🦉[Aurélien Barrau] 💫 La gravitation quantique remet-elle en cause le Big bang 💥 ? .

Summary

Dans cette conférence profonde, le conférencier explore les mystères et les implications du modèle du Big Bang, tout en questionnant la nature de l'univers et de la réalité scientifique elle-même. À travers une narration riche, il discute de concepts tels que l'expansion de l'univers, la relativité, et la présence énigmatique de la matière noire et de l'énergie noire. En explorant les limites des théories actuelles, il met en lumière la nécessité d'une nouvelle physique pour expliquer des phénomènes non résolus et aborde les idées de multivers et de gravité quantique. Le discours est ponctué de références littéraires et philosophiques, enrichissant la discussion sur notre compréhension de l'univers et notre quête de vérité.

Takeaways

• 📚 La conférence aborde la théorie du Big Bang et ses implications scientifiques et philosophiques, explorant les limites de notre compréhension du cosmos.
• 🌌 Le paradoxe d'Olbers soulève la question de l'obscurité du ciel nocturne dans un univers éternel et infini, remettant en question le modèle simpliste du Big Bang.
• 🔍 L'expansion de l'Univers, observée dans l'éloignement des galaxies, est un élément clé du modèle du Big Bang et est hautement falsifiable, ce qui renforce sa crédibilité scientifique.
• ⏳ La concordance des âges entre l'Univers et les objets célestes, comme les étoiles et les planètes, est un argument puissant en faveur de la théorie du Big Bang.
• 🌟 L'évolution des galaxies, telles que les galaxies à rayons, suggère un univers en développement, qui n'est pas en équilibre éternel, ce qui soutient l'idée d'une origine récente de l'Univers.
• ⚛️ La nucléosynthèse primordiale, qui explique la répartition des noyaux légers dans l'Univers, est en accord avec les prédictions du Big Bang.
• 🌡️ Le rayonnement fossile, ou bruit cosmologique微波背景辐射, est un vestige direct du Big Bang et est en excellente adéquation avec les modèles théoriques.
• 🔬 La théorie de la relativité générale d'Einstein fournit la structure théorique nécessaire pour comprendre la dynamique de l'espace-temps et l'expansion de l'Univers.
• ⛓️ Le problème de la matière noire et de l'énergie noire soulève des questions sur la nature de l'Univers, où l'essentiel de sa masse est constitué d'éléments non détectés et l'expansion de l'Univers semble accélérer.
• ♾️ L'idée d'un multivers, impliquant des univers parallèles avec des lois physiques différentes, est une conséquence mathématique de certaines théories avancées comme la théorie des cordes.
• 🔄 La théorie de la gravité quantique à boucle propose un modèle où le Big Bang est remplacé par un grand rebond, suggérant que l'Univers a pu passer par des cycles d'expansion et de contraction.

Q & A

Quelle est la signification du terme 'Big Bang' et en quoi consiste le modèle de Big Bang?

Le terme 'Big Bang' fait référence à l'expansion de l'Univers dans son ensemble, où il est supposé que tout ce qui est visible dans le cosmos aujourd'hui était initialement présent dans une sphère plus petite qu'une tête d'épingle. Le modèle de Big Bang est un modèle scientifique extrêmement fiable qui est corroboré par l'expérience de la physique contemporaine et décrit la naissance et l'évolution de l'Univers.

Comment le paradoxe d'Olbers explique-t-il l'obscurité du ciel nocturne?

Le paradoxe d'Olbers soulève la question de pourquoi le ciel nocturne est essentiellement obscur, contrairement à ce que l'on pourrait s'attendre d'un univers éternel et infini. Si l'Univers était infini, on s'attendrait à ce que le ciel soit infiniment brillant, car chaque direction regardée devrait être remplie de lumière d'étoiles. L'obscurité du ciel nocturne est donc une indication que la vision la plus simple et la plus naïve de l'espace ne fonctionne pas.

Quels sont les arguments clés abordés qui soutiennent le modèle du Big Bang?

Les arguments clés incluent l'observation de l'éloignement des galaxies, la falsifiabilité du modèle de Big Bang, la concordance des âges des objets célestes avec l'âge de l'Univers, l'évolution des galaxies observées, la nucléosynthèse primordiale, et le rayonnement fossile qui est un écho du Big Bang original.

Comment la théorie de la relativité générale d'Einstein influence-t-elle notre compréhension de l'Univers?

La théorie de la relativité générale d'Einstein nous apprend que l'espace est dynamique et qu'il se distend et se distorde en fonction de la présence des corps. Cela signifie que la matière influence la forme de l'espace et réciproquement, l'espace influence le mouvement de la matière. Cette théorie a permis de comprendre l'expansion de l'Univers et la dilatation de l'espace lui-même.

Quels sont les paradoxes et les problèmes qui remettent en question le modèle standard du Big Bang?

Les paradoxes et les problèmes comprennent la symétrie baryonique globale, la causalité et l'inflation, le problème des trous noirs, la matière noire et l'énergie noire, et la nature de l'instant original du Big Bang. Ces questions soulèvent des défis pour la physique moderne et incitent à la recherche de théories plus profondes qui unifient la gravité et la physique quantique.

La théorie des cordes est-elle une théorie unifiée et quelles sont ses implications?

La théorie des cordes est une proposition mathématiquement cohérente qui est une théorie d'unification, réinterprétant les particules élémentaires et les interactions fondamentales comme des modes de vibration d'une unique classe de cordes. Elle implique l'existence de dimensions supplémentaires qui, si elles existent, seraient invisibles et compactifiées. Cela peut conduire à la notion d'un multivers avec des lois physiques différentes dans chaque univers.

Que signifie le multivers et comment cela affecte-t-il notre perception de l'Univers?

Le multivers est le concept d'une multitude d'univers qui seraient la conséquence mathématique de certains modèles physiques. Cela affecte notre perception de l'Univers en sugérant que notre univers pourrait être un petit îlot dans un vaste ensemble d'univers, chacun avec ses propres lois physiques. Cela dépasse l'imagination et change la manière dont nous formulons et testons des prédictions scientifiques.

Comment la théorie de la gravité quantique à boucle (loop quantum gravity) aborde-t-elle le problème du Big Bang et de l'espace-temps?

La théorie de la gravité quantique à boucle reécrit la relativité générale de manière à intégrer les concepts de la physique des particules et de la mécanique quantique. Elle propose une structure granulaire de l'espace-temps avec de petits 'atomes' d'espace-temps. L'application de cette théorie à l'univers lui-même fait disparaître le Big Bang comme un instant originel, le remplaçant par un 'grand rebond' (big bounce), qui envisage une phase de contraction avant la phase d'expansion actuelle de l'univers.

Quels sont les défis auxquels les scientifiques sont confrontés pour tester et vérifier les théories du multivers et de la gravité quantique?

Les scientifiques sont confrontés au défi de trouver des signes ou des traces observationnelles pour mettre à l'épreuve ces théories. Cela nécessite l'identification de prédictions spécifiques qui pourraient être observées ou mesurées dans l'univers actuel. Les théories doivent être formulées de manière à ce que leurs implications soient testables, même si les expériences concernées sont extrêmement difficiles et techniques.

Comment la théorie de l'inflation et la notion de trous noirs complexes affectent-elles notre compréhension de l'Univers?

La théorie de l'inflation explique la taille même de l'Univers observable et why regions distantes de l'Univers ont des propriétés si similaires. Les trous noirs, en tant qu'objets extrêmement denses, posent des questions sur la nature de l'information et la complexité dans l'Univers. Leurs études contribuent à la compréhension des limites de la physique actuelle et peuvent conduire à de nouvelles découvertes sur la nature fondamentale de l'Univers.

Quels sont les aspects les plus révélateurs de la recherche actuelle sur l'origine de l'Univers?

Les aspects les plus révélateurs incluent la recherche de preuves pour les théories du multivers, de la gravité quantique, et de l'inflation. Les chercheurs explorent également des modèles alternatifs pour expliquer l'origine de l'Univers, comme la théorie des cordes et la gravité quantique à boucle, qui offrent des perspectives nouvelles sur la nature de l'espace-temps et la question de l'origine de l'Univers.

Outlines

00:00

😀 Introduction à la poésie et au Big Bang

Le premier paragraphe commence par une citation poétique d'Arthur Rimbaud, suivie d'une introduction au modèle du Big Bang. L'orateur aborde la complexité de la pensée scientifique qui cherche à repousser les limites de notre connaissance. Il évoque l'étrangeté du modèle du Big Bang et la difficulté de concevoir que l'univers ait une histoire, soulignant l'importance de la désapprentissage et de l'humilité intellectuelle pour comprendre ces concepts.

05:01

🌌 Le paradoxe de l'obscurité du ciel nocturne

Dans le deuxième paragraphe, l'orateur explique l'argument du paradoxe d'Olbers, qui remet en question le modèle d'un univers éternel et infini. Il discute de la manière dont l'on perçoit la lumière des étoiles et la géométrie de l'univers, et comment cela affecte notre compréhension de la nature de l'univers.

