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    D' après Saint Seiya





    Et non le Big Bang n' est pas le début de l' Univers !





    Et non le Big Bang n' est pas une explosion !






    Qu' est-ce que le Big Bang ?



    Définition :



    1- Un moment :

    Le Big Bang désigne le moment il y a 13,7 milliards d'années où l' Univers s' est suffisamment refroidi pour permettre une dissociation entre la gravitation et les forces à petite échelle (électromagnétisme et forces nucléaires).



    2- Un concept :

    Découlant de cela le Big Bang a fini aussi par désigner un concept selon lequel depuis ce moment l' Univers est en expansion. Il s' est dilué et donc refroidi au fil du temps.




    Une origine de l' Univers ?

    C'est un des paradoxes du Big Bang de parler de tout, sauf du Big Bang ! C'est-à-dire des débuts de l' Univers. En fait en remontant dans le temps, les équations des physiciens deviennent folles. Tous les paramètres (température, pression, ...) divergent vers l' infini. On arrive à des absurdités tel un Univers à masse infinie et à volume nul !



    La faute à l' incompatibilité entre la mécanique quantique régissant le monde à petite échelle et la relativité générale à grande échelle. La période pré-Big Bang est appelée l' Ère de Planck. On ne sait rien d' elle, même pas si elle a vraiment existé ! Il faudrait une théorie du Tout (infra) pour la décrire. Pour l' instant, il n' existe pas de théorie sur l' origine de l' Univers.




    Le film des évènements :



    Instant 0 fictif, le Big Bang. Avant ce moment, c'est le mystère appelé l' Ère de Planck.

    10^-45 seconde après le Big Bang, l' Univers voit sa taille augmenter de plusieurs milliards d' ordre de grandeur. C' est l' inflation.

    10^-33 seconde après le Big Bang, la température de l' Univers a suffisamment baissé. Les premières particules sont créées.

    3 minutes après le Big Bang, l'Univers s' est refroidi encore et ce sont les noyaux atomiques qui sont créés.

    380 000 ans après le Big Bang, l' Univers s' est encore refroidi. Les électrons s 'unissent avec les noyaux pour former les atomes et les photons (particules de lumière) peuvent tranverser l' Univers devenu transparent. C'est un Fiat Lux cosmique.



    100 millions d' années après le Big Bang, les étoiles se forment au sein des premières galaxies.




    La genèse d' une idée :



    La place dans le mythe et la science :


    Toutes les religions ont donné une explication sur l' origine du monde. Il y a souvent le dépècement d' un géant tel Ymir en Scandinavie ou Tiamat en Mésopotamie. La séparation du ciel et de la Terre comme dans la mythologie grecque...Mais cela reste des mythes.



    Le démembrement d' Ymir




    Les philosophes grec ont spéculé sur l' Univers. Mais tout cela reste en dehors de la science. En effet ils ont donné des explications possibles sans prouver ce qu' ils affirmaient. Toute la complexité est là : la science s 'intéresse à ce qu' elle peut voir, toucher, expérimenter. Pour l' Univers, nous sommes à l' intérieur et il est donc difficile à appréhender, à examiner.

    Mais un homme vint et permit une avancée décisive dans l' étude scientifique de l' Univers et donc a permis l' idée du Big Bang. Il s' agit d' ...



    Albert Einstein (1879-1955):



    Avec sa théorie de la relativité générale en 1919 qui décrit la gravitation, il a réussi à mettre l' Univers en équation. Il peut être analysé de façon scientifique.



    Einstein croyait en un Univers immuable et statique (cela concordait avec la vision que l' on avait de lui, car seule la Voie Lactée était connue). Mais ses équations décrivaient un univers dynamique. Il ajouta donc un nombre ad hoc, la constante cosmologique qui contrecarrait son expansion.




    Alexandre Friedmann (1888-1925):



    En 1922, ce scientifique russe reprit les travaux d' Einstein et montra que l' Univers ne peut être qu' en expansion constante. Mais ses travaux eurent peu d' écho. Il était en effet isolé dans l' URSS (coupée des relations scientifiques à l' époque) et sa mort fut précoce.




    Georges Lemaître (1894-1966) :



    En 1927, ce physicien et prêtre belge proposa l' idée de la naissance de l' Univers à partir de la désintégration d' un "atome radioactif primordial".




    Edwin Hubble (1889-1953) :



    En 1929, grâce à un nouveau télescope, il montra que les nébuleuses étaient en fait des galaxies comme la nôtre. L' Univers est immense. Il montra également que la lumière des galaxies était décalée vers le rouge (est-ce un effet Doppler ? infra).




    George Gamow (1904-1958) :



    Ce physicien américain d' origine russe a écrit "L' origine des éléments chimiques" en 1948. Il développe l' idée du Hot Big Bang (le Big Bang chaud) selon laquelle la chaleur intense qui régnait à l' époque a permis la synthèse des éléments chimiques. Il prédit la présence d' un reliquat de chaleur issu du Big Bang baignant tout l' Univers.




    Fred Hoyle (1915-2001) :



    Ce physicien critiquait vivement cette théorie de la naissance de l' Univers. Sur les ondes de la BBC, en 1949, il l'appela "Big Bang" (Grand Boum) par dérision. Malheureusement pour lui, le terme fit fureur et l' opinion publique s' en atticha. Hoyle a malgré lui popularisé la thèse de ses adversaires.




    Arno Penzias (né en 1933) et Robert Wilson (né en 1936):



    En 1965, ces ingénieurs ont mis au jour le reliquat de chaleur issu du Big Bang, c' est le fond diffus cosmologique.



    La température de celui-ci est tombé à 3 Kelvin (soit -270 °C) par effet Doppler. La théorie du Big Bang en sort renforcée !






    Les mots clés :

    Galaxie :


    Ensemble d' étoiles retenues par la gravité. La nôtre est la Voie Lactée. L' Univers en compte des milliards de milllards.





    Effet Doppler :


    L’effet Doppler est le décalage de fréquence d’une onde entre la mesure à l’émission et la mesure à la réception lorsque la distance entre l’émetteur et le récepteur varie au cours du temps.





    Ainsi la sirène de l' ambulance paraît plus aiguë quand elle vient dans notre direction et plus grave quand elle s' éloigne. Pour la lumière d' une étoile, elle paraît plus rouge quand elle s ' éloigne et plus bleue quand elle s' approche.




    Fond diffus cosmologique :


    Reliquat de chaleur issu du Big Bang qui s' est refroidi au fil du temps par effet Doppler due à l' expansion de l' Univers.




    La relativité générale :


    Théorie qui régit la gravitation. Celle-ci est un effet de la géométrie de l' espace-temps creusé par les masses.




    La mécanique quantique :


    Théorie régissant les forces à petite échelle.
    [[center]url=http://saintseiyafanforum.xooit.fr/image/51/5/d/b/schrodinger-25b6f6d.png.htm][/url][/center]


    La théorie du Tout :


    Théorie hypothétique qui lierait la mécanique quantique et la relativité générale. Elle pourrait expliquer l' avant Big Bang.


    Constante cosmologique :


    Notée communément λ (lambda). Constante créée par Einstein pour contrecarrer l' expansion de l' Univers.


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