jeudi, 29 juin 2017

Les toutes, toutes premières fois

Comment tout (ou presque) a commencé !

La toute première fraction de seconde

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Posté par fabrice
 

-13 milliards 820 millions d’années

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Un temps que les moins de 20 ans…

Tout commence par l’amorçage d’un écoulement qui ne restera pas sans lendemain, celui du temps ! Or, le temps n’a pas d’existence intrinsèque, c’est l’enchaînement des évènements qui lui permet de s’extirper d’une éternité sans futur… et sans passé, celle qui prévalait avant le Big Bang.

Au commencement était le temps !

Qu’y avait-il avant ce temps dans lequel nous évoluons comme des poissons dans l’eau ? Un mystère vieux comme le monde qui fait aujourd’hui débat. Mais chaque chose en son temps et revenons à l’instant T de la « création » dont découle toute l’épopée de l’Evolution.

Depuis Einstein, on sait que le temps et l’espace sont voués à faire vie commune : un couple vieux comme le monde, inséparable depuis la nuit des temps. Mais justement, que savons-nous de cette fameuse « nuit des temps » ?

Nous sommes au tout, tout début de notre histoire. Il y a 13 milliards 820 millions d’années. C’est l’instant Zéro, instant où le temps et la matière n’existent pas encore, où nos lois de la physique sont inapplicables, où les scientifiques y perdent leur latin. Une nuit des temps tellement obscure qu’elle défie notre entendement et risque de demeurer mystérieuse à jamais.

L’horloge de l’univers se met en marche jusqu’à la fin des temps.

Et puis, whaaoou, le Big Bang, la toute première fois par excellence, sans elle, aucune autre n’aurait pu évidemment voir le jour. Alors s’ébranle, pour la première fois de « tous les temps », l’engrenage de l’égrenage ! Le temps peut commencer son cours et, avec lui, notre histoire.

A ce moment précis, le grande horloge de l’univers indique 10-43 secondes après cet instant zéro inaccessible. Instant d’une durée infinitésimale qui marque le commencement du temps (et des temps). 0 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000,1 seconde : cette fraction de seconde est appelée Temps de Planck qui correspond à la plus petite portion de temps possible.

Le mécanisme inexorable, presque infernal, va désormais égrener la moindre fraction de seconde, recluse dans le moindre recoin de l’univers… jusqu’à la fin des temps.

PlanckhistoryUniverseresizeDepuis cet instant, rien ni personne n’échappera à la loi inflexible du temps qui passe, ni la ménagère de 50 ans, ni même le proton, dont la durée de vie serait 1031 d’années (soit des milliards de milliards d’années).

Le temps se comporte comme une diva. Il se laisse observer, mesurer, courtiser mais jamais apprivoiser et encore moins dompter.

Surtout, le temps est tellement facétieux qu’il parviendra autant à faire tourner les aiguilles des horloges que la tête des plus illustres – n’est-ce pas monsieur Proust – et peut-être même celle du Grand Horloger.

Le paradoxe des jumeaux de Langevin

Parmi ses facéties : le célèbre paradoxe des jumeaux de Langevin1. Celui-ci réussit la prouesse de « déjumeler » des jumeaux. Il illustre en effet comment des jumeaux, par définition du même âge, peuvent se retrouver aîné et cadet pour avoir vécu des parcours à des vitesses différentes. La morale de l’histoire : le temps est plus indulgent pour celui qui a la bougeotte !

Le temps dispose donc de « pouvoirs » colossaux. Il peut même décider d’interrompre le chrono, comme à l’approche des trous noirs, ces ogres cosmiques qui avalent tout autour d’eux. Face à eux,  même le temps ne résiste pas à leurs pouvoirs.  Un individu pris dans le filet d’un de ces trous noirs aurait le sentiment de vivre l’éternité, si toutefois il pouvait survivre à cette aventure.

Et comme le faisait remarquer Woody Allen, « L’éternité c’est long, surtout sur la fin » ?

Actualisé le 8 mai 2014 


La flèche du temps

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Le temps file, se défile parfois comme avec ces trous noirs mais ne se rembobine jamais, du moins à notre échelle. Il nous conduit toujours du début vers la fin. C’est la flèche du temps.

Cette notion n’est pas le fruit de l’imagination hollywoodienne en vue de happy-ends populaires mais une conséquence de la thermodynamique (principe entropique), concept nettement moins populaire.

