Si vous en avez l'occasion : Stephen Hawkings
Garrock
Je suis en train de regarder la 1ère partie de :
Stephen Hawkings Universe: Seeing Is Believing. (1997)
Mais ma compréhension auditive (je le lis sans difficulté) de l'anglais est
assez limitée.
La question : A votre connaissance ces documentaires sont - ils sortis en
français ?
Cordialement - Gilles
michel.gouretzky
"Garrock" <gilles....@ifrance.com.nospam> a écrit dans le message news:
jyW%9.138553$xv1.1...@news.chello.at...
> Je suis en train de regarder la 1ère partie de :
> Stephen Hawking's Universe: Seeing Is Believing. (1997)
>
> Mais ma compréhension auditive (je le lis sans difficulté) de l'anglais
> est assez limitée.
>
> La question : A votre connaissance ces documentaires sont - ils sortis en
> français ?
Oui. Cette série est passée sur la chaine Planète en aout 2000.
Garrock
"michel.gouretzky" <michel.g...@free.fr> a écrit dans le message de
news: 3e406325$0$219$626a...@news.free.fr...
michel.gouretzky
"Garrock" <gilles....@ifrance.com.nospam> a écrit dans le message news:
Je viens de revisionner les 3 dernières émissions de la série de 6
émissions, l'état actuel de mes fouilles ne m'ayant pas permis de retrouver
la première cassette des 3 premières émissions que je n'ai peut être pas
conservée. De belles images, une belle musique, des remarques intéréssantes
de cosmologistes, physiciens et astrophysiciens (Linde, Guth, Coleman,
Witten, Turok, etc.) mais un contenu très succint en particulier au niveau
théories cosmologiques et théorie des supercordes.
De plus la série date un peu.
michel.gouretzky
"michel.gouretzky" <michel.g...@free.fr> a écrit dans le message news:
3e4591e8$0$280$626a...@news.free.fr...
Ci-dessous quelques éléments pour actualiser les informations données
dans la série de Stephen Hawking au niveau des modèles
cosmologiques actuels. Inflation chaotique éternelle d'Andrei Linde,
théorie du Pre-Big Bang de Gabriele Veneziano, théorie de
l'univers cyclique de Steinhardt, Turok, modèle topologique
de Nima Arkani-Hamed, Savas Dimopoulos et Gia Dvali, etc.
Stephen Hawking explique ses théories dans quelques articles sur le site
http://xxx.lanl.gov/ et dans quelques articles sur son site
http://www.hawking.org.uk/lectures/lindex.html
Dans la théorie du Pre-Big Bang l'infinité des univers naissent à partir de
champs d'énergie (cf. extrait ci-dessous). Gabriele Veneziano explique sa
théorie dans son article référence hep-th/0002094 sous le titre "String
Cosmology : The Pre-Big Bang Scenario", sur le site http://xxx.lanl.gov/ .
De plus la page personnelle du physicien des supercordes Maurizio
Gasperini liste tous les articles de cosmologie du Pre-Big Bang
à l'adresse http://www.to.infn.it/~gasperin/ , l'article de Gabriele
Veneziano (cf. extrait ci-dessous) est en bas de page.
Gabriele Veneziano : "Une mer originelle d'ondes dilatoniques et
gravitationnelles conduit à des régions en effondrement gravitationnel de
tailles initiales différentes.(...) Les régions initialement plus grandes
que 10^(-13) cm peuvent générer des univers comme le notre, les régions plus
petites ne le peuvent pas." (Gabriele Veneziano, hep-th/0002094, "String
Cosmology : The Pre-Big Bang Scenario"(page 18))
Maurizio Gasperini, Gabriele Veneziano : "L'ère de Planck ne constitue pas
une barrière impénétrable qui limiterait les informations expérimentales
directes sur ce qui s'est passé avant le big bang. Au contraire l'empreinte
phénoménologique de l'époque Pré-Planckienne peut être cryptée dans un riche
spectre de reliques observables nous atteignant aujourd'hui en provenance
directe de l'univers du pre-big bang."
