lundi 12 décembre 2011

Avant le big bang

  • Le monde a été fait non dans le temps, mais avec le temps.
  • Faire plusieurs choses à la fois, c'est créer de l'incertitude sur soi.
  • On avait même appris, entre autres, que la « neige » des écrans de télévision était peut-être la trace diffuse, l'écho lointain de cette formidable explosion primordiale.
  • On peut comparer l'Univers observable à une sorte d'immense ballon en train de gonfler, de se dilater à chaque instant.
  • Notre système solaire grandit d'à peu près un mètre chaque année. Cent mètres par siècle. Le cosmos entier : 20 millions de kilomètres par minute !
  • Cet instant primordial, plusieurs indices convergents le situent environ 14 milliards d'années dans le passé. Les calculs indiquent alors qu'il a existé une « première seconde » dans l'histoire du cosmos, moment fantastique où sa taille observable était incroyablement plus petite qu'aujourd'hui : à peine trois cent mille kilomètres d'un bout l'autre. Un millième de seconde plus tôt et cet horizon tombe à trois cent kilomètres ! Puis à trente mètres au premier dix millionième de seconde. Une taille qui, pour peu que l'on y réfléchisse, paraît totalement folle : une planète comme la Terre, avec ses villes, ses montagnes, ses océans, mais aussi le Soleil et toutes les planètes et au-delà, les étoiles, les constellations et les galaxies par centaines de milliards, tout cela compressé dans un espace de la taille d'une petite colline ! Mais ce n'est pas fini : au premier cent millionième de seconde, l'Univers ne « mesure » plus que trois mètres : les dimensions de votre chambre à coucher. Encore un infime instant de moins et voilà que ce rayon passe à celui d'une orange, puis d'un petit pois, d'un grain de sable et enfin d'une particule invisible.
  • Tous ceux qui sont sérieusement impliqués dans la science finiront par être convaincus qu'un Esprit se manifeste dans les lois de l'Univers, un Esprit immensément supérieur à celui de l'homme.
  • Si je ne peux vraiment pas savoir d'où vient l'Univers, alors franchement je trouve que j'ai payé ma voiture beaucoup trop cher ! Woody Allen
  • La nature nous montre seulement la queue du lion. Mais je suis sûr qu'il y a un lion au bout. Même si on ne peut l'apercevoir tout entier, en raison de sa taille énorme.
  • Quel est le sens de la vie ?
  • La nature a horreur du vide.
  • Les galaxies situées dans l'amas de la Vierge (à 50 millions d'années lumière de notre système solaire) s'enfuient de plus en plus loin de nous, à une vitesse qui est, pour l'instant, de 1100 km par seconde, mais qui ne cesse d'augmenter d'un jour à l'autre.
  • Lorsqu'une étoile éteinte s'effondre sur elle-même, la force gravitationnelle augmente tellement que plus rien, pas même la lumière, ne peut s'en échapper. (C'est ce qu'on appelle un trou noir.)
  • Oppenheimer prend la tête du très secret projet Manhattan et, en un temps record, va mettre au point la première bombe atomique de l'histoire.
  • Je suis devenu la Mort, le destructeur des mondes. Oppenheimer
  • L'humanité maudira le nom de Los Alamos. Oppenheimer
  • La minuscule charge gravitationnelle contenue dans une simple tasse de café influence (même de manière infime) ce qui se passe sur Mars mais aussi dans les centaines de milliards d'étoiles et de galaxies du cosmos tout entier.
  • Un mathématicien, c'est quelqu'un qui change une tasse de café en théorèmes. Paul Erdös
  • L'atome d'Hydrogène : pour le voir grossissons le mille milliards de fois. Le noyau (composé d'un seul proton) atteint à peine un millimètre (un petit grain de sable). En revanche, sa masse à cette échelle est de 1,6 millions de tonnes ! Quant à l'électron, il est mille fois plus petit et pèse 900 tonnes. Mais ce qui est vraiment étonnant c'est qu'il gravite à une distance de plus de 100 mètres du minuscule noyau, l'espace entre les deux étant
  • complètement vide. 
  • La lune se trouve a 1 seconde lumière. Par exemple , si vous allez sur la lune et que vous téléphoniez à un ami resté sur terre, sa sonnerie ne retentira qu'au bout d'une seconde. Mars, elle, se trouve à quelques minutes : le temps qu'il faudra avant que l'appareil de votre correspondant sur terre se mette à sonner. Et si vous téléphonez depuis Pluton, la dernière planète du système, votre ami sur terre ne verra son appareil sonner que cinq heures environ après votre appel. Mais quittons maintenant le système solaire et rendons-nous sur l'une des planètes hypothétiques qui gravitent autour d'alpha du centaure, le soleil voisin le plus proche de chez nous. Puis, téléphonez donc pour annoncer votre arrivée : la réponse ne viendra qu'au bout de neuf ans ! Pourquoi ? Parce qu'il faut qu'il faut au signal téléphonique plus de quatre ans pour aller sur terre et autant pour en revenir. Désespérant ? Le pire est à venir. En effet, faites donc un saut jusqu'au bord de la Voie lactée puis, une fois arrivé, appelez vos amis sur terre. C'est là que les ennuis sérieux vont commencer. Car ils auront beau attendre patiemment, durant dix, vingt, cinquante ans ou bien davantage, ils n'auront jamais votre appel. Ni leurs enfants ou petits-enfants non plus. En fait, aussi insensé que cela puisse paraître, votre appel n'aboutira enfin que loin , très loin dans l'avenir : plus de 50.000 ans ! Dans ce gouffre du temps, il n y aura depuis bien longtemps plus une seule personne sur terre qui ait gardé la moindre trace, la moindre poussière de souvenir quant à l'existence de votre appel.