Selon ce principe, on a infiniment plus de chances en faisant tomber un jeu de cartes bien classé de le retrouver à terre désordonné que d’obtenir le contraire (un jeu bien classé à partir d’un jeu désordonné). Comme on le pressentait, le désordre est une voie « naturelle », et, in fine, en augmentation dans l’univers.

La flèche du temps est une conséquence de cette dégradation. C’est inéluctable et irréversible, sauf dans le scénario d’un Big Crunch qui, dans un avenir fort lointain et improbable, pourrait inverser la fameuse flèche du temps et nous ramènerait au point de départ. Sinon, le temps suivra son cours…


L’année cosmique : l’histoire de l’univers ramené à une année

  • 1er janvier : big bang (expansion de l’univers)
  • 2 septembre : formation du soleil et de la terre
  • 7 octobre : apparition de 1ère forme de vie sur terre
  • 31 décembre à 22h00 : l’homme se met à marcher
  • 31 décembre à 23h59m56s : naissance de J.-C.
  • 31 décembre à 00h00 : aujourd’hui

1 – Illustration de la théorie de relativité restreinte d’Einstein publiée en 1911 par Paul Langevin. La différence de vieillissement entre le jumeau resté sur Terre et celui voyageant pendant 10 ans dans un vaisseau spatial à la vitesse de 60% de celle de la lumière est de 2 ans. Autrement dit, celui qui reste sur Terre aura vieilli de 10 ans, tandis que son frère embarqué dans son vaisseau spatial seulement de 8 ans.


A voir pour mieux comprendre :




A voir et à lire pour aller plus loin :

  • Au plus près du big-bang. Planck, le télescope européen qui sera lancé mi-avril 2009, devrait permettre de retrouver l’enfance de l’Univers par l’analyse du rayonnement fossile émis trois cent mille ans après le big-bang.(Libération – 03/03/2009)
  • Big Bang, des origines de l’Univers aux origines de la vie : un dossier SagaScience du CNRS
  • L’incroyable défi : recréer le « Big-Bang » ! C’est l’objectif du « grand collisionneur d’hadrons » (LHC).
  • La plus belle histoire du monde : les secrets de nos origines, par Hubert Reeves, Yves Coppens, Joël de Rosnay et Dominique Simmonet.
  • Avant le big bang : un livre de Igor et Grichka Bogdanov qui raconte une histoire, pose une question et esquisse une réponse. L’histoire ? C’est, tout simplement, celle de l’origine du monde. Qu’y avait-il  » Avant le Big-bang  » ? La seconde partie du livre pose une question : est-il possible de  » remonter au-delà ? C’est alors que les Bogdanov proposent dans la troisième partie de leur ouvrage, une hypothèse dont la complexité interdit l’exposé succinct.



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2 commentaires

  1. Martin a écrit,

    Connaissez-vous Jacob Barnett, surnommé Jake ?
    C’est un enfant précoces surdoué mais autiste.
    A 10 ans, il était au niveau d’un doctorat en mathématiques et astrophysiques. Son QI est de 170, le niveau le plus élevé possible sur l’échelle d’intelligence de Wechsler pour les enfants.
    Actuellement, il travaille à une nouvelle théorie de la relativité qui donne un coup de vieux à Albert Einstein.
    Sa mère ayant adressé ses travaux à l’Institue for Advanced Study, les chercheurs estiment que sa théorie, si elle validée, pourrait faire l’objet d’un prix Nobel.
    Le hic, c’est qu’elle invaliderait la théorie du Big Bang aujourd’hui largement admise par la communauté scientifique !

    Posté le 4 mai, 2011 à 18 h 35 min

  2. Dr. Golu a écrit,

    La question de l’ « avant Big Bang » n’a peut-être pas plus de sens que celle de savoir ce qui est plus froid que le zéro absolu : tant qu’on n’avait pas compris ce qu’était la température, il pouvait faire -300°C ou encore plus froid. Peut être qu’en comprenant ce qu’est le temps, ou du moins en définissant une unité de temps qui ait un sens physique même à 10-43 seconde, on progressera…

    Je détaille un peu ça ici : http://drgoulu.com/2008/06/06/la-grande-question-du-temps/

    Posté le 1 septembre, 2009 à 21 h 32 min

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