(Maurizio Gasperini, Gabriele Veneziano, hep-th/0207130, "The Pre-Big
Bang Scenario in String Cosmology", juillet 2002, (page 223))
Dans la théorie de l'inflation chaotique éternelle d'Andreï Linde l'infinité
des univers forment une structure fractale autoreproductrice éternelle
quasi-stationnaire.
Andreï Linde explique sa théorie en détails le plus simplement possible dans
l'article du Scientific American (1032226.pdf, "The self-reproducing
inflationary universe", Andreï Linde) qui figure sur son site personnel à
l'adresse http://physics.stanford.edu/linde/
Andreï Linde explique aussi sa théorie de façon plus détaillée dans son
article gr-qc/9306035.
En ce qui concerne la structure dans laquelle pourrait exister notre univers
Lisa Randall et Raman Sundrum ont démontrés en 1999 qu'il pouvait exister
plus de 4 grandes dimensions. Le modèle Ekpyrotic dérive du modèle
de Lisa Randall et Raman Sundrum et il est traité en ce qui concerne
le Big Bang en théorie M.
Pierre Ramond : "L'hypothèse des branes suppose que nous sommes confinés
dans un sous-espace à trois dimensions (une 3-brane) flottant dans un espace
fondamental à neuf dimensions ou plus."
(Pour la science, octobre 2002, page 68 )
Le modèle d'univers cyclique de Steinhardt, Turok, dérivé du modèle
Ekpyrotic, est un modèle d'univers infini et éternel qui subit des phases
d'expansion et de contraction. Dans le modèle de Steinhardt, Turok notre
univers reste de dimension infini même au moment de la transition Big
Crunch-Big Bang.
Paul Steinhardt, Neil Turok : "Dans notre modèle, l'énergie sombre dilue
la densité d'entropie à des valeurs négligeables à la fin de chaque cycle,
préparant un nouveau cycle de durée identique." (astro-ph/0204479 : "The
cyclic universe : an informal introduction", Paul J. Steinhardt, Neil Turok
( paragraphe 3.The cyclic model (page 4)))
Pour être un peu plus précis on peut évoquer aussi le modèle topologique
de Nima Arkani-Hamed, Savas Dimopoulos et Gia Dvali, avec de petites
dimensions enroulées.
Le modèle topologique de Nima Arkani-Hamed, Savas Dimopoulos
et Gia Dvali, qui n'est pas un modèle de Big Bang, est testé par
les physiciens par des mesures, en cours, de la gravitation en dessous du
millimètre et dans le futur par des mesures dans le LHC d'apparition de
particules de Kaluza-Klein prédites par cette théorie et la disparition de
gravitons. Dans cette théorie les dimensions enroulées font 1 millimètre
pour 2 dimensions spatiales enroulées et dix puissance moins quatorze mètre
pour six dimensions spatiales enroulées. Dans cette théorie il ne peut pas y
avoir une seule dimension spatiale enroulée car cette unique dimension
spatiale enroulée supplémentaire aurait des effets à l'échelle du système
solaire et aurait déjà été détectée.
La Recherche juin 2001, page 30 : "En février 2001, C. D. Hoyle et ses
collègues ont vérifié la validité de la loi de Newton jusqu'à la distance de
0,2 mm.(...) Les physiciens doivent imaginer des dispositifs pour
lesquels ils puissent quantifier très précisément les contributions de
toutes les autres forces. A ces échelles il faut même tenir compte
de l'effet Casimir, l'attraction qui apparaît entre deux surfaces
conductrices, même neutres, à cause des seules fluctuations
quantiques du vide."
Pour la science en parle dans son numéro d'octobre 2000 qu'on
peut lire à l'adresse suivante : http://www.pourlascience.com
et Ignatios Antoniadis en parle dans La recherche de juin 2001.
Pour la science octobre 2000 :"Notre univers est peut-être une mince
membrane, dans un espace de dimension supérieure. Avant la fin de l'année
2000, les physiciens auront commencé les tests expérimentaux de cette
théorie.(...).Des univers parallèles pourraient côtoyer le nôtre, sur la
même membrane, à moins de un millimètre de distance, dans les dimensions
supplémentaires.(...). La matière dite noire correspondrait à des étoiles et
à des galaxies ordinaires appartenant à des couches adjacentes, etc..."
