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 La gravité quantique: nouvelle théorie pour expliquer l'Univers?!

19/6/2011

سبحانك اللهم و بحمدك أشهد أن لا إله إلا أنت أستغفرك و أتوب إليك



LA GRAVITÉ QUANTIQUE par EINSTEINXP

La science vit une pause du Progrès scientifique?

Il n'y a jamais eu au monde autant de chercheurs scientifiques qu'actuellement. Leur nombre dépasse celui de tous les savants ayant jamais existé.

Pourtant, la Science piétine. La découverte de la relativité générale a un siècle, celle de la mécanique ondulatoire, quatre-vingts ans, et celle de la double hélice de la structure chromosomique en a soixante . Bien sûr , il y a eu , et il y a encore, de multiples progrès dans l'application des découvertes du XIX eme et du XX eme siècles, dont la potentialité est loin d'être épuisée. Mais au point de vue fondamental, il n'y a rien de nouveau, et, ce qui apparait pire, les développements actuels des théories débouchent sur des conclusions insatisfaisantes, voire des contradictions.

Par exemple, en ce qui concerne l'infiniment grand et la structure de l'Univers, est-il satisfaisant d'admettre que nous  puissions seulement connaître la nature  de 5% de sa masse totale ? que nous n'ayons aucune idée de ce qui constitue "la Masse Noire" et "l'Energie Sombre" qui en composent 95% ?

Si nous considérons maintenant l'infiniment petit, ni la théorie des cordes (ou celle des "supercordes"), ni celle de la Gravité Quantique à Boucles (L.Q.G.) n'apportent la moindre réponse aux questions fondamentales sur la nature des forces et les éléments constitutifs de la matière. Si l'on considère, avec Popper, qu'une théorie scientifique doit permettre de faire des prévisions vérifiables, on peut même craindre qu'il ne s'agisse pas là de vraies sciences (malgré leur complexité), car elles sont impuissantes à prédire le résultat de la moindre expérience, étant tout au plus capables de fournir a posteriori une explication approchée des résultats, quels qu'ils soient.

En biologie, la recherche fondamentale montre que la nature est loin d'être aussi simple qu'on avait pu l'espérer, et la notion de "gène" qui fut si utile comme concept de base dans le développement de la théorie de l'hérédité, devient de plus en plus floue. Ici aussi, il n'est guère acceptable d'expliquer  vos yeux bleus en disant que vous avez le gène des yeux bleus, quand on ne sait pas très bien ce qu'est un gène, où il se situe, et surtout comment il agit .

Ce blocage dans l'avancement des concepts de base, qui contraste avec les prodigieux développements des siècles précédents, est masqué par le foisonnemennt des applications qui apparaissent constamment et modifient de manière continue notre façon de vivre : les  mises en oeuvre techniques de l'électricité, de l'électromagnétisme, de l'électronique, de la thermodynamique, de l'énergie nucléaire .... rendent chaque jour notre existence plus artificielle, en introduisant  des "gadgets" qui rapidement deviennent des outils, puis d'indispensables auxiliaires de vie.

Les progrès de la médecine sont, eux aussi, spectaculaires, mais là encore ce sont des développements et des ajustements de techniques de pointe  et non des découvertes scientifiques de base .


La gravité quantique: nouvelle hypothèse pour expliquer l’Existence?!

Il y a 100 ans encore, la plupart des scientifiques pensaient que la matière était continue. Depuis l'Antiquité, philosophes et scientifiques caressaient l'idée qu'en divisant la matière en parties assez petites, on finirait par rencontrer des entités minuscules et indivisibles, c a d des atomes. Toutefois, certains pensaient que leur existence ne serait jamais prouvée.

Aujourd'hui, nous pouvons visualiser des atomes isolés et nous étudions les particules qui les composent. Les caractéristiques granulaires de la matière nous sont devenues familières. Au cours des dernière décennies, des physiciens et des mathématiciens se sont demandé si l'espace n'était pas, lui aussi, constitué d'entités discrètes. Est-il continu, comme nous l'avons appris à l'école, ou ressemble-t-il davantage à un morceau d'étoffe, tissé de fibres distinctes? Si nous sondions l'espace à des échelles suffisamment petites découvrirons-nous des "atomes" d'espace, de minuscules volumes irréductibles, impossibles à diviser en constituants plus petits? Et qu'en est-il du temps? Le monde physique change-t-il de façon continue, ou, au contraire, évolue-t-il par bonds minuscules, un peu comme un ordinateur?


Au cours des 16 dernière années pour tenter de répondre à ces question, les physiciens ont élaboré une théorie nommé gravitation quantique à boucle. Cette dernière prédit que l'espace et le temps sont effectivement constitués d'entités fondamentales discrètes, et les calculs faits dans ce cadre révèlent un monde à la fois simple et élégant. La gravitation quantique à boucles a éclairé d'une façon nouvelle certains phénomènes étranges, tels les trous noirs et le Big Bang. De surcroît, nous pourrons la mettre à l'épreuve de l'expérience: elle prédit les résultats d'expérience que nous pourrons réaliser dans un futur proche, et qui nous permettront de savoir si oui ou non les atomes d'espace-temps existent.


