Inflation cosmique Inflation cosmique (en beige), avant 10-32 seconde. L'inflation cosmique est un modèle cosmologique s'insérant dans le paradigme du Big Bang lors duquel une région de l'Univers comprenant l'Univers observable a connu une phase d'expansion très rapide qui lui aurait permis de grossir d'un facteur considérable : au moins 1026 en un temps extrêmement bref, compris entre 10-36 et 10-33 secondes après le Big Bang. Ce modèle cosmologique offre une solution à la fois au problème de l'horizon et au problème de la platitude. Cette phase d'expansion, nommée « inflation » en 1979 par son premier théoricien, le physicien américain Alan Guth[1], se serait produite très tôt dans l'histoire de l'Univers, à l'issue de l'ère de Planck ou peu après, de l'ordre de 10-35 seconde après le Big Bang. Contexte historique[modifier | modifier le code] L'explication du fait que l'Univers pût être homogène et isotrope était par contre inconnue. Principe général de l'inflation[modifier | modifier le code]
Théorie de Kaluza-Klein Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. En physique, la théorie de Kaluza-Klein (encore appelée théorie de KK) est historiquement le premier modèle ayant tenté d'unifier les deux interactions fondamentales que sont la gravitation et l'électromagnétisme. En 1919 Theodor Kaluza proposa sa découverte à Einstein qui l'accepta. La théorie a été présentée pour la première fois dans une publication en 1921[1] et fut découverte par le mathématicien allemand Theodor Kaluza qui a étendu la relativité générale au cas d'un espace-temps à 5 dimensions. Les équations d'une telle théorie peuvent être décomposées en des équations d'Einstein correspondant à l'espace-temps usuel à 4 dimensions d'une part, les équations de Maxwell décrivant l'électromagnétisme en 4 dimensions d'autre part et enfin l'équation de Klein-Gordon régissant la dynamique d'un champ scalaire supplémentaire appelé le radion. Principe de base[modifier | modifier le code] Notes et références[modifier | modifier le code] ↑ Th.
Censure cosmique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. En astrophysique, le terme de censure cosmique (cosmic censorship en anglais) désigne une conjecture à propos de la nature des singularités dans l'espace-temps. Selon elle, il n'existe pas de processus physique donnant naissance à une singularité nue, c'est-à-dire une région de l'espace dont le champ gravitationnel prend des valeurs infinies et qu'il n'est de ce fait pas possible de décrire à l'aide de la relativité générale. Le terme de « censure cosmique » est entre autres l'œuvre du mathématicien britannique Roger Penrose. Il a une connotation humoristique, la « censure » visant à « cacher » au reste de l'univers les objets appelés singularités dites « nues ». Introduction et motivations[modifier | modifier le code] La relativité générale décrit les phénomènes gravitationnels dans l'univers. Anecdote[modifier | modifier le code] Expérimentation[modifier | modifier le code] Notes et références[modifier | modifier le code] (en) Robert M.
Paradoxe de l'information Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Les propriétés étranges d'un trou noir sont à l'origine d'un paradoxe physique important : le paradoxe de l'information En astrophysique, le paradoxe de l'information est un paradoxe mis en évidence par Stephen Hawking en 1976[S 1] opposant les lois de la mécanique quantique à celles de la relativité générale. Ces postulats impliquent que tout état physique est représentée par une fonction d'onde, dont l'évolution dans le temps est gouvernée par l'équation de Schrödinger. Ce problème est considéré comme fondamental et pouvant remettre en question les théories physiques actuelles, de la même manière que la catastrophe ultraviolette a en son temps remis en question la physique classique[P 1]. Le paradoxe[modifier | modifier le code] Selon Hawking, la perte d'information justifiée par les propriétés des trous noirs. et que le trou noir ne possède absolument aucun détail, aucun "poil", aucune structure fine supplémentaire visible de l'extérieur.
Conjecture de protection chronologique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La conjecture de protection chronologique est une formulation de Stephen Hawking traduisant l'impossibilité de voyager dans le temps. Comme son nom l'indique, elle signifie que Stephen Hawking pense que le voyage dans le temps est impossible, même si dans l'état actuel des connaissances, la relativité générale montre qu'il existe théoriquement des possibilités de construire des trous de ver permettant de remonter le temps. Stephen Hawking explique qu'une tentative de courbure de l'espace-temps visant à créer un tel passage serait avortée par les fluctuations de champs quantiques. D'autres physiciens reprennent la conjecture de Stephen Hawking avec d'autres arguments. Cette conjecture assure que les paradoxes temporels ne se poseront jamais.
Théorie du tout Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Un évènement simulé dans le détecteur de particule du LHC du CERN Le nom de théorie du tout désigne une théorie physique susceptible de décrire de manière cohérente et unifiée l'ensemble des interactions fondamentales. Une telle théorie n'a pas été découverte à l'heure actuelle, principalement en raison de l'impossibilité de trouver une description de la gravitation qui soit compatible avec la mécanique quantique, qui est le cadre théorique utilisé pour la description des trois autres interactions connues (électromagnétisme, interaction faible et l'interaction forte). L'unification théorique des quatre forces fondamentales régissant la physique dans son ensemble porte aussi le nom de superforce. Historique[modifier | modifier le code] La physique dans son ensemble procède d'une démarche unificatrice, cherchant à développer des théories susceptibles d'offrir la description d'un nombre croissant de phénomènes physiques.