Nima Arkani-Hamed, Savas Dimopoulos et Gia Dvali expliquent en
détails cette théorie dans l'article hep-ph/9803315 "The Hierarchy Problem
and New Dimensions at a Millimeter" sur le site http://xxx.lanl.gov/
De plus le numéro de juillet 2002 de Science et Vie a consacré un dossier
très intéressant aux théories avec plus de 4 dimensions d'espace-temps.
Science et Vie juillet 2002 page 57 :"Pour savoir s'il existe de petites
dimensions les physiciens vont devoir se tourner vers les accélérateurs de
particules. Le plus puissant d'entre tous, est actuellement en construction
près de Genève. Il s'agit du LHC, le grand collisionneur du CERN.
Dès 2006, les physiciens vont y provoquer des collisions très violentes
entre des noyaux d'hydrogène, d'où jailliront des ribambelles de particules.
L'espoir des partisans des dimensions supplémentaires : que de nouvelles
particules surgissent des dimensions cachées, ou disparaissent dedans.
etc.."
Les articles ci-dessous concernant les théories cosmologiques
actuelles, sont téléchargeables sur le site http://xxx.lanl.gov/ .
Par exemple, en cochant l'option "Search all" de Archives, en cochant
l'option "All years" de Years et en faisant une recherche sur le mot clé
"CYCLIC UNIVERSE" de l'option Title sur le site http://xxx.lanl.gov/
j'ai obtenu lors de ma dernière recherche une liste de 11 articles.
En faisant une recherche sur le mot clé "Hawking" de l'option Author
j'ai obtenu une liste de 39 articles.
En faisant une recherche sur le mot clé "Paul Steinhardt" de l'option Author
j'ai obtenu une liste de 51 articles.
En faisant une recherche sur le mot clé "Andrei Linde" de l'option Author
j'ai obtenu une liste de 72 articles.
En faisant une recherche sur le mot clé "Veneziano" de l'option Author
j'ai obtenu une liste de 68 articles.
Personnellement je télécharge la version ps (Postscript) des articles
et je visualise ou j'imprime les articles avec le logiciel GSview
que j'ai téléchargé sur le site de Stephen Hawking
à l'adresse http://www.hawking.org.uk/lectures/lindex.html
-- hep-th/0002094 : "String Cosmology : The Pre-Big Bang Scenario",
Gabriele Veneziano.
-- hep-th/0207130 : "The Pre-Big Bang Scenario in string cosmology",
Maurizio Gasperini, Gabriele Veneziano.
-- gr-qc/9306035 : "From the Big Bang theory to the theory of a stationary
universe", Andreï Linde, Dmitri Linde, Arthur Mezhlumian.
-- hep-th/0205259 "Inflationary theory versus Ekpyrotik/Cyclic scenario",
Andreï Linde.
-- hep-th/0208157 "M-theory, cosmological constant and anthropic principle",
Renata Kallosh, Andreï Linde.
-- hep-th/0204212 : "Why does inflation start at the top of the hill ?",
Stephen Hawking, Thomas Hertog.
-- hep-th/9906064 : "An alternative to compactification", Lisa Randall,
Raman Sundrum
-- hep-th/0103239 : "The Ekpyrotic universe : Colliding Branes and the
Origin of the Hot Big Bang", Justin Khoury, Burt A. Ovrut,
Paul J. Steinhardt, Neil Turok.
-- hep-th/0111098 : "Cosmic evolution in a cyclic universe",
Paul J. Steinhardt, Neil Turok.
-- astro-ph/0204479 : "The cyclic universe : an informal introduction",
Paul J. Steinhardt, Neil Turok.
-- hep-ph/9803315 : "The Hierarchy Problem and New Dimensions at a
Millimeter",Nima Arkani-Hamed, Savas Dimopoulos, Gia Dvali.
michel.gouretzky
"michel.gouretzky" <michel.g...@free.fr> a écrit dans le message news:
3e4591e8$0$280$626a...@news.free.fr...
En ce qui concerne la théorie des supercordes le physicien des supercordes
Brian Greene fait une très bonne présentation de cette théorie dans son
livre de vulgarisation sur les supercordes.
Brian Greene :"Dans un article qu'il a adressé à Einstein en 1919, Kaluza
faisait une suggestion surprenante. Il proposait que la structure spatiale
de l'univers puisse posséder plus de dimensions que les trois habituelles.