10:02

🚀 Expansion de l'univers et observation des galaxies

Le troisième paragraphe met l'accent sur l'expansion de l'univers, une preuve directe du Big Bang. L'orateur décrit comment l'on observe les galaxies s'éloigner les unes des autres, ce qui est interprété comme une preuve de l'expansion de l'univers. Il souligne la falsifiabilité du modèle du Big Bang et comment cela renforce sa crédibilité.

15:03

🌟 L'âge des objets célestes et la concordance avec l'univers

Le quatrième paragraphe traite de l'importance de la datation des objets célestes pour vérifier le modèle du Big Bang. L'orateur explique comment les méthodes de datation, inspirées de la datation par le carbone 14, permettent de déterminer l'âge des planètes, des comètes, des astéroïdes et des étoiles, et comment ces âges concordent avec l'âge de l'univers.

20:04

🌌 Évolution des galaxies et nucléosynthèse primordiale

Dans le cinquième paragraphe, l'orateur discute de l'évolution des galaxies observées et de la nucléosynthèse primordiale. Il explique comment les galaxies appelées radio-galaxies ont changé au fil du temps et comment les proportions des noyaux atomiques légers, formés peu après le Big Bang, sont en accord avec les prédictions de la physique nucléaire.

25:05

🌟 Rayonnement fossile et structure de l'univers

Le sixième paragraphe met en évidence le rayonnement fossile comme une preuve du Big Bang. L'orateur décrit le rayonnement cosmologique de fond, qui est perçu comme un écho de la lumière émise peu après le Big Bang. Il explique comment l'analyse de cette radiation permet de déduire des informations sur la structure et les paramètres cosmologiques de l'univers.

30:06

🤔 La question de la 'vérité' en science

Dans le septième paragraphe, l'orateur aborde la notion de 'vérité' en science et comment elle a évolué. Il discute de la différence entre la 'vérité' et le 'vrai' en grec ancien et souligne l'importance de la précision et de la rigueur dans notre discours scientifique. Il réfléchit également sur la transition radicale que la science a opérée par le passé, en citant Platon et sa critique des cosmogonies poétiques.

35:08

🌐 La théorie de la relativité et son impact sur la cosmologie

Le huitième paragraphe explore l'impact de la théorie de la relativité d'Einstein sur la cosmologie. L'orateur explique comment la théorie de la relativité restreinte a introduit la notion d'un espace-temps dynamique et comment la relativité générale a unifié l'espace et le temps en un champ physique. Il souligne également que les ondes gravitationnelles, prédites par la théorie, ont récemment été détectées.

40:09

🌌 Paradoxes et défis de l'univers

Le neuvième paragraphe traite des paradoxes et des défis rencontrés dans la compréhension de l'univers. L'orateur mentionne la question de la symétrie baryonique, le problème de la causalité à grande échelle, la nature des trous noirs, la matière noire et l'énergie noire. Il soulève les difficultés de la théorie de la relativité générale pour décrire les singularités telles que le Big Bang ou les trous noirs.

45:11

🔬 La recherche d'une théorie de la gravité quantique

Le dixième paragraphe décrit l'effort pour élaborer une théorie de la gravité quantique qui pourrait répondre aux questions non résolues par la théorie de la relativité générale. L'orateur mentionne la théorie des cordes et l'inflation cosmologique comme des approches pour dépasser les limites de la physique actuelle et fournir des modèles plus complets de l'univers.

50:12

🔁 Le Big Bounce et la structure granulaire de l'espace-temps

Le onzième paragraphe explore l'idée du Big Bounce, une théorie selon laquelle l'univers a经历过 une phase de contraction avant son expansion actuelle. L'orateur décrit comment la quantification guide canonique dans le cadre de la gravité quantique à boucle permet d'envisager une structure granulaire de l'espace-temps et remet en question la notion d'un instant originel pour le Big Bang.

Keywords

💡Big Bang

Le Big Bang est le modèle scientifique qui décrit la naissance et l'évolution de l'univers. Dans le script, il est mentionné comme un événement qui a donné naissance à l'univers tel que nous le connaissons, avec une expansion initiale qui a conduit à la formation des galaxies et des étoiles. Le concept est au cœur de la discussion sur l'origine et la structure de l'univers.

💡Théorie de la relativité

La théorie de la relativité d'Albert Einstein est un ensemble de deux théories physiques qui décrivent la dynamique des objets en mouvement et en gravitation. Le script fait référence à la relativité restreinte et à la relativité générale, qui jouent un rôle clé dans la compréhension de la structure de l'espace-temps et de l'expansion de l'univers.

💡Inflation cosmologique

L'inflation cosmologique est un modèle qui décrit une période de croissance exponentielle rapide de l'univers juste après le Big Bang. Cette théorie explique certaines propriétés de l'univers observées, telles que son homogénéité et sa flatness. Le script y fait référence pour discuter de la possibilité d'univers parallèles et de la structure de l'univers primitif.

💡Symétrie baryon-antimatière

La symétrie baryon-antimatière fait référence à la symétrie théorique entre la matière et l'antimatière. Le script aborde le paradoxe de l'asymétrie observée dans l'univers, où la matière domine malgré les lois de la physique qui prédisent une annihilation mutuelle entre matière et antimatière.

💡Trous noirs

Les trous noirs sont des objets astrophysiques extrêmement denses dont l'attraction gravitationnelle est si forte qu'aucune particule, ni même la lumière, ne peut s'échapper. Dans le script, ils sont évoqués comme des entités mystérieuses qui posent des défis à notre compréhension de la gravité et de la thermodynamique.

💡Matter noire

La matière noire est une forme de matière non lumineuse qui ne émet ni ne reflète de lumière, mais dont l'existence est déduite par ses effets gravitationnels sur les galaxies et l'univers. Le script mentionne la matière noire comme un élément clé de l'inconnu dans l'univers, qui influence la dynamique cosmique.

💡Énergie noire

L'énergie noire, également appelée énergie sombre ou constante cosmologique, est une forme hypothétique d'énergie qui pourrait expliquer l'accélération de l'expansion de l'univers. Le script aborde cette notion en disant qu'elle est en contradiction avec les forces de frottement prévues par la gravité.

💡Théorie des cordes

La théorie des cordes est une théorie physique qui propose que les particules élémentaires sont en réalité de minuscules cordes en vibration dans un espace à plusieurs dimensions. Le script la mentionne comme une tentative de unification des forces fondamentales et de description de l'univers à une échelle plus petite que les particules élémentaires.

💡Multivers

Le multivers est l'idée que notre univers est seulement l'un de nombreux univers qui pourraient exister, chacun avec ses propres lois physiques. Le script y fait référence dans le contexte de la théorie de l'inflation et des théories quantiques, où il est envisagé comme une conséquence mathématique de certains modèles physiques.

💡Gravité quantique

La gravité quantique est l'hypothétique théorie qui unifierait la mécanique quantique et la relativité générale pour décrire le comportement de la matière et de l'espace-temps à l'échelle la plus petite. Le script évoque la nécessité d'une telle théorie pour comprendre les singularités comme le Big Bang ou les trous noirs.

💡Horizon cosmologique

L'horizon cosmologique est la limite à laquelle nous pouvons observer l'univers à cause de la vitesse finie de la lumière et de l'âge de l'univers. Le script le mentionne pour expliquer les limites de nos connaissances et les défis de l'observation astronomique.

Highlights

La conférence s'ouvre avec des applaudissements, plongeant le public dans l'atmosphère festive et intellectuelle.

L'auteur évoque la beauté et la fuite contre la justice, allusions à des expériences de vie intenses et conflictuelles.

La mention de l'enfer et de la folie, symbolisant le désir de pousser les limites de la connaissance au-delà de l'acceptable.

L'introduction du modèle du Big Bang comme étrange et presque impossible à comprendre, soulignant l'étrangeté de l'univers.

L'importance de la désapprentissage et de l'humilité dans la recherche scientifique, suggérant un renouveau de la vision du réel.

Le paradoxe de Olbers est abordé, remettant en question la simplicité du modèle d'un univers éternel et infini.

L'éloignement des galaxies comme preuve directe de l'expansion de l'univers, renforçant la théorie du Big Bang.

La falsifiabilité du modèle du Big Bang est soulignée, montrant sa solidité scientifique.

La concordance des âges des galaxies par rapport à l'âge de l'univers, un argument clé en faveur du Big Bang.

L'évolution des galaxies à travers le temps, suggérant un univers en mouvement et non en équilibre éternel.

La nucléosynthèse primordiale et sa correspondance avec les observations, un point majeur pour la théorie du Big Bang.

Le rayonnement fossile comme preuve de l'écho du Big Bang, une découverte révolutionnaire en cosmologie.

La structure harmonique des ondes acoustiques dans l'univers jeune, permettant de déduire des paramètres cosmologiques avec précision.

