Tweet
«What I see in Nature is a grand design that we can comprehend only imperfectly, and that must fill a thinking person with a feeling of humility...» Quoted in Dukas and Hoffmann, ´´AE: The Human Side», 39
«Ce que je vois dans la nature est un grand dessein que ne nous pouvons comprendre que de manière imparfaite, et que doit remplir une personne qui réfléchit avec un sentiment d'humilité...»
Albert Einstein
Miracle Ou Hazard
De tout temps, les hommes se sont posés les questions suivantes, fruit d'une inquiétude légitime: Qui sommes-nous? D'où venons-nous? Où allons-nous? Comment expliquer l'ordre superbe de l'Univers, depuis la délicate harmonie d'une humble fleur des champs, jusqu'à la splendeur sombre de la voûte étoilée? Suffit-il de laisser agir les lois de l'Univers pour qu'à partir du hasard naisse naturellement la vie ou faut-il imaginer qu'au-delà des choses visibles, il y a encore autre chose, une Intelligence discrète, un horloger, qui animerait la matière et lui donnerait souffle?
21 mars 2013, l'Agence spatiale européenne annonce les résultats reçus du satellite Planck lancé le 14 mai 2009. Pour rappel, Planck est un illustre physicien prix Nobel qui laissa à la physique sa fameuse constante «h» appelée par la suite en hommage, la constante de Planck qui permet de connaitre l'énergie émise par un photon. E= h «nu». La mission du satellite était d'explorer les confins de l'univers après le Big Bang, c'est-à-dire retrouver les premiers instants, la toute première lumière émise très froid à peine 2,72 degrès au-dessus du zéro absolu. Bien avant le satellite Planck il y eut Prognoz, un satellite soviétique lancé en 1983. Cobe lancé par les Américains en 1989, Wmap en 2000. pendant 1000 jours le satellite Planck a fouillé les confins de l'univers pour tenter de répondre aux questions des physiciens et de l'humanité: Comment l'univers a-t-il été créé? Est-il gouverné par le hasard ou par un ordre profond?Y avait-il quelque chose avant le Big Bang? Les premiers résultats sont fantastiques, le satellite Planck a permis de préciser l'âge de l'Univers à 13, 820 milliards d'années. Planck a décelé des «anomalies». Les écarts entre les parties «chaudes» et froides du rayonnement fossile n'excèdent pas quelques millionièmes de degré. D'où viennent-ils? Déjà en 1994 rapportent Igor et Grichka Bogdanov dans leur ouvrage Le mystère du satellite Planck: «Qui y avait-il avant la création de l'Univers?». Le prix Nobel Georges Smoot proclame dans le livre qu'il a consacré à ses infimes différences de température: «Nous ne sommes pas le résultat d'un simple accident cosmique.»(1)
De fait, la première lumière de l'univers, le «Fiat Lux» de la Bible? semble réglée au millionième près. Par quel miracle? Comment est-ce possible? Pourquoi il y a quelque chose plutôt que rien proclamait en son temps Leibnitz? Avec le satellite Planck, avec le boson de Higgs la question est plus que jamais d'actualité. L'un des résultats les plus spectaculaires est que de plus en plus on parle de l'avant-Big Bang qui était censé décrire le déroulement de la création de l'univers à partir d'un point que l'on ne peut atteindre et que l'on avait justement la barrière de Planck à 10-43 sec. Georges Efstathiou astrophysicien à Cambridge déclarait justement à la réception des résultats envoyés par le satellite Planck: «Il est parfaitement possible que l'univers ait connu une phase avant le Big Bang qui ait vraiment existé et que l'on puisse suivre l'histoire de l'univers jusqu'à cette période précédant le Big Bang.» On est amené à penser avec certains physiciens que le Big Bang n'était qu'une étape. Peut-on alors voir des traces de l'avant Big Bang?
Souvenons-nous de l'aventure de Arno Penzias et Robert Penzias ingénieurs des laboratoires de Bell qui, les premiers, furent dérangés lors de la mise en place de leur antenne pour un tout autre objectif de ce «bruit de fond» qui persistait à rester quels que soient les réglages opérés sur la grande antenne. Ce signal correspond à une très basse température et il est partout présent dans l'univers. Ce bruit de fond prévu par le physicien Gamow dans les années quarante raconte en fait l'histoire de l'univers, ou plutôt sa signature. On raconte que Fred Hoyle ardent défenseur du modèle d'univers «immuable» fut perturbé au point de tourner en dérision la découverte et l'appelait Big Bang (le grand boum).