La raison pour laquelle il en était venu à formuler cette thèse si radicale
comme nous allons le voir sous peu, était qu'il avait découvert qu'elle
fournissait un cadre élégant et séduisant pour unifier la théorie de la
relativité générale d'Einstein et la théorie de l'électromagnétisme de
Maxwell en un modèle conceptuel unique. Mais, tout d'abord comment cette
proposition peut-elle bien être compatible avec le fait flagrant que nous
voyions trois dimensions ? La réponse à cette question, implicite dans le
travail de Kaluza puis explicitée et affinée par le mathématicien suédois
Oskar Klein en 1926 est que la structure spatiale de l'univers peut
présenter à la fois des dimensions étendues et des dimensions
enroulées.(...) L'univers pourrait avoir des dimensions spatiales
supplémentaires, intimement enroulées dans un espace minuscule, si minuscule
qu'il serait resté, jusqu'à ce jour, à l'abri de toute détection, même par
les appareils les plus sophistiqués.(...) En 1926, Klein a combiné la
suggestion initiale de Kaluza avec des idées issues du domaine naissant de
la théorie quantique. Ses calculs indiquaient qu'une dimension circulaire
additionnelle pourrait être aussi petite que la longueur de Planck, ce qui
dépasse largement nos capacités de détection. Depuis lors, les physiciens
appellent théorie de Kaluza-Klein la possible existence de minuscules
dimensions spatiales supplémentaires.(...) L'idée de Kaluza selon laquelle
notre univers posséderait plus de dimensions spatiales que celles que nous
voyons directement était déjà remarquable en soi. Un autre point la rendit
réellement intéressante. Einstein avait formulé la relativité générale dans
le cadre familier d'un univers comportant trois dimensions spatiales et une
dimension temporelle. Le formalisme mathématique de la théorie, quant à lui,
peut se généraliser de manière tout à fait directe, conduisant à des
équations analogues pour un univers présentant des dimensions
supplémentaires. Partant de l'hypothèse d'une seule dimension
supplémentaire, Kaluza à refait toute l'analyse mathématique et dérivé de
nouvelles équations. Il a obtenu ainsi des équations relatives aux trois
dimensions ordinaires quasi identiques à celles d'Einstein. Mais, puisqu'il
avait ajouté une quatrième dimension spatiale, Kaluza n'a pas été surpris de
découvrir des équations supplémentaires, outre celles qu'Einstein avait
obtenues initialement. Après avoir étudié ces équations associées à la
nouvelle dimension, il a compris qu'il se passait quelque chose
d'incroyable. Les équations additionnelles n'étaient autres que les
équations de Maxwell décrivant la force électromagnétique ! En ajoutant une
seule dimension spatiale, Kaluza avait réuni la théorie de la gravitation
d'Einstein et la théorie de la lumière de Maxwell ! Avant les travaux de
Kaluza, on pensait que la gravitation et l'électromagnétisme étaient deux
forces sans rapport entre elles. En ayant l'audace et la créativité de
proposer que notre univers avait une dimension spatiale supplémentaire,
Kaluza suggérait qu'elles étaient, en fait, intimement liées. En vertu de sa
théorie, gravitation et électromagnétisme étaient toutes deux associées aux
ondulations de la structure de l'espace-temps ; la gravitation procède des
distorsions des trois dimensions spatiales habituelles, tandis que
l'électromagnétisme découle de celles de la nouvelle dimension enroulée sur
elle-même. Kaluza a adressé son article à Einstein, et, en premier lieu,
celui-ci a été fort intrigué. Le 21 avril 1919, il répondait à Kaluza qu'il
ne lui était jamais venu à l'esprit que l'unification pouvait émerger "d'un
monde cylindrique à cinq dimensions [quatre d'espace et une
de temps]". Et il ajoutait : "A première vue, votre idée me plaît
énormément.". Cependant, environ une semaine plus tard, Einstein écrivait de
nouveau à Kaluza, mais, cette fois, il se montrait plus sceptique : "J'ai lu
votre article en détail et le trouve réellement intéressant. Jusqu'ici, je
ne décèle aucune impossibilité. D'un autre côté, je dois admettre que les
arguments que vous avancez ne sont pas assez convaincants." Puis finalement,
le 14 octobre 1921, plus de deux années plus tard, Einstein écrivait encore
