléscopes et de notre univers "connu".L'intelligence humaine, qui n'est pas absolue mais en perpétuelle mouvance et enrichissement, possède des limites. Ces limites sont aussi données par l'impossibilité que nous avons, parfois, de poser les bases d'un problème par manque de données. Nous ne savons pas tout, donc nous ne pouvons pas réfléchir sur ce que nous ignorons. Les connaissances scientifiques d'aujourd'hui sont peut-être prodigieuses à côté de celles d'hier, mais qui sait si elles ne sont pas ridiculement dérisoires comparées à celles de demain, si demain il y a, ce qui semble très compromis compte tenu de la propension forcenée de l'homme à s'autodétruire et à détruire sa belle planète bleue.
J-J Micalef
L'avis d'un spécialiste que je remercie de m'avoir autorisé à le citer:
La grande faiblesse de la théorie du big bang est de faire surgir toute la matière/rayonnement en un temps t sans qu'on puisse déterminer ni son lieu ni son état antérieurs. Tout se passe comme si la totalité de la matière universelle était issue du néant. Cette incohérence est dissimulée sous des artifices mathématiques par lesquels on parvient à contracter infiniment le temps, l'espace et la matière. La genèse universelle se présente sous la forme d'une singularité mathématique qui échappe de ce fait à tout discours rationnel et renvoie sa critique au mode métaphysique qui se trouve ainsi exclu du champs scientifique
La cosmogenèse du big-bang dissimule derrière son argumentation mathématique fondatrice le choix évident d'une naissance du cosmos, comme une rupture d'état avec un temps antérieur, une cassure dans le continuum de l'éternité. Ce parti pris fondamentalement métaphysique dérive directement de la genèse judéo-chrétienne du jour de la création où le monde s'extrait du néant.
L'idée d'un cycle de la matière est quasi absente (hypothétique big crash) de la cosmogenèse contemporaine.
Jean-Jack Micalef.
Jean-Jack Micalef est spécialiste en histoire des sciences et épistémologie de la physique.Il anime la « Société de Physique et dAstrophysique Théorique » qui regroupe des scientifiques et philosophes désireux de revenir aux sources philosophiques de la physique.
Visiter son site:
http://perso.orange.fr/jean-jack.micalef/theme_27.html
***Les origines de la vie sont un mystère pour ceux qui veulent bien le voir et le présenter ainsi. Pour un scientifique, il n'existe aucun mystère, mais seulement des questions auxquelles on est en mesure ou non d'apporter des réponses. Le fait de ne pas pouvoir apporter de réponse à une question n'en fait pas un mystère, mais seulement un sujet de recherche. Ceux qui voient des mystères partout finissent généralement par donner des réponses à tout de la façon la plus fantaisiste, en faisant appel à des notions et des principes qui échappent à toute rationalité et à toute démarche scientifique sérieuse.
Si la vie est là, et nous en faisons partie, c'est qu'elle est apparue un jour. Les conditions de cette apparition sont précisément l'objet de nombreuses interrogations et de nombreuses recherches dans le monde scientifique. On admet généralement que la vie a dû apparaître en des lieux, en des circonstances et sous des conditions (milieu chimique, stabilité des températures, masses océaniques, ensoleillement, phase décroissante d'activité volcanique, faibles rayonnements cosmiques et établissement d'une atmosphère filtrante et stabilisante) qui ont favorisé son avènement et son évolution primaire. On suppose généralement que le meilleur environnement pour l'apparition de la vie fut un milieu fluide (la Terre possède de vastes étendues océaniques), à des températures idéales, et dans un calme propice à des échanges chimiques lents et complexes qui ont abouti à la construction de super-molécules chimiques, ancêtres des premières cellules vivantes élémentaires (acides aminés et premières chaînes de protéines et de leurs acides nucléiques aptes à se dupliquer en milieu liquide).
Origines de la vie sur TerreL'homme est issu du cycle général naturel de l'évolution de la vie sur la Terre. L'homme n'est rien d'autre qu'un animal comme il en existe des milliers de variétés et ses besoins sont les mêmes que ceux de la plupart des animaux mammifères terrestres. Seuls les religieux attribuent arbitrairement et sans aucun fondement scientifique des origines divines à la vie sur Terre et notamment aux humains. Les origines de la vie demeurent encore scientifiquement assez imprécises et discutées.
Mais il est indéniable que la vie est apparue sur Terre d'une façon ou d'une autre. C'est une évidence pour tout le monde.
Si la vie n'est pas apparue spontanément sur notre planète, il est possible qu'elle soit venue d'ailleurs. Ses origines se situeraient alors forcément dans un autre système stellaire lointain, sur une planète où la vie aurait déjà été présente.
L'hypothèse selon laquelle la vie existerait ailleurs dans l'univers que sur la Terre n'est même pas une hypothèse, c'est une certitude absolue non confirmée.
L'univers étant quasiment infini et le principe du multivers venant donner force de loi à ce postulat, il semble basique de considérer que la vie soit apparue dans des milliards d'autres lieux lointains que sur la Terre.
Ce sont les distances colossales entre les astres qui nous étouffent et nous donnent le sentiment de notre petitesse, de notre isolement et de notre incapacité à nous déplacer dans le cosmos. Mais cela ne retire rien au fait que ce n'est pas parce que nous ne pouvons pas y aller et ne pas le voir et le vérifier que cela n'existe pas et que ce n'est pas parce que nous n'avons pas les outils pour expliquer certains phénomènes que ceux-là ne se produisent pas. Nous n'avons pas les outils et nous ne possédons pas toutes les connaissances, mais nous sommes capables de comprendre bien des choses qui nous sont pourtant inaccessibles. Certes, toujours avec un probable taux d'erreurs.
