Harris' blog

1. INTRODUCTION

Depuis l’enfance, j’ai toujours été attiré par les mystères du cosmos. Pourquoi la nuit est-elle noire, qu’est ce qui brille dans le ciel,  comment fonctionne le soleil etc. Je suis presque né avec les premiers pas sur la lune que j’ai regardés devant mon poste de télévision aux côtés de ma mère, j’avais 8 ans, c’était le 21 juillet 1969 ! Toutefois, dans les années 60 la science cosmologique n’en était qu’à ses balbutiements (elle a vu le jour véritablement dans les années 30).

J’avais en permanence près de mon lit un magnifique atlas sur l’Univers offert par mes parents et je passais des heures le soir avant de m’endormir à voyager dans les étoiles en tournant les pages de papier glacé. Habitant paris, l’achat d’une lunette astronomique me fut fortement déconseillé à cause des conditions atmosphériques et par conséquent je dû me rabattre sur les livres. J’ai ainsi dévoré des centaines d’ouvrages, arpenté des centaines de fois le palais de la découverte de Paris m’aidant à me forger mon opinion sur l’histoire de l’Univers. J’aurai le même âge aujourd’hui, avec les possibilités offertes par l’accès aux informations via l’internet, je pense que mon orientation scolaire puis universitaire m’aurait plutôt fait choisir cette voie. Mais je ne regrette rien, je suis et resterai un amateur en me souvenant que dans le mot « amateur » on trouve le mot « amour »… Et c’est ce que je ressens lorsque je lève mes yeux au ciel.

Au fil des années, en me documentant toujours davantage, j’ai enfin décidé un jour de m’asseoir devant mon ordinateur dans le but de regrouper l’ensemble des informations que j’ai pu glaner tant dans les livres que grâce aux nombreuses émissions télévisées françaises et anglo-saxonnes accessibles via le net. Ainsi, après avoir brassé des kilos de papier et de documents divers, je vais pouvoir partager modestement ces quelques connaissances et dans la mesure du possible tenter de les vulgariser le mieux possible.

C’est pourquoi j’ai pensé vous emmener faire un voyage, ensemble, au travers du cosmos, en frôlant les étoiles, les planètes et leurs satellites. Nous allons prendre quelques minutes et nous installer afin de faire une odyssée dans l’espace et dans le temps, jusqu’à l’instant primordial, le temps zéro. Un voyage merveilleux aux côtés d’un amoureux des étoiles.

Pour réaliser une telle épopée, il faut de l’imagination bien sûr. Mais je n’en manque pas et je pense que vous non plus chers lecteurs. Il faut toutefois se donner des limites et apprendre à suivre un chemin en dehors des sentiers terrestres, qui repose sur des lois physiques aux frontières de celles que nous connaissons. Pour ce périple, pas besoin de maîtriser parfaitement les mathématiques ou la physique, ce n’est pas le propos de ce livret.

J’ai tenté de simplifier au maximum les données scientifiques afin que vous puissiez les comprendre le plus simplement possible. J’ai agrémenté autant que faire se peut le texte par des schémas simples, des photos récentes et de qualité (à ce sujet, certaines photos en HD qui apparaissent tronquées dans l’article peuvent être vues dans leur intégralité en cliquant simplement dessus). J’ai voulu joindre une photo de tous les scientifiques que je site dans ce livret, en partie pour leur rendre hommage, mais également afin que vous puissiez mettre un visage sur un nom. Enfin, j’ai contacté nombre d’astrophysiciens, cosmologistes, mathématiciens français et américains qui ont accepté de répondre amicalement à mes questions.

Ces articles feront l’objet de mises à jour fréquentes, au gré de l’actualité et des découvertes. Ce blog reste pour moi la concrétisation d’une passion discrète que j’ai pour le cosmos et qui s’est traduite un jour par le désir de partager avec vous ces connaissances. Peut-être qu’à la fin de la lecture vous regarderez le ciel avec un autre œil, votre cerveau bouillonnant de questions diverses sur l’histoire de l’Univers.

Si tel est le cas, j’aurai réussi mon pari.

ha oui, j’ai également la chance d’être inscrit à un diplôme universitaire sur 2 ans qui s’appelle : “Explorer et comprendre l’Univers” en relation avec l’observatoire de Paris. Mes informations sont donc sûres !

Vous êtes bien installé ? Alors embarquons !

Le support sur lequel nous allons nous déplacer sera le cône « Espace-temps » ou « cône de lumière » (Figure 1) élaboré par Albert Einstein et Hermann Minkowski (Mathématicien allemand mais également professeur de Einstein) (Figure 2).

Figure 1 – Cône espace-temps

Figure 2 – Albert Einstein et Hermann Minkowski

En 1907, Minkowski se rend compte que le travail de Hendrik Lorentz et Einstein pourrait être mieux compris dans un espace plat, déjà introduit par Henri Poincaré en 1905 (Figure 3) et doté d’une pseudo-métrique.

Figure 3 Henri Poincaré

Il étudie donc l’espace et le temps, que l’on avait l’habitude de dissocier, pour finalement les réunir en un « continuum espace-temps » à 4 dimensions. Ce continuum espace-temps, maintenant appelé espace de Minkowski (Figure ci-dessous) est la base de tous les travaux sur la théorie de la relativité.

Ces idées ont été utilisées par Einstein pour développer la théorie de la relativité générale qu’il a proposé en 1905.

Espace de Minkowski

En géométrie et en relativité restreinte, l’espace de Minkowski est un espace mathématique, et plus précisément un espace « affine pseudo-euclidien à quatre dimensions », modélisant l’espace-temps de la relativité restreinte : les propriétés physiques présentes dans cette théorie correspondent à des propriétés géométriques de cet espace, la réciproque n’étant pas vraie car le réalisme physique n’est pas entièrement décrit par cette géométrisation.

La physique classique est également géométrisée, et ce depuis Isaac Newton (Figure ci-dessous).

Isaac Newton

L’intérêt de cette géométrisation de la relativité restreinte est dans le fait que le temps lui-même y est représenté comme indissociablement lié à l’espace matériel, que les propriétés abstraites de la relativité restreinte y trouvent une représentation proche de la géométrie euclidienne, et que cela a aidé à la formulation de la relativité générale.

L’Univers à sa naissance peut être considéré comme une sphère.

Et la croissance d’une sphère amène à imaginer un cône (Figure 4) C’est notre cône espace-temps.

Figure 4 – Croissance d’une sphère

L’origine de la matière, de l’espace et du temps serait issue d’une gigantesque explosion d’énergie, le plus grand cataclysme connu par notre Univers.

Préparons-nous à des découvertes inouïes, surprenantes et merveilleuses et entamons notre périple au cœur de la création du monde.

Dans un premier temps il m’apparaît utile de nous situer au sein de notre galaxie et de survoler les quelques caractéristiques des planètes qui constituent notre système solaire. Il m’a été difficile de faire le tri des données offertes tant l’astronomie est riche. Je me suis donc contenté de quelques informations exhaustives qui m’ont parues intéressantes à connaitre.

Je n’ai volontairement rien écrit sur notre étoile le soleil pas plus que sur notre bonne vieille Terre. Il m’a en effet été impossible d’être succinct sur ces sujets et un article sur le soleil verra le jour bientôt.