une fois à Kaluza, après avoir pris le temps de digérer un peu mieux
l'approche radicale de celui-ci : "Je reviens sur mon opinion qui vous avait
empêché, voici deux ans, de publier votre idée d'unification de la
gravitation et de l'électricité... Après tout, s'il vous en convient, je
proposerai tout de même votre article à l'Académie." C'était tardif, mais
Kaluza avait finalement reçu l'approbation du maître. L'idée était de toute
beauté, mais des études ultérieures de la proposition de Kaluza, améliorée
par Klein, ont prouvé qu'elle entrait directement en conflit avec les
données expérimentales. Les tentatives d'introduction de l'électron dans la
théorie prédisaient, entre sa masse et sa charge, des relations très
différentes des valeurs expérimentales. Et, comme il n'y avait apparemment
aucun moyen de résoudre ce problème, les physiciens qui s'étaient intéressés
à l'idée de Kaluza ont fini par s'en détourner. Einstein et quelques autres
ont continué, de temps à autre, à envisager vaguement l'éventualité de
dimensions supplémentaires enroulées, mais l'approche fut rapidement
reléguée aux marges de la physique théorique. En un certain sens, l'idée de
Kaluza était trop en avance sur son temps. Les années vingt ont marqué le
début d'un véritable engouement pour la physique théorique et expérimentale
qui s'attachait à comprendre les lois fondamentales du monde microscopique.
Les théoriciens étaient complètement absorbés par le développement de la
mécanique quantique et de la théorie quantique des champs. Les
expérimentateurs étaient occupés à découvrir les propriétés détaillées des
atomes ainsi que les nombreux constituants élémentaires de la matière. La
théorie guidait l'expérience et l'expérience contribuait à affiner la
théorie, et, en un demi-siècle, le modèle standard a vu le jour. Il n'est
donc pas très surprenant que les spéculations a propos de dimensions
supplémentaires aient été laissées de côté pendant ces années productives et
exaltantes. Les physiciens étaient occupés a exploiter les puissantes
méthodes de la théorie quantique, dont les implications produisaient
quantité de prédictions testables expérimentalement, et il restait peu
d'intérêt pour la vague possibilité que l'univers soit radicalement
différent de tout ce que l'on envisageait, à des échelles si minuscules
qu'elles étaient impossibles à sonder, même avec les instruments les plus
puissants. Mais tôt ou tard, tous les engouements perdent de leur ardeur.
Vers la fin des années soixante et le début des années soixante-dix, la
structure théorique du modèle standard était en place. Vers la fin des
années soixante-dix et le début des années quatre-vingt, nombre de ses
prédictions avaient été vérifiées expérimentalement, et la plupart des
physiciens des particules en concluaient que la confirmation du reste
n'était qu'une question de temps. Un certain nombre de détails importants
restaient en suspens, mais le sentiment général était que l'on avait répondu
aux questions essentielles sur les interactions forte, faible et
électromagnétique. Le temps semblait donc venu de se pencher a nouveau sur
la plus monumentale de toutes les questions : l'énigmatique conflit entre la
relativité générale et la théorie quantique. La description réussie de trois
des forces de la nature par une théorie quantique a donné aux chercheurs le
courage de tenter d'introduire la quatrième force, la gravitation. Toutes
les tentatives ayant tourné court, l'esprit des physiciens s'est
progressivement ouvert à des approches plus radicales. Après avoir été
laissée pour morte à la fin des années vingt, la théorie de Kaluza-Klein
était mûre pour une résurrection. Au cours des soixante années qui ont suivi
la proposition de Kaluza, la compréhension de la physique s'est
considérablement modifiée et approfondie. La théorie quantique avait été
amplement vérifiée. Les forces faible et forte, inconnues dans les années
vingt, avaient été découvertes et analysées. Certains physiciens ont émis
l'idée que si la proposition de Kaluza avait échoué c'était qu'il ne
connaissait pas ces autres forces ; peut-être s'était-il montré trop
conservateur dans son réaménagement de l'espace. (...)