L'interrogation sur la 'vérité' du Big Bang, abordant la nature évolutive et la complexité du concept de vérité dans la science.

La théorie de la relativité comme fondement théorique essentiel pour le modèle de l'univers.

L'émergence de la notion de multivers comme conséquence mathématique de certains modèles physiques, ouvrant la perspective sur d'autres univers.

La théorie des cordes et sa proposition d'unification de la physique, malgré les défis qu'elle soulève.

La théorie de la gravité quantique et son approche alternative du Big Bang, sugérant un 'grand rebond' au lieu d'un début singulier.

L'appel à la recherche de preuves observationnelles pour valider ou infirmer les théories audacieuses telles que le Big Bounce.

La conclusion de la conférence avec une citation de Jean Genet, symbole de la beauté et de la complexité de l'expérience humaine.

Transcripts

[Applaudissements]

bonjour

jadis si je me souviens bien ma vie

était un festin où tous les vins

coulaient ou tous les cœurs s'ouvraient

un soir j'ai assis la beauté sur mes

genoux et je l'ai trouvé à mer et je lis

un jour jury je me suis enfui je me suis

armé contre la justice au misère

sorcières n c'est à vous que mon trésor

a été confié je parvint à faire

s’évanouir dans mon esprit toutes

l'espérance humaine sur toute joie pour

l'étrangler je file le bon sourd et la

bête féroce j'ai appelé les bourreaux

pour en périssant mordre la crosse de

leur fusil j'ai appelé les fléaux pour

m'étouffer avec le sable le sang le

malheur a été mon Dieu je me suis couché

dans la boue je me suis séché à l'air du

crime et j'ai joué de bons tours à la

folie

ainsi s'ouvre la saison en enfer

d'Arthur Rimbaud saison en enfer parce

qu'effectivement tenter de penser

au-delà de l'horizon ou en deçà des

singularités comme nous allons tenter de

le faire aujourd'hui c'est peut-être un

peu flirté avec les enfers mais ce que

j'espère vous montrer c'est que ces

enfers sont aussi des paradis pour les

scientifiques puisqu'il y est question

de tenter de peut-être flouter les

linéaments de notre savoir de peut-être

aller au-delà des limites de nos

connaissances

quel étrange modèle que celui du Big

Bang mais de quel Big Bang parle-t-on

vraiment le terme est finalement est

relativement polysémique

réfère-t-on à l'expansion de l'Univers

comprise dans son ensemble et finalement

à l'insertion suivant laquelle la

totalité de ce qui est aujourd'hui

visible dans le cosmos était

initialement présent dans une sphère

plus petite qu'une tête d'épingle et on

se cense je crois que le modèle du Big

Bang est extraordinairement fiable

qu'elle est une prédiction claire et

corroborée par l'expérience de la

physique contemporaine ou bien

réfère-t-on par Big Bang à l'instant

originel lui-même à la création ex ni

l'eau du monde et en ce sens le Big Bang

est extrêmement spéculatif et n'est pas

même impensable de la physique

d'aujourd'hui

alors je crois que pour tenter

d'interroger le Big Bang il faut

commencer comme souvent par un geste de

désapprentissage un geste d'humilité

peut-être ça donner dans le champ

épistémique à ce que le peintre Paul

Cézanne proposait dans le champ

artistique c'est-à-dire renouer un

instant avec une vision hantée

prédicative du réel

essayez de voir les choses non pas en

elle-même parce que c'est impossible

mais au moins avant que nos projections

conceptuelles ne les ai alpaguées

segmentés cloisonné et je crois que ce

qui apparaît alors c'est l'incroyable

étrangeté de ce modèle du Big Bang il

est pratiquement impossible comment

l'espace et le temps c'est-à-dire

l'univers en tant que contenant

pourrait-il avoir une histoire

comment l'espace et le temps pourrait-il

ne pas avoir toujours été là quand on y

réfléchit un instant cette insensé il va

donc falloir argumenter et argumenter

avec véhémence pour nous convaincre de

la crédibilité de cette proposition

premier point

le ciel nocturne est essentiellement

obscure c'est ce qu'on nomme le paradoxe

de hulbers et cette simple observation à

laquelle je pense nous souscrivons tous

suffit à mettre en difficulté le modèle

dirige concurrent le plus simple et le

plus élémentaire du Big Bang

c'est-à-dire celui d'un univers éternel

infini TIC si l'Univers était ainsi

alors le ciel nocturne serait

difficilement compatible avec

l'obscurité que nous observons et croyez

moi un univers éternel et infini saine

n'est-ce pas le modèle naturel auquel me

semble-t-il nous souscririons tous si

nous oublions un instant notre savoir

c'est finalement le modèle évident

considérons le cône d'univers sous tendu

par notre œil lorsqu'il scrute le

firmament de nuit je cogne l'univers

peut-être cloisonné en un certain nombre

de coquilles sphériques chaque coquille

contient des étoiles et une proportion

infime de la lumière de ces étoiles

parvient jusqu'à notre rétine mais

considérons maintenant un une seconde

coquille sphérique à l'intérieur de ce

cône qui correspond à l'acceptance

angulaire de notre œil cette seconde

coquille sphérique contient également

des étoiles chaque étoile enverra moins

de lumière jusqu'à mon oeil pour la

simple raison qu'elle est plus éloignée

de celui-ci c'est l'effet de dilution

géométrique mais la seconde coquille

parce qu'elle est plus grosse que la

première lui égard à la forme conique

contient davantage d'étoiles plus

précisément le nombre d'étoiles croit

comme le carré de la distance mais le

flux induit par chaque étoile sur mon

œil décroît comme l'inverse du carré de

la distance

ces deux effets se compensent exactement

et voilà le petit miracle chaque

coquille sphérique contribue de la même

manière au flux reçu par mon oeil et

vous voyez donc sans même avoir besoin

de calculer ce qu'est ce flux si je

l'ajoute une infinité de foi ce que je

dois faire si l'univers est infini je

devrais avoir un ciel infiniment

brillant puisque sommet une infinitoire

une infinité de fois le même nombre quel

que soit ce nombre strictement positif

doit conduire un résultat infini

conséquent l'obscurité du ciel nocturne

est déjà une indication de ce que la

vision la plus simple et la plus naïve

de l'espace ne fonctionne pas

vous pourriez objecter que je ne suis

pas ici en train de prouver le Big Bang

et vous auriez raison vous auriez raison

d'abord parce qu'en science de la nature

en physique en particulier on ne prouve

jamais rien aucune théorie scientifique

n'a jamais été prouvé et aucune ne le

sera jamais d'ailleurs d'abord pour la

bonne raison qu'aucune théorie n'est

juste

la science c'est la pensée du fugace

c'est la pensée du fragile on le sait

tous les modèles seront un jour

remplacés par un meilleur modèle il est

donc heureux que nous n'ayons jamais

prouvé aucun modèle mais au-delà de ça

quand bien même nous toucherions et rien

n'est sûr qu'elle existe la théorie

ultime est parfaite pour prouver qu'elle

est juste il faudrait réaliser

l'infinité d'expérience qui la mettent à

l'épreuve et réaliser chaque chacune

d'elles avec une précision infinie c'est

donc doublement impossible c'est quoi un

bon modèle scientifique ce n'est pas un

modèle démontré il y en a aucun c'est

simplement le meilleur modèle dont nous

disposons à un instant donné de

l'histoire de la pensée par conséquent

pointez du doigt les incomplètes ou les

incohérences des modèles concurrents au

Big Bang cette effectivement d'un point

de vue épistémologique tout à fait

rigoureux apporté de l'eau au moulin de

ces derniers

deuxième argument deuxième élément

fondamental central peut être le point

nodal en faveur du Big Bang le Big Bang

on le voit

on le voit on observe depuis à peu près

un siècle

explicitement le fait que toutes les

galaxies très lointaines s'éloignent les

unes des autres et s'éloignent avec une

vitesse d'autant plus grande qu'elles

sont éloignées nous sommes encore pris

dans le vent ou les codes de cette

explosion primordiale bien sûr explosion

est à prendre en un sens métaphorique

mais ne faisons pas semblant de savoir

ce que littéralité veut dire je ne suis

pas de ceux qui ont peur des métaphores

Dieu me le pardonne qui me le pardonne

ou non d'ailleurs je m'en fous je suis

un voyou dira Brassens

il faut toujours croire Brassens donc

effectivement nous avons des indications

expérimentales directes visibles de

l'expansion de l'Univers et là je

voudrais vous faire remarquer la très

élégante falsifiabilité de ce modèle on

reproche parfois à certaines théories

scientifiques d'être délicates

à être mise en défaut à ne pas pouvoir

être testé à ne pas pouvoir être infirmé

effectivement dans ce cas on peut même

questionner leur légitimité scientifique

mais le modèle du Big Bang est très est

stable il suffirait d'observer une seule

galaxie lointaine qui se rapproche de

l'anneau ou qui se rapproche une autre

galaxie pour que l'ensemble de l'édifice

s'effondre c'est donc un modèle

hautement falsifiable qui jusqu'à