Un homme osa s'opposer aux équations d'Einstein et à sa théorie de la relativité: Alexander Friedmann. Il remet en cause justement l'approximation faite par Einstein avec sa constante cosmologique qui, en quelque sorte, cloue l'univers sur place. Il vient de démontrer que l'univers tout entier est en expansion et qu'il a existé un moment où
'univers tout entier était un point loin dans le temps «ce que démontrera expérimentalement Edwin Hubble qui constate que les galaxies se déplaçaient vers le rouge, (effet Doppler).
L'avènement du boson de Higgs
Justement, comment les particules sont nées? Une découverte majeure a été faite début juillet 2012. «Il n'y a plus de doutes. Les explorateurs de l'infiniment petit viennent enfin de mettre la main sur une nouvelle particule. Les particules élémentaires doivent peut-être leur masse à l'insaisissable boson de Higgs. Dans les années 1970, les physiciens ont compris qu'il y avait des liens étroits entre deux des quatre forces fondamentales, la force faible et la force électromagnétique. Ces dernières peuvent être décrites dans le cadre d'une théorie unifiée, qui constitue la base du Modèle standard. On entend par «unification» le fait que l'électricité, le magnétisme, la lumière et certains types de radioactivité sont tous des manifestations d'une seule et même force appelée force électrofaible. Les équations fondamentales de la théorie unifiée décrivent de façon correcte la force électrofaible et ses particules porteuses de force associées, à savoir le photon et les bosons W et Z.Dans ce modèle, toutes ces particules paraissent dépourvues de masse. Or si le photon a effectivement une masse nulle, nous savons que les particules W et Z ont une masse non nulle, équivalente à près de 100 fois la masse d'un proton. Heureusement, les théoriciens Robert Brout, François Englert et Peter Higgs ont proposé une théorie qui devait résoudre ce problème. Ce que nous appelons à présent mécanisme de Brout-Englert-Higgs donne une masse au W et au Z lorsqu'ils interagissent avec un champ invisible, dit «champ de Higgs», présent dans tout l'Univers. Juste après le Big Bang, le champ de Higgs était nul, mais, lorsque l'Univers a commencé à se refroidir et que la température est tombée en dessous d'une certaine valeur critique, le champ s'est développé spontanément, si bien que toutes les particules interagissant avec ce champ ont acquis une masse. Plus une particule interagit avec ce champ, plus elle est massive. Les particules comme le photon, qui n'interagissent pas avec le champ, se retrouvent dépourvues de masse. Comme tous les champs fondamentaux, le champ de Higgs est associé à une particule, le boson de Higgs. Le boson de Higgs est la manifestation visible du champ de Higgs, un peu comme la vague à la surface de la mer.» (2)
«Ce que je vois dans la nature est un grand dessein que ne nous pouvons comprendre que de manière imparfaite, et que doit remplir une personne qui réfléchit avec un sentiment d'humilité...»
Albert Einstein
Miracle Ou Hazard
De tout temps, les hommes se sont posés les questions suivantes, fruit d'une inquiétude légitime: Qui sommes-nous? D'où venons-nous? Où allons-nous? Comment expliquer l'ordre superbe de l'Univers, depuis la délicate harmonie d'une humble fleur des champs, jusqu'à la splendeur sombre de la voûte étoilée? Suffit-il de laisser agir les lois de l'Univers pour qu'à partir du hasard naisse naturellement la vie ou faut-il imaginer qu'au-delà des choses visibles, il y a encore autre chose, une Intelligence discrète, un horloger, qui animerait la matière et lui donnerait souffle?
21 mars 2013, l'Agence spatiale européenne annonce les résultats reçus du satellite Planck lancé le 14 mai 2009. Pour rappel, Planck est un illustre physicien prix Nobel qui laissa à la physique sa fameuse constante «h» appelée par la suite en hommage, la constante de Planck qui permet de connaitre l'énergie émise par un photon. E= h «nu». La mission du satellite était d'explorer les confins de l'univers après le Big Bang, c'est-à-dire retrouver les premiers instants, la toute première lumière émise très froid à peine 2,72 degrès au-dessus du zéro absolu. Bien avant le satellite Planck il y eut Prognoz, un satellite soviétique lancé en 1983. Cobe lancé par les Américains en 1989, Wmap en 2000. pendant 1000 jours le satellite Planck a fouillé les confins de l'univers pour tenter de répondre aux questions des physiciens et de l'humanité: Comment l'univers a-t-il été créé? Est-il gouverné par le hasard ou par un ordre profond?Y avait-il quelque chose avant le Big Bang? Les premiers résultats sont fantastiques, le satellite Planck a permis de préciser l'âge de l'Univers à 13, 820 milliards d'années. Planck a décelé des «anomalies». Les écarts entre les parties «chaudes» et froides du rayonnement fossile n'excèdent pas quelques millionièmes de degré. D'où viennent-ils? Déjà en 1994 rapportent Igor et Grichka Bogdanov dans leur ouvrage Le mystère du satellite Planck: «Qui y avait-il avant la création de l'Univers?». Le prix Nobel Georges Smoot proclame dans le livre qu'il a consacré à ses infimes différences de température: «Nous ne sommes pas le résultat d'un simple accident cosmique.»(1)
De fait, la première lumière de l'univers, le «Fiat Lux» de la Bible? semble réglée au millionième près. Par quel miracle? Comment est-ce possible? Pourquoi il y a quelque chose plutôt que rien proclamait en son temps Leibnitz? Avec le satellite Planck, avec le boson de Higgs la question est plus que jamais d'actualité. L'un des résultats les plus spectaculaires est que de plus en plus on parle de l'avant-Big Bang qui était censé décrire le déroulement de la création de l'univers à partir d'un point que l'on ne peut atteindre et que l'on avait justement la barrière de Planck à 10-43 sec. Georges Efstathiou astrophysicien à Cambridge déclarait justement à la réception des résultats envoyés par le satellite Planck: «Il est parfaitement possible que l'univers ait connu une phase avant le Big Bang qui ait vraiment existé et que l'on puisse suivre l'histoire de l'univers jusqu'à cette période précédant le Big Bang.» On est amené à penser avec certains physiciens que le Big Bang n'était qu'une étape. Peut-on alors voir des traces de l'avant Big Bang?