En 1968, un jeune théoricien du nom de Gabriele Veneziano se
démenait pour tenter d'expliquer diverses propriétés de la force nucléaire
forte que l'on avait observées expérimentalement. À l'époque, Veneziano
travaillait au CERN, l'accélérateur de particules européen de Genève. Cela
faisait plusieurs années qu'il étudiait différents aspects du problème,
jusqu'au jour où il eu une révélation : à sa grande surprise, il a réalisé
qu'une formule ésotérique, concoctée deux siècles plus tôt à des fins
purement mathématiques par le célèbre mathématicien suisse Leonhard Euler,
la fonction bêta d'Euler, semblait décrire nombre des propriétés des
particules sujettes à l'interaction forte.(...) Comme une formule qu'un
étudiant aurait apprise par coeur sans connaître ni la signification ni
l'origine, la fonction bêta d'Euler avait l'air de marcher sans que
personne ne sache pourquoi. Il s'agissait d'une formule en quête de
justification. Il en fut ainsi jusqu'en 1970, lorsque Yoichiro Nambu, Holger
Nielsen et Leonard Susskind ont montré que si l'on modélisait les particules
élémentaires par de petites cordes unidimensionnelles en vibration, leurs
interactions nucléaires seraient précisément décrites par la fonction
d'Euler.(...) Dans les années soixante-dix, des expériences dans le domaine
des hautes énergies, capables de sonder le monde subatomique encore plus
profondément, ont montré que de nombreuses prévisions du modèle des cordes
entraient en conflit direct avec les observations. A la même époque, la
chromodynamique quantique était en cours d'élaboration, et son incroyable
succès dans la description de l'interaction forte eut raison de la théorie
des cordes, qui fut abandonnée(...) Il en alla ainsi jusqu'en 1984. Dans un
article phare, point culminant de douze années de recherches actives,
Michael Green et John Schwarz ont établi que le conflit quantique délicat
qui affectait la théorie des cordes pouvait être résolu. Ils ont montré en
outre que la théorie résultante avait suffisamment d'ampleur pour englober
toutes les forces et aussi toute la matière"
( Brian Greene, "L'Univers élégant", Robert Laffont (pages 211, 215,
220, 221, 222, 223, 158, 159 et 160)).
michel.gouretzky
"michel.gouretzky" <michel.g...@free.fr> a écrit dans le message news:
3e4591e8$0$280$626a...@news.free.fr...
En ce qui concerne la physique des particules élémentaires Yuval Ne'eman
et Yoram Kirsh font une bonne présentation de ce domaine dans leur livre
de vulgarisation.
Yuval Ne'eman, Yoram Kirsh : "La stabilité du proton peut être étudiée
expérimentalement à partir d'un très grand nombre de protons (un énorme
volume d'eau par exemple) cernés par des détecteurs sensibles aux produits
attendus de la désintégration. En observant les protons durant une assez
longue période, on peut vérifier ou rejeter l'hypothèse de l'instabilité.
Supposons que le proton ne soit pas stable et que la moitié des protons,
dans un exemple donné, se désintègrent après une durée de l'ordre de 10^31
années. Si la cuve pleine d'eau contient 10^32 protons (soit quelque 300
tonnes d'eau), environ dix protons se désintégreraient en une année et l'on
pourrait détecter leurs produits de désintégration. Si le résultat est
négatif, c'est-à-dire si aucun produit de désintégration n'est détecté, on
peut facilement évaluer la limite expérimentale inférieure de la durée de
vie du proton. Pour préparer une telle expérience il faut résoudre plusieurs
problèmes pratiques. L'événement à détecter étant très rare, le dispositif
doit être protégé des rayons cosmiques susceptibles d'engendrer d'autres
événements, moins rares, pouvant être pris par erreur pour les produits de
désintégration du proton. Une méthode efficace consiste à enterrer la cuve
et les détecteurs. Toutefois, la meilleure des protections ne sert à rien
contre les neutrinos, il faut donc trouver le moyen de distinguer les
événements causés par les neutrinos, des désintégrations spontanées du
proton. En dépit de toutes ces difficultés, des expériences ont été tentées
et réalisées dans différents pays depuis le début des années 1980. C'est
dans une mine de sel près de Cleveland, dans l'État de l'Ohio, que fut
installé à 600 mètres de profondeur l'un des dispositifs consistant en une
cuve remplie de 8 000 tonnes d'eau, entourée de 2 000 photomultiplicateurs
sensibles au rayonnement de Tcherenkov. Des détecteurs identiques sont
opérationnels à Kolar Gold Fields, des mines situées au centre de l'Inde du
Sud ; dans les tunnels du mont Blanc et de Fréjus, dans les Alpes ; à
Kamioka, dans des mines de plomb et de zinc, près de Takayama dans l'ouest
du Japon et enfin dans l'Utah, près de Park City, dans la mine Silver King.