maintenant n'a jamais été mise en défaut

par la moindre observation de ce type

troisième argument essentiel

la concordance des âges je vois donc

l'expansion de l'Univers et je peux

poser cette question simple si je passe

le film à l'envers combien de temps

s'écoule-t-il avant que toutes les

galaxies observées reconversent vers le

même point que je pourrais

éventuellement considérer comme

l'instant originel et initial et bien

cette question est simple on supposant

ce qui n'est pas tout à fait licite mais

ce qui donne une bonne approximation que

la vitesse d'expansion est constante je

trouve qu'au taux actuel il faut environ

10 milliards d'années dans le passé pour

que toutes les galaxies se retrouvent au

même endroit

10 milliards d'années ça ne veut pas

dire grand-chose est-ce que ça corrobore

ou est-ce que ça infirme le Big Bang ni

l'un ni l'autre ce qui est intéressant

ce n'est pas ce chiffre ce qui est

intéressant c'est de comparer ce chiffre

à l'âge des objets se trouvant dans

l'univers si je trouve un seul astre

qui est plus âgé que l'Univers lui-même

le modèle s'effondre à contrario si je

trouve que tous les astres ont un âge

très inférieur à celui de l'univers

le modèle est moins crédible imaginez

que je vous présente un homme de 80 ans

et qu'on trouve que la totalité de sa

production pratique et intellectuelle

proviennent des dix dernières secondes

vraisemblablement quelque chose ne va

pas vraisemblablement j'évalue mal son

âge il serait donc opportun que les âges

des objets célestes soient compris entre

typiquement la contemporanéité et une

dizaine de milliards d'années

il faut donc dater dater c'est une

procédure assez complexe vous savez

comment on fait sur terre pour dater les

organismes vivants avec le carbone 14 il

y a des rayons cosmiques des particules

qui viennent taper dans la haute

atmosphère de la Terre et qui se faisant

crée des noyaux radioactifs des noyaux

de carbone instable 10 carbone 14

lorsque je respire ce carbone 14 se met

à l'équilibre avec le carbone 12 dans

mon corps le carbone stable et par

conséquent à mon décès lorsque je cesse

de respirer je ne renouvelle plus le

carbone 14 et estimez la proportion

restante des noyaux radioactifs c'est

avoir une mesure du temps qui nous

sépare de la mort de l'organisme

considéré alors bien sûr les comètes et

les astéroïdes ne sont pas des

organismes vivants donc on n'utilise pas

le carbone 14 qui a d'ailleurs un temps

de vie beaucoup trop court mais des

méthodes vaguement inspirées de celle-ci

et utilisant d'autres isotopes

permettent effectivement de dater avec

une bonne précision un certain nombre

d'objets célestes et le résultat est

éloquent

les âges des planètes des comètes des

astéroïdes des étoiles sont

effectivement compris entre des valeurs

relativement petites et environ une

dizaine de milliards d'années et ça

c'est extraordinaire parce que c'est

indépendant du film expansion de

l'univers le film expansion de l'univers

qui est lié à la dynamique du cosmos

pointe vers un âge qui est corroboré par

l'âge des objets célestes les plus

anciens

ça commence à sentir bon le Big Bang je

trouve

quatrième argument fondamental

l'évolution un certain nombre de

galaxies appelé radio galaxie

c'est-à-dire émettant des quantités

considérables de rayonnement basse

fréquences ont été étudiés depuis très

longtemps pour la simple raison que les

ondes radio pour une partie d'entre

elles proviennent jusqu'au sol de notre

planète et peuvent donc être

effectivement observés par des

télescopes qui ont été mis en place dès

le début du 20e siècle et ces radios

galaxies se sont avérées être en moyenne

statistiquement différentes quand on

regarde loin de quand on regarde autour

de nous

mais Hue égard à la finitude de la

vitesse de la lumière vous savez que

regarder loin c'est regarder tôt par

conséquent ces radios galaxies éloignées

que j'observe comme étant en moyenne

différentes ce que ça signifie c'est

qu'il y a de l'évolution c'est que les

radios galaxies statistiquement ne sont

pas exactement les mêmes aujourd'hui

qu'elle l'était il y a quelques

milliards d'années

strictosensus ça n'est pas une preuve du

Big Bang évidemment mais quand même

quand même

si l'univers avait disposé d'un temps

infini comme le voudrait un modèle

concurrent pour évoluer il serait très

étrange que nous n'ayons pas encore

atteint un état d'équilibre il serait

très étrange qu'il y ait encore des

évolutions notables si nous étions en

évolution depuis un temps infini donc

c'est cette manière de voir une une

un effet temporel dans la morphologie et

dans la nature des radios galaxies plaid

indirectement en faveur de l'existence

d'une origine qui n'est pas si éloignée

de nous par rapport aux âges pertinents

pour la cosmologie

cinquième argument essentiel en faveur

du Big Bang la nucléosynthèse

primordiale

mais il n'y a pas que les étoiles qui

sont chaudes dans l'univers il y a aussi

le voisinage du Big Bang là aussi

lorsque cosmos était très dense très peu

de temps après l'instant primordial

disons dans les premières secondes ou

les premières minutes la température

était considérable je dois donc aussi

former des noyaux pas des noyaux lourds

comme ceux dont nos corps sont faits qui

sont véritablement l'apanage des étoiles

nous sommes des résidus d’étoiles mais

des noyaux plus légers de l'hydrogène de

l'hélium du lithium du deutérium et je

peux donc grâce à la physique nucléaire

évaluer ce que devrait être les

proportions de ces différents noyaux

dans un modèle de type Big Bang et c'est

très sensible aux circonstances c'est à

dire que si j'abandonne le modèle de Big

Bang ou si je transforme le modèle du

Big Bang je vais changer les proportions

de ces noyaux et le résultat a

remarquable c'est que modulo quelques

petites tensions il y a globalement un

très bon accord entre les calculs de la

nucléosynthèse et les observations

des différents noyaux effectivement

présents dans l'univers

6e dernier et peut-être

plus importantes argument en faveur du

Big Bang le rayonnement fossile nous

vivons dans un bain de lumière qui est

véritablement un écho du Big Bang

original

lorsque l'Univers s'est agrandi la

température a décrue un peu comme dans

un piston de réfrigérateur où l'on met

en oeuvre une détente à diabétique et

vint un moment où la température fut

suffisamment faible pour que la lumière

cesse d'interagir avec la matière les

atomes se forment et les photons les

grains de lumière n'ont plus assez

d'énergie pour ioniser les atomes cela

signifie qu'à partir de ce moment

lumière et matière ne se sont plus

parlées la lumière n'a plus été altérée

par ses interactions avec la matière

nous devons donc trouver aujourd'hui

encore maintenant ici ce bain de lumière

qui peuplent la totalité de l'univers et

on peut calculer ce que doit être sa

répartition spatiale et sa répartition

spectrale et là encore de manière tout à

fait extraordinaire les mesures sont en

très bonnes adéquation avec le modèle du

Big Bang on peut même aller encore plus

loin vous le savez grâce au satellite

planque en particulier on peut scruter

d'un film variation dans ce fond de

rayonnement cosmologique qui témoigne de

la présence d'onde de densité ce qu'on

nomme des ondes acoustiques dans

l'univers jeune

mais

un pianiste peut distinguer un besoin

d'orfer un bestaï en fait violer un

Steinway on écoutant ces instruments

pourquoi parce que leur structure

harmonique n'est pas la même et c'est

exactement ce que l'on met en œuvre en

cosmologie en regardant la structure

harmonique des ondes acoustiques qui se

déploient dans l'univers primordial on

peut effectivement évaluer la masse

volumique la vitesse d'expansion et tous

les autres paramètres cosmologiques

pertinents avec des précisions de

l'ordre du pour cent

la cosmologie est véritablement entrée

dans ce que l'on pourrait aujourd'hui

nommer une aire de précision

voilà dirais-je et parmi beaucoup

d'autres que je n'ai pas le temps

d'évoquer un bon nombre d'arguments qui

commencent j'espère à nous convaincre du

bien fondé du modèle du Big Bang mais le

titre qu'on m'a proposé pour cette

conférence est le Big Bang a-t-il

vraiment eu lieu il est question de

vérité

et la vérité c'est une question sérieuse

c'est une question qu'il ne faut pas

balayer d'un revers de la main parce que

la vérité on ne peut pas y échapper la

vérité c'est la règle du jeu avec la

vérité il faut être toujours extrêmement

prudent on sent bien que tout laxisme

pour être immédiatement viré à la

catastrophe on sent bien que tout

compromis pour être immédiatement

devenir une compromission

il n'en demeure pas moins conscience

trouver la règle fait partie du jeu il

n'en demeure pas moins que sa plaise ou

non que les critères de vérité ont

évolué avec le temps et pour une et un

instant donné change et diffère d'une

civilisation à l'autre pour le meilleur