La théorie des supercordes ou les fiançailles de la théorie quantique et de la relativité générale

1984, Green et Scherk publient un article révolutionnaire. Ils introduisent le principe de supersymétrie et la théorie des supercordes accepte les fermions, rejette le tachyon et intègre la gravité. La supersymétrie et la théorie des cordes ont en fait cheminé ensemble. La supersymétrie fut d’abord appliquée aux particules ponctuelles, dans le cadre de la théorie quantique des champs supersymétriques, et le modèle standard fut débarrassé de certains de ses aspects gênants.

Pas 1 mais 5 théories des cordes !

L’intégration de la supersymétrie dans la théorie des cordes peut se faire, non pas d’une seule façon, mais de cinq manières différentes. Nous avions donc, au milieu des années quatre-vingt, cinq théories des cordes aux noms ésotériques : la théorie de type I, les théories de type IIA et IIB, la théorie hétérotique de type O32 et la théorie hétérotique de type E8 X E8 Cette stabilisation de l’obliquité pourrait être responsable du climat relativement calme de notre planète. Néanmoins, il semblerait que ces cinq théories soient en fait des formulations différentes d’une seule théorie dite M.

Pourquoi notre univers n’aurait-il que quatre dimensions !

Les cordes, brins minuscules d’une longueur inférieure ou égale à la longueur de Planck vivent dans un monde à dix dimensions : les trois dimensions spatiales communes, le temps et six autres dimensions qui échappent à nos sens.

Comment appréhender des dimensions inaccessibles à nos sens ? Imaginons que vous grandissiez, que vous grandissiez sans cesse pour atteindre une taille supérieur à l’univers connu. Celui-ci vous dévoilera alors sa forme, une sphère ou un cylindre mais vous aurez alors une dimension supplémentaire. Les hommes vivant dans cet univers vous apparaîtraient plat. Pensez au roman d’Edwin Abott, Flatland. Dans la théorie des cordes, trois dimensions nous sont accessibles car nous faisons partie de cet espace. Par contre, pour les six autres, elles ne nous sont pas accessibles car trop petites, enroulées sur elles mêmes mais nous apparaîtraient si nous avions une taille inférieure à la longueur de Planck.

Des espaces à plusieurs dimensions. : tout vient de la théorie de Kaluza-Klein qui décrit des mondes à plus de trois dimensions spatiales et dans lesquels les dimensions supplémentaires sont enroulées sur elles mêmes dans un espace inférieur à la longueur de Planck. Mais quelles influences pourraient avoir de si petites dimensions dans notre monde macroscopiques ? Kaluza transposa les équations de la relativité générale, formalisées par Einstein dans notre univers, dans un espace à quatre dimensions spatiales et, surprise, les équations supplémentaires produites étaient celles de la théorie de la lumière de Maxwell. Ainsi, une dimension supplémentaire, minuscule, indétectable, permit l’unification de la relativité générale et des théories de Maxwell. Cependant, cette unification était purement mathématique et entrait en conflit avec les données expérimentales.


Cosmologie , théorie des cordes et naissance de l’Univers

Toutes les observations confortent le modèle du big bang comme acte de naissance de notre univers. Et, selon la théorie de la relativité générale, un univers né d’un big bang est en expansion.

Remontons le temps de 14 milliards d’années. L’Univers est confiné dans un espace extrêmement petit. Sa densité et sa température sont quasiment infinies. Le big bang intervient et l’univers, dans une gigantesque débauche d’énergie, enfle. Avec l’expansion sa densité et sa température chutent. Une seconde après le big bang la température est de 100 milliards de degrés Kelvin - contre 10 puissance 32 degrés à l’instant de Planck : 10 puissance -42 seconde après le bang ! - et la nucléosynthèse débute.

Au cours de la première seconde la matière gagne son match face à l’antimatière et les quarks s’assemblent en protons et neutrons qui s’agglutinent en noyaux légers : hydrogène, hélium et deutérium. Ces noyaux baignent dans une soupe opaque d’électrons et de photons. La force d’unification se scinde en trois forces au cours de deux brisures de symétrie. 10 puissance -36 seconde après la déflagration, la force électrofaible et la force forte s’individualisent. Ensuite, 10 puissance -12 seconde après la naissance de l’univers, la force électrofaible se scinde en force faible et électromagnétique. Nous retrouvons alors les trois forces qui structurent notre Univers.





 Dieu est le seul créateur

La recherche scientifique dans le domaine de fonctionnement de la cellule ainsi que celui des particules subatomiques de la matière, a révélé ce fait d’une manière indiscutable. La vie et l’univers ont été amenés à l’existence à partir du néant par le vouloir d’une entité possédant une intelligence et une sagesse supérieures. Il n’y a pas de doute que le possesseur de cette connaissance et de cette intelligence omniprésentes dans l’univers à tous les niveaux est Dieu le Tout-Puissant. Dieu révèle cette vérité dans le Coran :

A Dieu seul appartiennent l'Est et l'Ouest. Où que vous vous tourniez, la Face (direction) de Dieu est donc là, car Dieu a la grâce immense ; Il est Omniscient. (Coran, 2 : 115)

Sources:


J.Fauré (Docteur ès Sciences physiques)

http://www.miraclesducoran.com/articles_16.html




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