Interstellar et le paradoxe des jumeaux

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interstellar gargantua
Trois semaines après sa sortie, j’imagine que beaucoup d’entre vous auront vu le film Interstellar de Christopher Nolan. Il se trouve que ce film utilise un résultat très connu de la théorie de la relativité d’Einstein, le paradoxe des jumeaux, mais dans sa version « gravitationnelle ». Je me suis dit que c’était l’occasion de vous parler […]

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Seule l’eau est incompressible ?

L’eau est incompressible. J’avais lu cette affirmation il y a belle lurette et depuis elle revient de temps en temps dans mon esprit. Est-ce le cas pour l’eau seulement ou pour tous les liquides ? J’ai fini par prendre mon courage en main pour me plonger dans les états de la matière, parfois complexes et […]
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La tête dans les étoiles   Recently updated !

Le MOOC “Introduction à l’Astrophysique” de l’EPFL
Je voulais depuis longtemps suivre un MOOC, pour voir à quoi ça ressemble. Voyant que le Laboratoire d’astrophysique de l’EPFL propose le premier cours d’introduction à l’astrophysique en français sur edX, je me suis immédiatement inscrit et je le suis assidûment depuis deux mois en y consacrant une bonne soirée par semaine.
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Le grand bobard du voyage vers les étoiles

Avec la sortie cette semaine du film de science-fiction Interstellar, de Christopher Nolan, c’est le vieux thème du voyage vers les étoiles qui est remis au goût du jour. Un thème compliqué à gérer si l’on ne veut pas violer les lois … Continuer la lecture

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La sélection scientifique de la semaine (numéro 145)

- Une étude publiée dans Science se demande si, dans le cosmos, un nombre considérable d’étoiles (jusqu’à la moitié de celles existant dans l’Univers) ne se promènent pas en solitaires, à l’écart de toute galaxie. (en anglais) – Une étoile est mordue … Continuer la lecture

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La houppe de Haidinger

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Houppe de Haidinger
Vous avez déjà certainement entendu parler de ces animaux qui voient moins bien les couleurs que nous. Nos amis les chiens ne voient pas le rouge et l’orange; quant aux dauphins, ils sont carrément monochromes ! Mais d’autres animaux perçoivent au contraire plus de couleurs que nous. Certains insectes sont même capables de détecter la […]

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Quand ça craque (partie II)

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porosite_bois
Après toutes ces expériences amusantes ces jours derniers, terminons aujourd’hui notre présentation des craquements avec ceux de la maison, la nuit lorsque tout est calme ! Alors, quelle est donc l’origine de ces craquements mystérieux ? Des intrus, un fantôme qui hante les murs ou y a-t-il une explication physique rationnelle du phénomène. …
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Les phénomènes quantiques sont-ils dus à des mondes parallèles ?

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212035main_1-browse.jpgLa physique quantique est vraiment bizarre. Selon ses lois, on peut par exemple avoir un chat qui serait à la fois mort et vivant jusqu’à ce qu’on puisse l’observer directement. On peut aussi avoir des particules qui interagissent indépendamment de la distance qui les sépare, ou encore des particules qui passent par deux trous en même temps. Avec ses règles, il est impossible de connaître simultanément la vitesse et la position d’un électron, il faut choisir. Einstein lui-même était dérangé par certains de ses aspects, notamment le fait que des éléments soient basés sur les probabilités, ce qui lui fit prononcer la fameuse phrase “dieu ne joue pas aux dés”. Si la physique quantique décrit bien ce qui se passe au niveau microscopique, il semble parfois difficile de la faire coïncider avec ce qui se passe à des échelles supérieures : rien n’empêche de connaître à la fois la vitesse d’une voiture de rallye et sa position sur la route! Alors, d’où viennent donc les “mystérieux” phénomènes quantiques ? De mondes parallèles, bien sûr. C’est en tout cas la théorie que viennent d’imaginer des physiciens de l’université Griffith (Australie), qui la décrivent dans un article qui vient de paraître dans le journal Physical Review X. Selon eux, il y aurait un nombre énorme, mais fini, d’univers “classiques” comme le nôtre, et l’interaction entre ces univers générerait les phénomènes quantiques. Ils citent par exemple l’effet tunnel, qui permet à une particule de franchir une barrière de potentiel sans avoir l’énergie requise pour le faire, ou encore l’énergie du vide, qui seraient “des conséquences directes de la répulsion mutuelle entre ces mondes” parallèles. Ces interactions expliqueraient donc “tout ce qu’il y a de bizarre dans la mécanique quantique”. Globalement donc, les univers parallèles, au lieu de se développer indépendamment, s’influenceraient l’un l’autre.

Les univers parallèles ne sont pas indépendants

Si les mondes parallèles sont l’un des sujets favoris de la littérature de science-fiction, ils sont également l’objet d’études très sérieuses par la science, surtout à la lumière de la physique quantique. Dès 1957, Hugh Everett expliquait que l’univers comportait tous les états définis par la mécanique quantique, et que c’était l’observateur qui n’en percevait qu’une possibilité. Pour simplifier, le fait d’interagir avec la réalité lui faisait “choisir” une voie, sans que les autres ne cessent d’exister simultanément. Alors, qu’y a-t-il de nouveau dans ce que propose l’équipe de l’université Griffith? “Dans la théorie bien connue des mondes multiples, chaque univers se sépare en un paquet de nouveaux univers chaque fois qu’une mesure quantique est effectuée”, explique le professeur Wiseman, l’un des auteurs de l’article. “Toutes les possibilités sont par conséquent réalisées : dans certains univers, l’astéroïde qui tua les dinosaures a manqué la Terre. Dans d’autres, l’Australie a été colonisée par les Portugais. Mais les critiques mettent en doute la réalité de ces autres univers, puisqu’ils n’influencent pas du tout notre univers. Sur cette note, notre théorie des “mondes multiples qui interagissent” est complètement différente, comme son nom l’indique”. La “théorie des mondes multiples qui interagissent” se résume en trois points : - L’univers que nous connaissons est juste un parmi un nombre gigantesque de mondes. Certains sont presque identiques au notre, alors que la plupart sont très différents. - Tous ces mondes sont aussi réels les uns que les autres, existent en permanence dans le temps, et possèdent des propriétés précisément définies - Tous les phénomènes quantiques voient le jour à partir d’une force universelle de répulsion entre les mondes “voisins” (c’est à dire similaires), ce qui tend à les rendre plus dissemblables. Pour le Dr Hall, co-auteur de l’article, cette théorie pourrait même créer la possibilité extraordinaire de tester l’existence d’autres mondes (parallèles). Et ce ne serait pas de la science-fiction…   Crédit photo : Image d’illustration, vue d’artiste de la multiplicité possible des planètes dans l’univers (NASA/JPL-Caltech) Continue reading