ou pour le pire ne jugeons pas c'est un

fait c'est un fait qu'il faut regarder

en face qu'il faut avoir le courage de

regarder en face pour précisément

améliorer la qualité la rigueur et si

vous voulez la rationalité de notre

discours vous savez nous sommes les

héritiers directs de la Grèce n'est-ce

pas nous devrions donc être en accord

presque parfait avec eux pourtant et

pourtant si nous étions en Grèce il nous

faudrait distinguer entre Altea et to

allaites c'est-à-dire entre la vérité et

le vrai entre le substantif et

l'adjectif substantifé tandis que l'un

réfère à la décation entre l'énoncé et

le monde l'autre temps plutôt vers la

sagesse et la substance vous savez à

l'étéia ça veut dire les âmes qui après

avoir contemplé le ciel des idées

parfaites peuvent revenir parmi nous

sans avoir à se tromper dans les eaux

oublies du fleuve l'été autrement dit en

Grèce ancienne la vérité c'est avant

tout une anamnèse la vérité c'est le

souvenir mais la vérité c'est aussi la

belle parole parce que les aides sont

des rétors ce n'est plus notre

définition heureusement sans doute nous

avons évolué pour le meilleur

vraisemblablement il n'en demeure pas

moins que cette évolution bien sûr n'est

pas achevée et qu'il faut y penser il

faut y penser parce que le sentiment que

nous avons parfois

celui d'être enfin détenteur de la

vérité toutes les civilisations l'ont eu

avant nous et nous ne sommes pas les

premiers à vouloir opérer cette

transition radicale ces siècles avant

Jésus-Christ quand il écrit le timé

c'est exactement ce que veut faire

Platon Platon veut en finir avec Homer

et Hésiode Platon va en finir avec les

cosmogonies poétiques et effectivement

Platon fond d'une rationalité

scientifique il utilise les

mathématiques il réfère à la causalité

et que reste-t-il des écrits du timet en

termes factuel qui est encore vrai

aujourd'hui rien

tout est faux alors même que le geste

était très exactement celui qu'entend

pour suivre la science contemporaine

donc je ne suis pas en train de dire que

la science dit n'importe quoi évidemment

non la science est une construction

magnifique qu'il faut défendre qu'il

faut mettre en avant qu'il faut

promouvoir en particulier contre les

populismes auxquels aujourd'hui nous

faisons face mais il faut le faire avec

intelligence c'est-à-dire il ne faut pas

en refaire une religion qu'elle est

interdit de critiquer la science est

quelque chose d'instable qui a trait à

des valeurs délicates et je crois que il

est temps de commencer à intégrer cette

fragilité qui n'est pas une faiblesse

qui est au contraire une grande part de

l'élégance de la construction c'est quoi

la science

pourrait se dire que c'est le recours

aux mathématiques par exemple oui oui

bien sûr mais ça ne suffit pas

l'éthologie et la taxonomie par exemple

l'étude des comportements animaux ou

l'art des classifications n'utilisent

presque pas de mathématiques on pourrait

se dire que la science à la capacité de

prévoir oui c'est bien prévoir une

prédiction est toujours plus

impressionnante qu'une poste diction est

d'ailleurs suivant le récit des redotes

vous savez que Thalès c'est devenu le

savant célèbre que nous connaissons

parce qu'il fut capable avec beaucoup de

chance d'ailleurs de prédire une éclipse

mais je peux prédire la position de

l'aiguille de ma montre dans quelques

secondes sans rien entendre aux délicat

mouvement qui se trouve en son sein et

comme disait René Tom expliquait n'est

pas prévoir je pourrais dire que la

science et le rapport organique avec

l'expérience oui mais enfin ça exclurait

les mathématiques c'est un peu embêtant

pour une définition de la science et

puis ils ne peuvent pas faire comme si

l'expérience était une évidence vous

savez les faits ne sont des faits que

modulo encore plus interprétatif si je

n'ai pas un paradigme pour penser les

faits je ne peux pas observer les faits

si je vous dis par exemple qu'on la

chante deux fois de suite un stylo ici

j'aurais été la même expérience pour

inférer des lois c'est vrai pourquoi

c'est vrai parce que j'ai déjà décidé

que l'état mental dans lequel vous vous

trouvez n'avez aucune influence sur la

chute du stylo et pourquoi je peux le

faire parce que j'ai déjà un modèle du

monde et parce que je sais en effet

grâce à ce modèle du monde qu'il est

légitime de faire cette hypothèse mais

ce n'est pas une hypothèse en soi c'est

une hypothèse a posteriori qui

intervient compte tenu de vision d'une

vision globale de de

l'agencement on dirait des différentes

épistémées avec lesquelles je compose la

science on pourrait dire c'est la

rationalité c'est le gosse mais vous

savez le gosse avant d'être la raison ce

fut la parole et ce fut le langage et

c'est un très mauvais critère la

rationalité parce que chacun se

croirationnel

personne ne défend aucune posture au nom

de l'irrationalité même les supporters

de Trump se croirent rationnels c'est

dire donc c'est pas un critère

discriminant la rationalité c'est un

type particulier de rationalité qui nous

intéresse et qu'il faut effectivement

promouvoir mais qu'il faut considérer

avec subtilité moi je crois que la

science c'est une sorte d'articulation

subtil entre d'une part une liberté

extraordinaire presque démiurgique

presque artistique je crois que nous

créons des modèles il y a déjà une

infinité de modèles différents qui

conduisent au même équations vous savez

qu'au lieu de dire que la Lune attire la

terre je peux dire qu'un fantôme de la

Lune et de l'autre côté et repousse la

terre c'est la même théorie elle est

indiscernable de la première donc il y a

un choix esthétique qui me fait choisir

bien sûr la première version mais

au-delà de cet exemple caricatural il y

a toujours un grand nombre de modèles

qui sont à un instant donné en

concurrence les uns avec les autres qui

sont en compatibilité avec l'expérience

et c'est cette diversité assumée la

science parce que au fur et à mesure que

l'expérience permettra d'élaguer

quelques modèles d'autres réapparaîtront

on ne tend pas du tout vers l'unité le

nombre de théories concurrentes à un

instant donné de l'histoire de la pensée

ne va pas c'est un fait on diminuant et

je crois que

soit on se place dans le fantasme de

l'unique théorie ultime mais on ne l'a

pas et donc on ne dit rien et donc on

est ni liste soit au contraire on va de

l'avant on est à la fois enchanté et un

peu apeuré par le geste scientifique et

on fait face à cette consubstantialité

de modèles qui sont simultanément

pertinents quoi que parfois mutuellement

incompatible il est fréquent de dire on

n'a pas la vérité mais on son approche

j'aimerais le croire mais c'est pas si

simple parce que dès qu'on change de

paradigme dès qu'on change de

représentation globale du monde on est

infiniment loin de la représentation

précédente et de la représentation

suivante quand on passe de Newton à

Einstein on fait pas une petite

amélioration on change totalement la

grammaire et l’ontologie du réel donc

c'est très dur de dire on se rapproche

puisque à chaque pas on est infiniment

loin du pas différent

si on pense comme ça on est infiniment

loin de la vérité ce qui me semble

plutôt inquiétant et nihiliste donc il y

a ça en science mais en contrepoint de

ça il y a aussi une implacable

factualité qui s'impose à nous le monde

n'est pas une construction sociale ou en

tout cas n'est pas qu'une construction

sociale ça c'est certain et c'est très

beau parce qu'on est en position d'être

surpris moi je le vois par la déception

en fait j'aime la déception et on

construit un accélérateur de particules

le LHC qui demande 20 ans d'efforts qui

fonctionnent remarquablement bien qui a

trouvé et bravo à lui le chant de Higgs

mais enfin quand même on espérait aussi

voir des traces ou des empreintes de

nouvelles physiques on espérait voir

cette fameuse super symétrie qui est

esthétiquement convaincante

mathématiquement élégante et globalement

cohérente

et on ne la voit pas un peu comme si la

nature nous disait c'est beau mais c'est

faux

et je crois que ça c'est merveilleux on

ne peut pas décider entre nous de ce qui

est vrai on décide entre nous des

critères parfois mais de temps en temps

quelque chose s'impose et c'est cet

articulation qui me semble-t-il fonde la

grande élégance du geste

alors pour en revenir au Big Bang certes

il faut penser les origines donc le

temps mais il faut aussi penser les

distances donc l'espace c'est compliqué

de mesurer les distances en

astrophysique parce que on ne peut pas

dérouler son son maître d'arpenteur il

faut trouver un moyen de mesurer sans

excusez-moi j'enlève une couche toutes

les deux minutes mais là j'arrête parce

que après ça va être compliqué donc

pardon donc il faut trouver un moyen de

mesurer sans se déplacer et mesurer sans

se déplacer c'est un peu délicat alors

on a des méthodes par exemple la

parallaxe quand les télescopes pointe

avec un angle plus grand c'est que