Jusqu'à ce jour, aucune de ces expériences n'a apporté la preuve de la
désintégration du proton et la limite expérimentale inférieure de la durée
de vie du proton reste fixée à 10^32 années environ. En dépit de cette
absence de résultats, la stabilité du proton n'est pas encore établie.
Certaines théories accordent au proton une durée de vie plus longue (mais
guère plus que 10^33 années) et la sensibilité des instruments devra être
améliorée pour parvenir à des résultats. Les détecteurs de la désintégration
du proton ont toutefois permis de faire une très importante découverte, en
enregistrant les neutrinos de la supernova de 1987. (...) Le 23 février
1987, un premier détecteur enregistra 11 neutrinos en 13 secondes (le flux
normal était de un par jour) et au même moment un second détecteur, à des
milliers de kilomètres de là, détectait 8 neutrinos en 6 secondes. Quand les
données furent analysées, la supemova avait déjà été observée par les
télescopes optiques. Il était clair que les neutrinos s'étaient formés au
moment où les électrons et les protons du coeur étaient compressés pour
former une étoile à neutrons. Cette poignée de neutrinos permit aux
théoriciens non seulement de donner la date exacte de l'explosion à 10
millisecondes près, mais également d'évaluer la quantité totale d'énergie
qui avait été libérée et de prouver que l'explosion avait réellement donné
naissance à une étoile à neutrons. Par ailleurs cela permit de définir la
nouvelle limite supérieure de la masse du neutrino électronique. Finalement
le bruit s'avéra plus important que le signal : aucun proton moribond ou en
voie de disparition ne fut observé par les détecteurs mais un nouveau champ
d'exploration était né, celui de l'astronomie des neutrinos. Le détecteur de
Kamioka fut par la suite converti en un détecteur à neutrinos, appelé
Kamiokande II ; il fut consacré à la recherche des neutrinos solaires."
(Yuval Ne'eman, Yoram Kirsh, "Les chasseurs de particules", Editions Odile
Jacob, pages 169 et 326)
Garrock
Merci Michel.
Gilles - Un peu trop tard pour tout lire, mais demain sans faute .......
"michel.gouretzky" <michel.g...@free.fr> a écrit dans le message de
news: 3e45b55b$0$229$626a...@news.free.fr...
michel.gouretzky
> En ce qui concerne la physique des particules élémentaires Yuval Ne'eman
> et Yoram Kirsh font une bonne présentation de ce domaine dans leur livre
> de vulgarisation.
> Yuval Ne'eman, Yoram Kirsh : "Jusqu'à ce jour, aucune de ces
> expériences n'a apporté la preuve de la désintégration du proton
> et la limite expérimentale inférieure de la durée de vie du proton
> reste fixée à 10^32 années environ."
> (Yuval Ne'eman, Yoram Kirsh, "Les chasseurs de particules",
> Editions Odile Jacob, pages 169 et 326)
De plus il faut préciser que certains modèles cosmologiques donnent
une durée de vie à notre univers très inférieure à 10^32 années.
Dans l'article hep-th/0301087 de janvier 2003, Renata Kallosh et Andreï
Linde estiment que les modèles qui tiennent compte de l'accélération de
l'expansion n'excluent pas une durée de vie pour notre univers
de 10 à 30 milliards d'années soit une durée de vie totale
de 25 à 45 milliards d'années.
Dans le modèle d'univers cyclique de Steinhardt, Turok qui est un modèle
d'univers infini et éternel qui subit des phases d'expansion et de
contraction la durée d'un cycle est de l'ordre de milliers de milliards
d'années. Dans le modèle de Steinhardt, Turok notre univers reste
de dimension infini même au moment de la transition Big Crunch-Big Bang.