Comment de simples particules porteuses de vie (acides aminés, virus, spores végétales ) auraient pu venir jusqu'à la Terre ? Cela reste encore inexpliqué, mais non inexplicable rationnellement. Une planète porteuse de vie aurait pu sortir de son orbite stellaire et errer dans le cosmos en semant derrière elle des poussières d'elle-même. Ou bien cette planète aurait pu être éjectée de sa position dans le cosmos par l'explosion de son étoile de référence. Ou encore cette planète aurait pu être percutée par un corps céleste en mouvement dans le cosmos (comète) qui aurait été à l'origine de sa destruction ou de son éjection de son orbite autour de son étoile de référence
Qu'en est-il du fait de la traversée de l'espace interstellaire par des particules porteuses de vie, ou souches de vie, dans des conditions de températures et de rayonnements propres à les détruire ? On ne le sait pas vraiment. On sait que sur la Terre la vie peut-être extrêmement résistante et subsister après des cataclysmes et des événements climatiques d'une rare violence.
Des morceaux de roches en provenance d'une planète lointaine auraient pu renfermer des germes semi-fossiles très fragiles protégés par leur gangue rocheuse et parvenir jusqu'à la Terre où des conditions climatiques et d'environnement idéales auraient pu leur permettre de se réactiver ou de se combiner à des matériaux chimiques pré-biologiques aboutissant, en finale, à l'apparition d'une forme de vie élémentaire qui ne demandait qu'à se développer et à se multiplier dans nos océans, par exemple.
Enfin, il serait déraisonnable de ne pas évoquer la possibilité que la Terre ait été un jour " ensemencée " de germes biologiques élémentaires, voire de végétaux ou d'animaux développés, par une civilisation extra-terrestre intelligente et capable d'accomplir de grands voyages dans l'univers.
Dans cet esprit, nous devons nous faire à l'idée que nous ne sommes probablement pas seuls dans l'univers et dans le multivers et que loin de nous vivent des formes de vie plus ou moins développées que celles vivant sur la Terre et même de civilisations intelligentes ayant atteint des niveaux possibles de développement scientifique et technologique fabuleux, leur ouvrant les portes des voyages interstellaires et peut-être intergalactiques.
Ce ne serait pas la première fois que la réalité dépasserait la fiction.
La vie humaineIssu du cycle général naturel de l'évolution de la vie sur Terre, l'homme ne possède donc aucune origine prétendument divine ou autres fables, fariboles, sornettes et contes à dormir debout.
L'homme est biologique, l'homme est animal, l'homme est éphémère et mortel, comme tout ce qui vit sur la Terre, ce que nous enseigne la grande loi de l'impermanence.
Si l'homme a atteint un niveau d'intelligence assez élevé en comparaison du reste du règne animal terrestre, il n'en demeure pas moins une créature fragile, mortelle et menacée par de nombreux dangers et fléaux naturels. Il est vrai que l'un des plus grands fléaux qui menacent l'homme sur Terre est l'homme lui-même.
Il n'est écrit nulle part que l'homme a une vocation ou un destin différent de celui de n'importe quel animal terrestre. L'humanité n'est pas éternelle et elle disparaîtra probablement très vite de la surface de la planète du fait de son existence même et de sa propension à détruire et à empoisonner la Terre, entraînant avec elle dans sa perte d'innombrables autres espèces animales.
Le passé de l'humanité est très bref et son avenir pourrait bien être encore plus court. Mais ça, c'est son problème.
Mais il faut se consoler en se disant que l'avenir de la planète est également très limité. Et il est peu probable que les humains parviennent un jour à quitter la Terre pour aller coloniser d'autres systèmes, car les ressources terrestres sont limitées et épuisables. L'homme n'étant naturellement pas raisonnable et passant le plus clair de son temps à s'autodétruire et à détruire la Terre.
La fin de l'humanité est proche et l'homme disparaîtra sans avoir jamais eu les réponses aux nombreuse questions qu'il se pose et dans l'ignorance de ce qui existe au-delà des limites de sa connaissance.***
Liens vers quelques sites traitant du big bang:
Un excellent site pour comprendre l'astronomie et le Big Bang:
| Olivier Esslinger est né
à Barr (Alsace) en 1970 et a passé sa jeunesse à Sélestat. Il a obtenu
une Maîtrise de physique à l'Université Strasbourg I en 1992, puis un
DEA d'astrophysique et techniques spatiales
à l'Université Paris VII et à l'Observatoire de Paris en 1994. Il a ensuite
passé trois années dans le Département
de physique et d'astronomie de l'Université du Pays de Galles à Cardiff
et a obtenu un doctorat en astrophysique en 1997. et la page Big Bang: http://www.astronomes.com/c7_bigbang/p700_main.html |
Autres beaux sites:
Une vision alternative cohérente du Big Bang:
http://perso.wanadoo.fr/jean-jack.micalef/index.html
http://pythacli.chez.tiscali.fr
http://membres.lycos.fr/mad8
http://membres.lycos.fr/pierreyvesmorvan/bigbang.htm
http://www.chez.com/ctjean/bang
http://villemin.gerard.free.fr/Science/PaPartic.htm
http://perso.club-internet.fr/molaire1/intro.html
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