l'étoile qu'il vise est plus près et on

trouve comme ça des étoiles jusqu'à

plusieurs années-lumière c'est énorme la

lune c'est une seconde lumière le soleil

c'est quelques minutes lumière donc voir

des étoiles à plusieurs années-lumière

ça montre déjà que cosmos est grand on

peut aller au delà on n'utilise par

exemple le fait que le flux décroît avec

la distance alors ça c'est un peu

compliqué parce que c'est dégénéré on

sait pas si un flux très fin ça veut

dire que l'étoile est très brillante

très lointaine ou moins brillante et

plus proche donc il faut casser cette

dégénérescence et pour se faire on

utilise des étoiles variable qu'on

appelle les céphaïdes grâce à la

variabilité on est à l’one on connaît

l'éclat absolu de l'étoile et en

comparant les classes absolues à l'éclat

mesuré sur le télescope on peut

effectivement déduire la distance et on

trouve des distances qui vont jusqu'au

million d'années-lumière c'est

absolument gigantesque mais on veut

aller encore au-delà donc il faut une

autre méthode c'est celle qui est

utilisée aujourd'hui en cosmologie et

qu'on nomme le décalage spectral ou red

shift décalage vers le rouge parce qu'en

effet dans un milieu en expansion la

vitesse d'éloignement est d'autant plus

grande que les corps sont séparés les

uns des autres et par conséquent si je

connais la vitesse je connais la

distance et je peux mesurer la vitesse

par effet Doppler c'est à dire grâce au

fait qu'une source qui émet des ondes

sera perçue par l'observateur comme

étant émettant des ondes de plus en plus

graves si elles sont politique ou de

plus en plus rouge si elles sont

lumineuses à mesure que la vitesse

augmente donc en évaluant ce décalage de

longueur d'onde j'en déduis la vitesse

et connaissant la vitesse j'en déduis la

distance et je trouve des distances

absolument considérables de plusieurs

milliards d'années-lumière le cosmos est

absolument gigantesque mais après je

vois plus rien ça s'arrête par là ça

s'arrête pas parce qu'il n'y a plus rien

derrière c'est pas parce qu'on a touché

le bout de l'univers c'est parce qu'on a

atteint une sorte d'horizon qui est

précisément prédit par le modèle du Big

Bang par le fait que l'âge de l'univers

est fini et que la vitesse de

propagation de la lumière est finie vous

voyez c'est un peu comme la vigie qui

est en haut du mât du voilier en rate de

Brest elle ne peut pas voir les bateaux

dans le port d'Alexandrie même avec une

longue vue infiniment puissante parce

que la terre est ronde il y a un effet

d'horizon qui ne dépend pas de nos

capacités instrumentales et c'est un peu

la même chose qui a effectivement lieu

en cosmologie

donc observationnellement tout concorde

mais ça suffit pas ça pour vraiment

disposer d'un modèle de l'univers pour

être crédible il faut aussi un corpus

théorique qui vient sous tendre cet

ensemble d'observations et ce corpus

c'est bien évidemment celui de la

théorie de la relativité

relativité restreinte d'abord première

construction de l'idée ou de l'image

d'un temps absolu en soi presque pour

soi tels que les pensées Kant et Newton

Einstein au contraire va présenter ou

proposer un espace-temps a postérieux je

dirais que la relativité restreinte est

doublement révolutionnaire d'abord dans

ce qu'elle est non bien sûr en ce

qu'elle dit du réel et ce sur quoi nous

allons revenir mais aussi de par ce sur

quoi elle se fondent parce qu'elle est

la première théorie de jauge de

l'histoire c'est à dire la première

posture scientifique à ce à s'asseoir

sur une symétrie c'est-à-dire sur une

invariance exactement chaque utilisera

pendant tout le XXème siècle la physique

des particules élémentaires mais en

cosmologie c'est plus simple parce que

ce ne sont pas des espaces abstraits

dont les vecteurs de base sont

l'électron et le neutrino ou le proton

et le neutron non non là c'est plus

évident que ça c'est l'espace usuel XYZ

que dit finalement Einstein que les lois

de la physique ne dépendent pas du lieu

symétrie par déplacement spatial

j'ajouterai évidemment

quand Newton énonce les Principia il ne

dit pas

f = m a à Cambridge non les lois sont

vraies partout dans l'univers parce que

ce sont des lois deuxième remarque

d'Einstein les lois ne dépendent pas du

temps évidemment les solutions dépendent

du temps nous sommes en train de

vieillir nous n'aurons plus jamais l'âge

que nous avons aujourd'hui mais les lois

qui régissent notre corps elles ne

vieillissent pas Newton ne dit pas F =ma

en langue grasse 1687 c'était vrai hier

ça sera vrai demain parce que ce sont

des lois donc finalement Einstein se

fonde presque exclusivement sur

le fait que les lois existent c'est à

dire sur l'intelligibilité

physicomathématique du réel et en

conséquence de ces postulats quasi

inévitables il est conduite à un certain

nombre de conclusions remarquables

d'abord l'existence d'une vitesse

absolue indépassable on peut bien

assimilé à celle de la lumière mais qui

constitue plutôt une sorte de constante

de structure de l'espace-temps c'est ça

qui est génial l'existence de cette

vitesse incassable ne dépend pas des

lois à l’œuvre dans notre monde mais du

simple fait que des lois existent quel

que soit ses lois ensuite la relativité

restreinte montre que je peux en un

certain sens échanger l'espace et le

temps c'est à dire que quand je me mets

en mouvement mon temps se dilate par

rapport au vôtre si nos montres étaient

parfaitement synchronisés au début de la

conférence elle ne le sont plus

maintenant ce qui signifie en clair et

cette fois d'une façon tout à fait non

métaphorique que les voyages dont le

futur sont bien possible nous pourrions

chacun d'entre nous être encore vivant

en l'an 10000 ou 100 000 sur la terre il

suffirait que nous puissions voyager à

une vitesse suffisamment rapide pendant

un temps suffisant il s'écoulera puisque

c'est le terme du jour vraiment vraiment

une année pour nous et vraiment son

bilan sur terre le temps est vraiment

relatif

et troisième conséquence notable de la

relativité restreinte e = MC carré

c'est-à-dire équivalent entre l'énergie

d'une part et la masse d'autre part et

ça c'est quand même formidable parce que

la masse est liée à l'être tandis que

l'énergie n'est qu'une propriété

secondaire donc la possibilité de

transformer l'un dans l'autre ce que ça

signifie c'est qu'il est possible de

faire émerger des objets des

constituants élémentaires de la physique

des particules fondamentales non pas à

partir d'autres particules ce qui serait

trivial mais à partir de propriété

d'autres particules et c'est bien ce

qu'on mette à l'oeuvre dans un

accélérateur de particules c'est le

mouvement des corpuscules incidents qui

est effectivement transformé en

existence réelle matérielles

éventuellement durable de nouvelles

particules on a transformé un attribut

si vous voulez en substance

mais aussi

étonnant soit-il c'est prémisse de la

théorie de la relativité restreinte ne

constituait certainement qu'un jeu de

prolégoman à la grande théorie

d'Einstein la relativité générale alors

la relativité générale va beaucoup plus

loin encore parce que ce qu'elles

montrent finalement c'est que l'espace

est dynamique c'est que l'espace se

distend et se distore eu égard à la

présence des corps ce que ça signifie

c'est que la matière dit à l'espace

comment se courber et en retour l'espace

dit à la matière comment je mouvoir

c'est un jeu subtil ce que montre

vraiment la grande théorie d'Einstein

c'est finalement que l'espace n'est plus

un pur contenant mais qu'il devient

lui-même un champ physique qu'il devient

éventuellement le sujet d'une activité

discursive il y a quelque chose à dire

sur l'espace redevient un objet en

évolution comme les autres objets de la

physique finalement bien avant la

physique des particules élémentaires

Einstein opère une unification radicale

puisque avant lui il y avait l'espace et

le temps le contenant d'un côté les

champs physiques et les interactions

d'un autre côté et finalement ce qu'on

comprend grâce à lui c'est que l'un des

l'autre sont la même chose que l'espace

n'est qu'un champ en évolution comme les

autres on peut également le dire ainsi

l'espace et le temps n'existe pas nous

habitons sur ou dans le champ

gravitationnel le champ gravitationnel

en tant que champ dynamique ont lieu et

place de l'espace-temps nous sommes des

vaguelettes sur un raz-de-marée un

raz-de-marée parce qu'il est difficile

d'arrêter l'espace-temps ou de courber

l'espace-temps parce que le facteur g

sur ces quatre qui intervient dans les

équations d'Einstein dans les équations

de champs de la relativité générale est

minuscule

et c'est pourquoi effectivement il a été

si dur de détecter par exemple ces ondes

gravitationnelles qui ont été récemment

au cœur de l'actualité en fait on les

avait déjà détectés il y a une

quarantaine d'années mais plus récemment

