Friday, September 24, 2010

Cosmic symphony

"La matière de l'univers procederait d'une symphonie de cordes vibrantes."

Brian Greene

J'aime l'idée comme quoi nous sommes une symphonie avec une musique primordiale qui pulse dans nos veines, une musique cosmique cristallisée et solidifiée en atomes, molécules et cellules, en organes, en corps et en sociétés, en planètes et en étoiles, en systèmes solaires et en galaxies. La toile du temps et de l'espace qui joue un concert pour l'éternité.



Bon maintenant parlant de façon moins mystique, ce que tout ça veut dire est que selon les dernières théories trouvées par les physiciens pour expliquer notre Univers se trouve la théorie des cordes (ou plutôt des supercordes... version améliorée et enrichie de vitamine C et de glucosamine de l'ancienne théorie). Alors selon cette théorie, tout ce que l'on voit autour de nous, à la base, n'est pas des électrons, des quarks, des photons ou des gluons (bah en fait si, mais ça revient un peu à dire que le monde est fait de molécules de glucose et d'hydrocarbures...c'est pas faux, mais c'est incomplet comme réponse). La matière de l'univers serait composée de minuscules cordes qui seraient à peu près de la longueur de Plank (10 à la -33 cm) et qui vibrent selon différentes fréquences. Et c'est cette vibration qui donnerait leurs propriétés aux particules qu'on observe dans la nature. C'est génial non? On est tous en train de vibrer constamment. Peut-être que mon prof de physique des ondes n'était pas tellement à coté de la plaque quand il racontait sa blague du gars qui demande à une fille si elle veut savoir sa longueur d'onde hahaha!

Mais bon je sais pas trop si cette théorie fait du sens ou pas. J'ai pas fini de me renseigner là-dessus, mais elle semble un peu trop tirée par les cheveux. J'ai pas regardé la mathématique derrière ça (une chance, parce que je risque de faire une commotion cérébrale après juste 2 lignes), mais ce qui me chicotte le plus c'est l'histoire de la longueur de Plank. Parce que, voyez-vous, un des plus grands problèmes de la physique théorique des dernières décennies était la réconciliation de la théorie de la relativité générale d'Einstein qui explique la force de gravité et le mouvement des astres, et la mécanique quantique qui décrit le monde des particules subatomiques. Et lorsqu'on combine ces deux théories, qui chacune est capable de décrire avec une grande précision les phénomènes de son propre domaine, eh bien c'est la catastrophe et plus rien ne fait de sens. Et pourquoi? Deux mots: principe d'incertitude (bon trois si on veut compter le déterminant). Le principe d'incertitude dont j'ai déjà parlé brièvement auparavant stipule que lorsqu'on descend à des grandeurs subatomiques, on ne peut pas mesurer la position et la vitesse d'une particule parce que la mesure d'une grandeur a pour effet de changer la deuxième. Et ceci s'applique aussi (ce qui nous intéresse plus dans ce cas) aux champs. On ne peut pas mesurer l'intensité d'un champ et son taux de variation. Et donc, ça implique que lorsqu'on prend une superficie d'espace et on l'amplifie jusqu'à tant d'arriver à des grandeurs subatomiques, et plus précisément, à une superficie avec un diamètre de la longueur de Plank, l'espace devient un lieu très instable à cause de ses fluctuations (petite explication est nécessaire ici: l'espace est baigné de champs qui sont liées à la toile d'espace-temps et dont on ne pourrait pas se débarrasser. Même le vide contient des champs avec la seule distinction que ces champs auraient une intensité zéro...et étant donné que dans le subatomique le principe d'incertitude est roi, une valeur de zéro ne veut rien dire si elle peut fluctuer d'un instant à l'autre tant que la moyenne reste autour de zéro bien sur). Donc l'espace-temps lisse, calme et uniforme d'Einstein devient un tourbillon d'incertitude lorsqu'on considère des petites grandeurs, rendant ainsi les deux théories complètement incompatibles (bon je ne vais pas rentrer dans les détails de pourquoi on voudrait mélanger les deux théories, mais ça a rapport avec le Big Bang et les trous noirs).

Et donc, comme par magie, la théorie des cordes élimine ce problème en mettant une fin à l'amplification qu'on peut faire à l'espace justement à la longueur critique?? En d'autres mots, c'est comme s'il y aurait une résolution maximale à l'espace (comme une photo qu'on agrandissait trop et qui devenait floue à cause du nombre insuffisant de pixels). D'une certaine façon peut-être qu'on est juste trop habitués à entendre que dans le monde de la physique tout est infini et toute limite paraît artificielle. C'est peut-être juste une conséquence de mon éducation. Mais la conclusion est que je la sens pas trop.

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