Liste de problèmes non résolus de la physique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Ceci est une liste de quelques-uns des grands problèmes non résolus de la physique. Problématique[modifier | modifier le code] Au cours du processus à long terme d'évolution des théories selon la méthode scientifique, il existe une phase intermédiaire entre deux périodes de stabilité où des questions restent sans réponse et où des anomalies de plus en plus nombreuses s'accumulent pour mettre en doute les théories établies à la recherche d'une plus grande cohérence avec les expérimentations. Problèmes théoriques[modifier | modifier le code] Théorie du tout Peut-il exister une théorie physique simple et unifiée permettant d'expliquer tous les phénomènes de la physique ? Le modèle standard de la physique des particules contient une vingtaine de constantes dont la valeur ne peut être déterminée que par l'expérience. Paradoxe de l'information des trous noirs, évaporation des trous noirs Dimensions supplémentaires Inflation cosmique Multivers
Notre existence a t-elle un sens? Dieu est un hologramme ! Ainsi parle la cosmologie après Hawking La gravitation sous un éclairage nouveau La gravitation est donc une « force entropique » a dit Verlinde. Maintenant, vous aimeriez bien comprendre un peu plus ce qui se trame sur cette affaire et vous conviendrez qu’expliquer un article sur lequel butent les meilleurs physiciens est hors de portée pour mes modestes neurones. Il est néanmoins possible d’indiquer quelques pistes philosophiques. Il y a plus de trois siècles, Newton avait associé deux phénomènes, le mouvement des corps célestes et celui de la chute des corps. Sa vision était mécaniste et comme par une sorte de ruse de la nature, les équations de la gravitation fonctionnaient parfaitement. Retour en 1917, lorsque Einstein publie les équations de la cosmologie relativiste permettant de calculer comment l’espace-temps et les masses s’ajustent réciproquement dans l’univers. La résolution de ces équations permet de créer des objets théoriques fascinants, les trous noirs ? Verlinde a en fait posé une question plus générale.
Réflexions sur quelques interrogations de la cosmologie contemporaine Le Big Bang est-il le début de l'Univers ? La découverte du mouvement des galaxies, leur éloignement progressif au cours du temps nous permet d'affirmer que l'univers a une histoire. Un univers où rien n'aurait jamais changé depuis l'éternité, et qui durerait toujours comme l'affirmait Aristote, serait un univers sans histoire. Nous allons comparer la tâche des astrophysiciens à celle des préhistoriens qui essaient de reconstituer le passé de l'humanité. Ces chercheurs vont sur les lieux où il y a des traces d'habitations anciennes. L'important quand on veut décrire un chapitre du passé, c'est d'avoir des fossiles provenant de la période correspondante, sinon on ne peut rien dire de crédible. Dans ce dernier cas, ce sera par exemple des rayonnements émis à certaines périodes de la vie de l'univers ou encore des variétés d'atomes engendrés dans certains événements cosmiques. On pourrait dire que l'univers se comporte comme un immense gaz dont les galaxies seraient les particules.
La grande question sur la vie, l'univers et le reste Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Dans l'histoire[modifier | modifier le code] La recherche de la réponse ultime[modifier | modifier le code] La réponse ultime « Quarante-deux ! La recherche de la question ultime[modifier | modifier le code] Pensées Profondes informa les chercheurs qu'il construirait un deuxième ordinateur plus puissant, qui inclurait des êtres vivants dans son processus, pour leur dire quelle est la question. Faute de connaître la question, les souris proposèrent « Combien de routes un homme doit-il prendre ? Les pièces de Scrabble d'Arthur[modifier | modifier le code] « Six fois neuf. Bien sûr, , pas 42 (sauf en base 13). Une autre explication serait que le programme (la Terre) aurait fonctionné correctement s'il n'avait pas été dérangé par des événements comme l'écrasement des Golganfricheux. La question de Marvin[modifier | modifier le code] « Je suis — c'est une très grossière approximation — trente milliards de fois plus intelligent que vous [dit Marvin].
L'Univers chiffonnÈ L’Univers chiffonné Par Jean-Pierre Luminet Éd. Fayard, 2001. Dossier de presse Le guide indispensable pour découvrir l’Univers Futur explorateur des espaces interstellaires, curieux insatiable, mais aussi simple rêveur, vous ne pouvez vous passer de cet ouvrage. Mensuel Ça m’intéresse, juin 2001. L’incroyable destin du mollusque universel L’observation et la connaissance de l’univers sont deux des plus anciennes sciences de l’humanité. Est-il vraiment raisonnable, à l’heure où le Nasdaq donne le tournis aux marchés financiers et où l’épidémie de fièvre aphteuse menace l’Europe, de se demander vers quoi tend l’Univers, et pourquoi les couloirs de l’espace-temps gardent toujours leurs mystères ? Ces objets supermassifs existent probablement au centre de chaque galaxie., y compris dans notre voie lactée. Le bestiaire cosmique comprend d’autres corps déconcertants comme des mousses, des cordes ou des fils, confirmant l’incroyable diversité de la matière. Alain Perez, Les Échos, 19 mars 2001.