dans l'interféromètre livego on les a vu

à nouveau et on peut maintenant les

utiliser on est doué d'un nouveau sens

comme dirait tuberive on peut enfin voir

cosmos avec des yeux de géomètres et ce

que nous permet de comprendre du point

de vue du Big Bang qui nous intéresse

aujourd'hui la théorie de la relativité

générale c'est qu'en fait les galaxies

s'éloignent sans bouger ça semble

paradoxal mais ça ne l'est pas ce qu'on

observe quand on parle d'expansion de

l'univers ce n'est pas le mouvement des

galaxies c'est la dilatation de l'espace

lui-même ce qu'on observe c'est le

mouvement de l'espace pas le mouvement

des galaxies les galaxies quelque part

sont fixes dans un espace qui est

lui-même en dilatation et d'un seul coup

le modèle devient remarquablement

cohérent ils permettent aussi de

comprendre en détail ces différents

horizons qui dépendent bien sûr des

observateurs considérés

puisqu'il est question d'horizon et que

nous nous plaçons aujourd'hui sous

l'égide des poètes sombres permettez-moi

de référer à un instant à un autre

écrivain des profondeurs qui est aussi

un cinéaste bien sûr pierre Paolo passe

aux lignes qui

qui professait dans ses écrits corsaires

je paye un prix pour la vie que je mène

je suis comme quelqu'un qui va descendre

aux enfers mais quand je reviendrai si

je reviens j'aurais vu des choses

j'aurais vu tant d'autres choses

j'aurais vu plus loin que l'horizon

pas souligné d'ailleurs c'est justement

celui qui savait que les contradictions

qui le faisaient vivre sont aussi celles

qui le feraient mourir mais il a tenu

bon face au vilaini face au calomnies

face à toutes les petites bassesses il a

tenu bon parce qu'il savait que là était

la complexité du réel

bien le modèle est donc cohérent nous

avons les observations et nous avons la

théorie mais il me reste encore quelques

minutes pour vous montrer qu'un certain

nombre de paradoxes viennent grever ce

magnifique paradigme

le problème de la symétrie baryonique

globale le fait est que nous sommes là

et c'est déjà un problème c'est déjà un

problème parce que les lois de la

physique sont presque exactement

symétriques entre matières et

antimatière on attendrait donc que l'une

et l'autre se soit essentiellement

annihilé dans le cosmos primordial et

sonné manifestement pas le cas et

aujourd'hui on ne comprend pas en tous

les cas pas en détail comment faire

émerger un monde aussi asymétrique que

le nôtre c'est-à-dire dominé par la

matière alors même que les lois ne sont

extraordinairement peu asymétriques

premier paradoxe mais il y a pire je

pense au problème de la causalité

comment comprendre que des zones

cosmologiques distantes les unes des

autres qui semblent ne jamais avoir pu

interagir les unes avec les autres se

trouvent comme miraculeusement être à la

même température dans le même état

physique il faut amender le modèle

cosmologique et supposer que juste après

le Big Bang eu lieu une expansion

considérable exponentielle de la taille

de l'univers ce qu'on appelle un état ou

un une étape d'inflation

mais il y a pire je pense au trou noir

les trous noirs sont des objets qui font

maintenant partie du bestiaire de

l'astrophysicien ils sont là plus

personne ou presque n'en doute on les

voit on les a on voit leur conséquence

on commence à les étudier de façon très

précise mais ils ne sont pas sans poser

un certain nombre de problèmes comment

comprendre par exemple que la relativité

générale la théorie d'Einstein nous les

fasse sentir comme les objets les plus

simples de l'univers plus simple qu'une

particule élémentaire mais que

conjointement la thermodynamique la

science de la chaleur les définissent

comme les objets les plus complexes qui

existent c'est à dire recevant la plus

grande quantité d'informations il y a

ici une incompatibilité à laquelle

personne n'a aujourd'hui de réponse

parfaitement cohérente

mais il y a pire je pense à la matière

noire on sait que l'essentiel de la

masse de l'univers n'est non seulement

pas constitué d'étoiles mais c'est pire

que ça encore puisqu'elle n'est pas

constituée de particules élémentaires

qui ont été identifiés dans nos

accélérateurs c'est donc à la fois un

défi et un paradoxe de cosmologie et un

paradoxe de physique de l'infiniment

petit et actuellement la meilleure piste

que nous avions à savoir la super

symétrie que j'évoquais rapidement tout

à l'heure qui est très belle parce que

c'est une extension naturelle de de

symétrie de la physique des particules

parce qu'elle fait un lien entre les

forces et les corps parce qu'elles

permettent d'expliquer la faible valeur

de la masse du X parce qu'elle est

prédite par la théorie des cordes parce

qu'elle fournit un candidat pour la

matière noire

ne fonctionne pas au moins ne fonctionne

pas dans sa version la plus simple donc

nous n'avons pas de solution claire à ce

problème de la matière noire

mais il y a pire il y a le problème de

l'énergie noire c'est à dire du fait que

l'expansion de l'univers semble être

aujourd'hui en train d'accélérer alors

même que la gravité qui est la seule

force à l'oeuvre à grande échelle dans

le cosmos est une force de freinage qui

devrait plutôt induire une décélération

donc soyons bien clair parce que j'ai

noté souvent des confusions sur ce point

l'expansion de l'univers n'est pas un

paradoxe on est d'accord c'est une

prédiction de la théorie d'Einstein qui

est corroborée par l'expérience

historiquement c'est pas forcément dans

cet ordre là mais tout va bien du côté

de l'expansion ce qui est étrange c'est

pas l'expansion c'est l'accélération de

l'expansion ça c'est curieux avec une

gravité qui freine alors sans doute

faut-il tenir compte de ce qu'on nomme

la constante cosmologique qui est un

terme très naturellement présent dans

les équations de la relativité mais le

problème c'est que la valeur numérique

qu'il faut lui conférer pour expliquer

cette accélération est difficilement

compatible avec la physique quantique

mais il y a pire et c'est précisément le

problème qui nous intéresse aujourd'hui

le pire je dirais c'est le Big Bang

lui-même non pas le Big Bang compris

comme univers en expansion qui ne pose

aucun problème majeur mais le Big Bang

compris comme instant original peut-on

penser cet instant originel la réponse

est essentiellement non il faut être là

encore très prudent parce que le Big

Bang c'est une singularité c'est à dire

du point de vue mathématique un lieu ou

un temps si vous voulez ou toutes les

grandeurs signifiantes deviennent

impossibles en fait c'est le moment la

théorie ne marche plus on lit parfois

que c'est une pathologie de

l'espace-temps comme au coeur des trous

noirs mais moi je crois que

l'espace-temps il va très bien il est

pas malade il a pas besoin de docteur

l'espace-temps c'est pas c'est pas

l'espace-temps qui est pathologique

c'est la théorie que nous utilisons pour

le décrire et en effet la relativité

générale n'intègre pas les effets

quantiques donc il est extrêmement

probable que pour décrire adéquatement

le centre des trous noirs ou l'origine

de l'Univers il nous faille une théorie

plus profonde et

meilleure que celle d'Einstein mais nous

n'en disposons pas encore alors que

peut-on faire d'une question aussi

inévitable et dérangeante monsieur c'est

aussi inévitable et dérangeante que

celle-ci qui avait-il avant le big bang

tout le monde la pose tous mes étudiants

me la pose tous les enfants la pose

enfin les adultes cela pose aussi mais

n'osent pas la poser mais tout le monde

se la pose les physiciens aussi cela

pose qui avait-il avant le big bang et

on le sait la réponse de la relativité à

cette question est champ de questions la

question est mauvaise la relativité dit

la question n'a pas de sens et c'est

vrai du point de vue de la relativité

parce que du point de vue de la grande

théorie d'Einstein en fait le temps

émerge au Big Bang donc savoir ce qu'il

y avait avant est une contradiction dans

les termes puisqu'il n'y a pas de temps

avant le big bang et ce n'est pas

insensé comme réponse pensez à un

explorateur qui marche vers le nord il

peut atteindre le pôle Nord et quand il

a atteint le pôle Nord on lui demande et

qu'y a-t-il encore plus au nord mais ce

n'est pas qu'il ne parvient pas à y

aller ce n'est pas qu'il ne sait pas ce

qu'il y a c'est que le nord du Pôle Nord

n'existe pas de la même raison qu'en

cosmologiste standard l'avant Big Bang

n'existe pas

mais cette réponse claire provient d'une

théorie qui n'est vraisemblablement pas

en droit de répondre à la question

puisqu'elle n'est plus valable au moment

du Big Bang seule une théorie de gravité

quantique peut donner une réponse

cohérente et la gravité quantique c'est

très dur ça fait un siècle que les plus

grands esprits de la physique théorique

si essaye sans véritable succès pourquoi

il y a des raisons techniques que je

n'évoque pas aujourd'hui il est par

exemple à ce qu'on nomme la