  • Mais à présent, quittons notre galaxie, la Voie lactée, et allons jusqu'à la magnifique galaxie d'Andromède. Elle ressemble étonnement à la Voie lactée : trois cent milliards d'étoiles, dont beaucoup sont presque identiques à notre soleil jaune. Parmi les quelque cent milliards de galaxies qui peuplent l'Univers, c'est notre plus proche voisine. Premier geste : téléphoner en toute hâte sur terre. Geste bien inutile : l'appreil de votre hypothétique correspondant terrestre ne se mettra à sonner qu'au bout du temps effroyable de deux millions deux cent mille ans ! Puis si vous vous obstinez et que vous alliez plus loin encore, l'attente durera des centaines de millions puis des milliards d'années pour les galaxies lointaines. 
  • Commençons par supposer que la distance de la Terre au Soleil (150 millions de km, soit 8 minutes-lumière) soit réduite à seulement 1 mm. A cette échelle, la terre ressemblera alors à un grain de sable frôlant l'écorce d'une orange ! Mais les étoiles les plus proches (comme par exemple alpha du centaure) sont déjà dispersées à environ 300 mètres de l'orange. Quant à la Voie lactée ( notre galaxie, qui contient à peu près 300 milliards de soleils), elle ressemble à un immense nuage d'oranges qui mesure plus de 6000km d'un bout à l'autre. Et les autres galaxies ? La plus proche de nous, Andromède, se trouve bien loin : plus de 200.000 km. Comme tout cela est finalement trop étendu, imaginons donc un nouveau changement d'échelle. Cette fois, au lieu de 6000 km, la Voie lactée ne mesure plus qu'une centaine de mètres. Pourtant, même à cette échelle beaucoup plus petite, l'Univers est encore aussi grand que la terre entière. Quant à notre système solaire, il n'est plus visible. Faisons alors un dernier saut. A présent notre galaxie ne mesure plus q'un tout petit centimètre. C'est bien peu. Mais rien n'y fait : l'Univers observable reste toujours très grand en comparaison et mesure encore plus de 5 km. Les galaxies sont alors regroupées en amas séparés par quelques centimètres les uns des autres, à l'exception de certaines régions qui, sur plusieurs dizaines de mètres sont totalement vides.
  • A chaque seconde le cosmos gagne 300.000 km. Depuis la naissance de la Terre, il a doublé de rayon et mesure aujourd'hui, en mètre, 10^26 m. Ou encore 10^28 cm.
  • La masse totale du cosmos est d'environ 10^40 tonnes.
  • On retrouve le nombre 10^40 de manière inattendue dans des rapports fondamentaux caractérisant notre Univers. L'horizon cosmologique se trouve à 14 milliards d'années lumière , soit encore 10^40 fois le rayon du proton. De même, le rapport
  • d'intensité ente le force électromagnétique et la force de gravité est encore de 10^40. Le nombre de particules élémentaires dans tout l'Univers est de 10^80, soit 10^40 au carré. L'âge du cosmos : 10^40 fois le temps de traversée d'un proton par un rayon de lumière. 
  • La science ne pourra jamais résoudre le dernier mystère de la Nature.
  • Il y a deux genres de livre de mathématiques : ceux qu'on ne peut pas lire au-delà de la première page et ceux qu'il est impossible de lire après la première ligne. Yang Mills
  • La gravitation courbe l'espace mais aussi le temps.
  • Les mathématiques sont comme des fauves en cage. A la moindre inattention, le dompteur sera mis en pièces ! Von Neumann
  • Le carré de la longueur de Planck est égal au produit de la constante de gravitation par la constante de Planck divisé par le cube de la vitesse de la lumière.
  • Plus nous regardons loin dans l'espace, plus nous regardons loin dans le temps (en raison de la limite de la vitesse de la lumière).
  • L'Univers avant le big bang était « une sorte de vaste mer agitée par les vagues des ondes gravitationnelles ». Gabriele Veneziano
  • 99% du rayonnement de tout l'Univers a été émis au cours de la première année après le big bang.
  • Le temps c'est ce qui empêche tous les évènements de l'Univers de se produire en une seule fois. Einstein
  • le mot zéro vient de de l'arabe sifr, qui veut dire à la fois vide et infini et qui a engendré, via le latin, le mot « chiffre ». Ainsi le mot zéro est-il un proche cousin du terme chiffre, servant à désigner toutes les quantités possibles et imaginables.
  • La factorielle d'un nombre entier n'est autre que le produit des nombres entiers positifs inférieurs ou égaux à ce nombre.
  • Dieu est un mathématicien de tout premier ordre, et il a utilisé des mathématiques très sophistiquées pour construire l'Univers. Paul Dirac

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