« Discours sur l'origine de l'univers »

 

20 novembre 2013

 

 

"Discours sur l'origine de l'univers"

 

un livre d'Etienne Klein

notes de lecture de Gérard Bohner

 

De la physique dans une revue consacrée aux questions sociales et politiques, cela peut, et doit,            

surprendre. Il y a un siècle cela aurait paru moins exotique, mais au fil des années les progrès des

connaissances en ce domaine sont devenus de plus en plus étrangers à la connaissance commune.

Ces quelques notes de lecture n’ont pour but que de donner un faible aperçu des connaissances sur

une question très limitée : celle de l’origine de l’univers. 

 

Pour vous inciter à continuer la lecture, je dois vous dire qu’il ne s'agira pas ici de physique

populaire, amusante (Newton, Einstein...) mais de la plus hard, la cosmologie assaisonnée d'un peu

de physique des particules et d'astrophysique.

 

Etienne Klein, chercheur au CEA et enseignant à l'école Centrale, est spécialiste des bons ouvrages,

tout publics –ou presque-, sur les connaissances en physique contemporaine. Ce n'est pas de la

physique pour les nuls, il faut pour l'appréhender se prendre un peu la tête. Si le vocabulaire n'est

pas « incompréhensible », s'il n'y a pas d'équations rébarbatives, il faut néanmoins secouer ses

neurones, tant les idées ne sont pas habituelles.

 

Il s'agit donc de discours sur l'origine de l'univers. En effet l’idée que l’univers a eu un début, il y a

13,7 milliards d’années est maintenant assez commune. Au début ça fait boum, ça explose, puis il

grandit et au bout de 13,7 milliards d'années nous sommes là, maintenant. Fastoche !

Le jeu consiste à remonter dans le temps pour examiner ce qui s’est passé « au début ou presque ».

Des questions un peu plus difficiles se posent : d'où vient l'univers ? Et d'où vient qu'il y a un

univers ? C'est sur ces questions qu'Etienne Klein tient quelques discours. Il commence par tenter

d'éclaircir le sens de ces deux questions en donnant à lire l'état de nos connaissances.

 

En effet les physiciens d'aujourd'hui s'attachent à décrire le début, ou pour mieux dire, les instants

les plus éloignés d'aujourd'hui. Pour cela ils observent l'univers en regardant très loin, ou à des

instants très anciens -c'est pareil- (jusqu'à 13,7 milliards d'années lumières moins 380 mille années,

avant il n'y a rien à voir !), ils examinent aussi ce qui se passe quand la matière est très concentrée,

comme elle était il y a très très longtemps (avec de belles expériences comme celles du LHC1

CERN à Genève). Ils cherchent ainsi à mieux comprendre la structure de la matière.

 

Tout ça marche assez bien. Tout n'est pas résolu, loin de là : il y a bien des particules à découvrir et

caractériser (la recherche du « boson de Higgs » passionne les physiciens, ils ont construit le LHC

en grande partie pour elle), des symétries à comprendre, des forces à unifier. Mais le boulot avance.

On s'approche du début.

 

Cependant il y a une difficulté  à laquelle se heurtent les physiciens : le mur de Planck. C'est

quoi ce mur ? En gros, il y a deux grands domaines de la physique avec des approches théoriques

différentes : le grand, le fort, avec la relativité générale d'Einstein et le petit, le court avec la

physique quantique. Quand on remonte le temps, on se heurte à ce mur dit de Planck qui nous

empêche d’appréhender ce qui se passe avant. En amont de ce mur donc, c'est à la fois fort et

 Large Hadron Collider, c’est une machine pour donner beaucoup d’énergie à des noyaux d’hydrogène

(hadron), lesfaire entrer en collision (collider) et observer ce qui en résulte. C’est la plus puissante

(large) machine au monde de ce type, elle est en fonctionnement depuis septembre 2008.

 

petit ; aucune des deux grandes approches ne fonctionne. Einstein coince parce que c’est petit et

la physique quantique coince parce que c’est fort. La difficulté n'est sans doute pas dans la réalité,

mais dans nos outils pour l'expliquer, avant ce mur nous n’avons pas encore trouvé les outils qui

nous permettront de décrire cet aspect de la matière extrêmement dense et énergétique. Une bonne

partie du livre d'Etienne Klein décrit l'état du travail engagé pour franchir ce cap. Nous n'y sommes

pas encore!

 

Et ainsi, avec quelques excursions du coté de la matière noire, de la théorie du tout ou des rapports

entre les lois physiques et l'existence de l'univers qu'elles décrivent, Etienne Klein donne plus de

pertinence aux questions initialement posées sur l'origine de l'univers. Et ce début mais où est-il ?

Cet univers viendrait-il du néant ? Quelle propriété aurait ce néant pour se changer en univers ?

Les lois physiques demeurent-elles invariables ou changent-elles progressivement ? Le début, une

question sans fin.

 

Pas facile, mais qu'est ce qui est facile ? Et puis le facile est-il intéressant ? Mais passionnant, tel est

ce livre qui permet à chacun d'avoir une petite idée des défis de la physique contemporaine, de

l'état de nos connaissances sur l'univers.

 

Etienne Klein

Discours sur l’origine de l’univers

Flammarion/NBS

Octobre 2010

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