renomalisation et il y a des raisons

plus conceptuelles parce que par exemple

en physique quantique le temps est usuel

c'est un paramètre extérieur alors qu'en

relativité le temps c'est de l'espace

c'est la même chose ils sont

indiscernables donc si la relativité

nous dit le temps et l'espace c'est la

même chose et que la mécanique quantique

nous dit le temps en l'espace ça n'a

rien à voir c'est mal parti pour les

unifier donc il faut travailler et

trouver des idées géniales et des idées

géniales on en a pas souvent alors la

première idée extraordinaire très

explorée que nous connaissons tous c'est

la théorie des cordes la théorie des

cordes c'est une belle proposition qui

est mathématiquement cohérente qui est

une théorie d'unification qui permet

effectivement de réinterpréter les

particules élémentaires et les

interactions fondamentales comme

différents modes de vibration d'une

unique classe de corde élémentaires un

peu comme la corde d'un instrument de

musique qui suivant la position des

doigts sur le manche pourrait générer

toutes les notes de la gamme chromatique

mais la théorie des cordes est lourde en

hypothèse elles ne fonctionnent que si

l'espace à 9 dimensions ce qui n'est pas

n'est ce pas en adéquation avec notre

expérience quotidienne X Y Z3 dimensions

il faut donc supposer que ces dimensions

supplémentaires si elles existent sont

invisibles dont sont très petites donc

son recourbés sur elle-même compactifié

dise les mathématiciens mais les

manières de compactifier les dimensions

sont tellement variées que ça peut

générer un nombre gigantesque presque

infini de loi physique émergente

et ça c'est la première image de ce que

on pourrait appeler un multivers donc

c'est un néologisme inventé pour

signifier une multitude d'univers parce

que la théorie de l'inflation que

j'évoquais tout à l'heure et qui

maintenant fait partie du modèle

standard du Big Bang qui n'est pas une

invention échevée qui est nécessaire

pour expliquer l'univers tel qu'on

l'observe en tous les cas dans les

modèles les plus simples cette théorie

de l'inflation quand on la regarde bien

craignent pas un univers bulle mais

vraisemblablement un grand nombre voire

une infinité d'univers bulle et la

théorie des cordes très spéculatives

soyons clairs non corroboré

expérimentalement mais si elle est

correcte pourrait emplir ou structurer

chacune de ces bulles avec des lois

physiques différentes on voit alors

émerger une sorte de structure

arborescente d'univers multiples qui

effectivement dépasse l'imagination si

ce n'est la raison alors ce n'est pas un

retour au vieux démon de

l'anthropocentrisme c'est plutôt une

nouvelle blessure narcissique puisque

après avoir été centré sur la terre sur

le soleil sur la galaxie sur le cosmos

notre vision globale devient peut-être

strictement à son trick c'est notre

univers lui-même qui se trouve

réinterprété comme un petit îlot

dérisoire et contingent dans un vaste

multivert faut-il en avoir peur je crois

pas quelques mauvaises épistémologues y

voit une sorte de délire postmodern ça

m'amuse beaucoup c'était un postm qui

fait peur alors qu'en fait ça réfère à

certains des plus grands intellectuels

du 20e siècle des plus subtils des plus

pointilleux et des plus rationnels mais

peu importe combien même on voudrait

référer péjorativement à cette mouvance

qui est le droit de tout un chacun c'est

l'inverse de ça le multivers c'est pas

quelque chose qu'on ajoute parce qu'on

aime la diversité ou parce qu'on

souhaite faire émerger des mondes

multiples c'est une conséquence

mathématique de certains des modèles

qu'on utilise on n'a pas le choix c'est

une question de cohérence si on utilise

ces modèles il faut regarder les univers

qu'il génère parce que ça change les

prédictions ce n'est pas point de vue

métaphysique quoi que métaphysique dans

ma bouche et tout chauffe un dénigrement

mais ce n'est pas ça c'est de la science

pure c'est de la science usuelle et

c'était stable pourquoi c'était stable

parce que le multivers comme je viens de

le dire c'est pas une théorie c'est une

conséquence de théorie et les théories

qui le prévoient elles je peux au moins

embrasser les tester ici et si je l'ai

falsifie si je les infirme toutes leurs

conséquences s'évanouissent y compris se

multipar et du point de vue du Big Bang

qui nous intéresse aujourd'hui c'est

assez vertigineux parce que finalement

la question de l'origine est en quelque

chose repoussée dans le passé mais dans

le cadre de l'inflation elle n'est pas

repoussée infiniment loin c'est ça qui

est très étrange on peut montrer qu'il

existe encore une singularité peut-être

pas dans notre propre bulle d'univers

mais il existe à temps fini ou

singularité l'espace n'est pas

géodétiquement complet vers le passé

donc le problème est déporté il n'est

peut-être pas tout à fait résolu mais en

tout cas dans le cadre de la théorie des

cordes et pas de l'inflation parce que

là je les conjoint mais ce sont deux

propositions différentes bien sûr la

singularité disparaît c'est tout le jeu

d'une théorie de gravité quantique que

de s'affranchir de ces pathologies et

c'est évidemment la moindre des choses

qu'on peut leur demander alors ce

multivert on des chances complètement

différentes on le voit aussi émerger par

exemple en physique quantique dans

certaines interprétations quand un

système quantique interagit avec un

système classique on pourrait avoir en

branchement en univers parallèle et là

encore j'ai d'ailleurs montré récemment

dans un petit article que contrairement

à ce qui a longtemps été cru on peut

mettre à l'épreuve ce genre d'idées

c'est très difficile je sais pas le

faire concrètement mais au moins en

principe on peut les mettre à l'épreuve

et en relativité générale on a un

multivers je dirais consensuel si

l'espace est infini ou au moins très

grand on a un grand nombre de volumes de

Hubble c'est à dire d'univers observable

et ça déjà ça change notre manière de

faire des prédictions

dernier exemple corrélé à notre

problématique du jour celle du Big Bang

la gravité quantique à boucle c'est une

théorie concurrente de la théorie des

cordes qui permet de tenter de concilier

d'une part la physique d'Einstein avec

d'autres parts la physique de bord

Schrödinger poli Heisenberg planque de

Breuil elle le fait en réécrivant la

relativité générale d'une manière proche

des théories de physique des particules

ce qu'on appelle les théories de jauge

et dans ce cadre là il est possible de

mettre en place une procédure de

quantification guide canonique la

théorie résultante fait émerger une

sorte de structure granulaire de

l'espace-temps nous aurions des petits

atomes d'espace-temps un peu comme nous

savons qu'il y a des atomes dans la

matière et quand on applique cette

théorie à l'univers lui-même le résultat

est remarquable bien sûr là encore le

Big Bang disparaît par quoi le big bang

en tant qu'instant originel bien sûr pas

en tant qu'expansion de l'univers ça

pour moi c'est un acquis et donc ce Big

Bang originel qui disparaît par quoi

est-il remplacer par un big bounce

c'est-à-dire par un grand rebond dans

cette approche il y aurait eu une phase

de contraction qui aurait précédé

l'actuel phase d'expansion de l'univers

et tout notre travail pour les gens

comme moi qui travaillent sur ce modèle

qui s'intéresse à ce modèle c'est

précisément aujourd'hui de tenter de

chercher des signes ou des traces

observationnelles parce qu'il faut

mettre à l'épreuve les théories

naturellement de cette phase

éventuellement avant le rebond qui

tiendrait lieu le rebond lui-même qui

tiendrait le lieu de Big Bang et qui

signifierait que le temps n'aurait plu

cette fois de commencement mais qu'il y

aurait de l'espace depuis toujours sous

une forme éventuellement cyclique ou

éventuellement présentant un seul et

unique rebond

alors vous le voyez la question de

l'origine est loin bien évidemment

d'être fermée mais je suis ravi de voir

qu'elle est entrée dans le dans le champ

de la science dure de la science

relativement sous contrôle et j'espère

tu es stable dans les années où les

décennies à venir alors puisque j'ai

commencé cette petite promenade avec un

peu être maudit laissez-moi la terminer

avec un autre mon préféré Jean Genet qui

qui s'écriait depuis les murs de sa

prison de Fresnes

cette merveilleuse est sombre éclosion

de fines fleurs je ne l'a pris que par

fragment l'âme était livrée par un

morceau de journal l'autre néglige

jamais cité par mon avocat un autre

encore dit presque chanter par les

détenus leur chant devenez fantastique

et funèbre un des profs autant que les

complaintes qu'il chantent le soir que

la voix qui traverse les cellules et me

parvient troubler désespéré altéré à la

fin des phrases elle se cassent et cette

fêlure la rend si suave qu'elle semble

soutenue par la musique des anges merci

[Applaudissements]

[Musique]