La Magie du Cosmos - Brian Greene (2004)

La cosmologie est l’étude des origines et de l’évolution de l’Univers dans son ensemble.

Newton a développé une conception de l’espace et du temps absolus : ils sont une charpente invisible donnant à l’Univers forme et structure.

Au début du 20^e siècle, Einstein a développé les 2 théories de la relativité : l’espace et le temps deviennent souples et dynamiques. La relativité générale est utilisée pour l’étude des objets massifs et de grande taille.

Newton étudie l’utile et Einstein la réalité.

La mécanique quantique démontre que deux objets séparés par une grande distance peuvent réagir comme s’ils formaient une entité unique. Même si deux particules sont très éloignées, quoi que fasse l’une de ces deux particules, l’autre fera de même. Le principe d’incertitude et la nature affiche une limite intrinsèque à la précision avec laquelle position et vitesse peuvent être déterminées ; et ce principe d’incertitude s’applique à tout. La mécanique quantique est utilisée pour l’étude des objets légers et de petite taille.

Relativité générale et mécanique quantique prétendent être universelles, mais utilisées ensemble leurs équations combinées donnent des résultats absurdes. Dès lors il y a une quête de l’unification. Le but étant de pouvoir expliquer le plus large spectre de phénomène possible avec le plus petit nombre de principes physiques.

La théorie des supercordes semble pouvoir donner une réponse et permettre d’aboutir à un modèle cohérent dans toutes les conditions. Selon cette théorie chaque particule serait composée d’un minuscule filament d’énergie (comme une corde minuscule).

Une question que l’on peut se poser est de savoir si l’espace est une abstraction humaine ou une entité physique ? Pour Newton l’espace absolu, sans relation aux choses externes demeure toujours similaire et immobile.

On appelle la « truc » porteur de lumière l’éther luminifère : c’est par rapport à cela que l’on calcule la vitesse de la lumière (1080 millions de km/h).

Mais qu’est-ce que l’éther ? De quoi est-il fait ? Einstein établit, en 1905, que la lumière peut se déplacer dans le vide. La vitesse de la lumière a été prouvée invariable  (par des tests pendant des centaines d’années) : avec des sources et des observateurs en mouvement, la vitesse de la lumière reste la même.

Contrairement aux idées reçues, les observateurs en mouvement relatif ne s’accordent pas sur la simultanéité des événements : ils ne sont pas d’accord sur le fait de savoir quels événements ont eu lieu en même temps.

Un autre défi a été de comprendre comment la gravitation pouvait dépasser la lumière.

L’attraction gravitationnelle de la lune sur les molécules d’eau crée les marées : donc avec la lune au zénith, la marée est haute.

TEMPS ET EXPERIENCE

Notre expérience nous enseigne deux chose : le temps semble s’écouler, et le temps semble pourvu d’une flèche.