Paul Steinhardt, Neil Turok : "Dans notre modèle, l'énergie sombre dilue
la densité d'entropie à des valeurs négligeables à la fin de chaque cycle,
préparant un nouveau cycle de durée identique." (astro-ph/0204479 : "The
cyclic universe : an informal introduction", Paul J. Steinhardt, Neil Turok
( paragraphe 3.The cyclic model (page 4)))
Ces articles sont téléchargeables sur le site http://xxx.lanl.gov/ .
-- hep-th/0301087 : "Dark energy and the fate of the universe",
Renata Kallosh, Andreï Linde.
-- hep-th/0111098 : "Cosmic evolution in a cyclic universe",
michel.gouretzky
"michel.gouretzky" <michel.g...@free.fr> a écrit dans le message news:
3e4591e8$0$280$626a...@news.free.fr...
En ce qui concerne le rayonnement fossile les expériences Boomerang,
Maxima et Dasi confirment l'inflation d'après les astrophysiciens qui
effectuent ces mesures.
"Une mesure du spectre angulaire du rayonnement cosmologique caractérisée
par une série de pics harmoniques confirme l'existence de la signature
d'oscillations acoustiques au début de notre univers. C'est une confirmation
importante des modèles standards adiabatiques inflationnaires."
( Netterfield, Ade, Bock, etc.., "A measurement by Boomerang of multiple
peaks in the angular power spectrum of the cosmic microwave background",
astro-ph/0104460, (page 12))
Ce que confirme l'article plus récent de mai 2002, astro-ph/0205387,
Sievers, Bond, etc., "Cosmological parameters from cosmic background imager
informations and comparisons with boomerang, dasi et maxima", en particulier
page 25.
Ainsi que les mesures de polarisation du rayonnement fossile
d'après "La Recherche" de ce mois.
La recherche février 2003 (page 8) : "L'équipe d'astronomes américains de
l'expérience DASI (Degree Angular Scale Interferometer) confirme une
prédiction concernant le bruit cosmologique : cette lumière fossile, qui a
été émise quelque 300 000 ans après le Big Bang, est partiellement
polarisée. Les nouvelles observations confirment la théorie selon laquelle
le phénoméne d'inflation, qu'aurait connu l'univers 10^(-35) seconde après
le Big Bang, aurait créé de violentes ondes gravitationnelle, lesquelles
auraient laissé ces traces de dissymétries dans la direction de la
propagation de la lumière."
Robert Caldwell, Marc Kamionkowski : "Le plasma qui a rempli l'univers
pendant ses 500 000 premières années était opaque au rayonnement
électromagnétique, car tout photon émis y était instantanément diffusé dans
la soupe des particules subatomiques. C'est pourquoi les astronomes ne
peuvent observer de signal électromagnétique antérieur au fond diffus
cosmologique. Or la théorie de l'inflation prévoit que la brusque expansion
de l'univers, qui aurait eu lieu 10^(-38) seconde après le Big Bang, a
produit des ondes gravitationnelles qui, elles, pouvaient traverser le
plasma. (...) Des paires de gravitons virtuels jaillissent en permanence du
vide avant de disparaître. L'expansion de l'univers a été si rapide pendant
la phase d'inflation que des paires de gravitons ont été séparées avant de
s'être annihilées. Des particules virtuelles sont ainsi devenues des
particules réelles. L'expansion ultra-rapide de l'univers a aussi modifié
les longueurs d'onde associées à ces gravitons, les faisant passer de
l'échelle microscopique à l'échelle macroscopique. (...) Selon la théorie de
l'inflation, les ondes gravitationnelles les plus intenses ont les plus
grandes longueurs d'onde, et leur intensité dépend du taux d'expansion de
l'univers inflationniste. (...) Si les cosmologistes parviennent à mesurer
la polarisation du fond diffus cosmologique micro-onde, ils pourront en
déduire l'amplitude des ondes gravitationnelles de très grandes longueurs
d'ondes issues de l'inflation. (...) Cette mesure serait une validation
incontestable de la théorie de l'inflation."
(Pour la science mars 2001)