Souvenons-nous de l'aventure de Arno Penzias et Robert Penzias ingénieurs des laboratoires de Bell qui, les premiers, furent dérangés lors de la mise en place de leur antenne pour un tout autre objectif de ce «bruit de fond» qui persistait à rester quels que soient les réglages opérés sur la grande antenne. Ce signal correspond à une très basse température et il est partout présent dans l'univers. Ce bruit de fond prévu par le physicien Gamow dans les années quarante raconte en fait l'histoire de l'univers, ou plutôt sa signature. On raconte que Fred Hoyle ardent défenseur du modèle d'univers «immuable» fut perturbé au point de tourner en dérision la découverte et l'appelait Big Bang (le grand boum).
Un homme osa s'opposer aux équations d'Einstein et à sa théorie de la relativité: Alexander Friedmann. Il remet en cause justement l'approximation faite par Einstein avec sa constante cosmologique qui, en quelque sorte, cloue l'univers sur place. Il vient de démontrer que l'univers tout entier est en expansion et qu'il a existé un moment où
'univers tout entier était un point loin dans le temps «ce que démontrera expérimentalement Edwin Hubble qui constate que les galaxies se déplaçaient vers le rouge, (effet Doppler).
L'avènement du boson de Higgs
Justement, comment les particules sont nées? Une découverte majeure a été faite début juillet 2012. «Il n'y a plus de doutes. Les explorateurs de l'infiniment petit viennent enfin de mettre la main sur une nouvelle particule. Les particules élémentaires doivent peut-être leur masse à l'insaisissable boson de Higgs. Dans les années 1970, les physiciens ont compris qu'il y avait des liens étroits entre deux des quatre forces fondamentales, la force faible et la force électromagnétique. Ces dernières peuvent être décrites dans le cadre d'une théorie unifiée, qui constitue la base du Modèle standard. On entend par «unification» le fait que l'électricité, le magnétisme, la lumière et certains types de radioactivité sont tous des manifestations d'une seule et même force appelée force électrofaible. Les équations fondamentales de la théorie unifiée décrivent de façon correcte la force électrofaible et ses particules porteuses de force associées, à savoir le photon et les bosons W et Z.Dans ce modèle, toutes ces particules paraissent dépourvues de masse. Or si le photon a effectivement une masse nulle, nous savons que les particules W et Z ont une masse non nulle, équivalente à près de 100 fois la masse d'un proton. Heureusement, les théoriciens Robert Brout, François Englert et Peter Higgs ont proposé une théorie qui devait résoudre ce problème. Ce que nous appelons à présent mécanisme de Brout-Englert-Higgs donne une masse au W et au Z lorsqu'ils interagissent avec un champ invisible, dit «champ de Higgs», présent dans tout l'Univers. Juste après le Big Bang, le champ de Higgs était nul, mais, lorsque l'Univers a commencé à se refroidir et que la température est tombée en dessous d'une certaine valeur critique, le champ s'est développé spontanément, si bien que toutes les particules interagissant avec ce champ ont acquis une masse. Plus une particule interagit avec ce champ, plus elle est massive. Les particules comme le photon, qui n'interagissent pas avec le champ, se retrouvent dépourvues de masse. Comme tous les champs fondamentaux, le champ de Higgs est associé à une particule, le boson de Higgs. Le boson de Higgs est la manifestation visible du champ de Higgs, un peu comme la vague à la surface de la mer.» (2)
Commentaire