WEBVTT 00:00:00.000 --> 00:00:02.000 L'univers 00:00:02.000 --> 00:00:04.000 est vraiment grand. 00:00:04.000 --> 00:00:07.000 Nous vivons dans une galaxie, la Galaxie de la Voie Lactée. 00:00:07.000 --> 00:00:10.000 Il y a environ une centaine de milliards d'étoiles dans la Voie Lactée. 00:00:10.000 --> 00:00:12.000 Si vous prenez un appareil-photo, 00:00:12.000 --> 00:00:14.000 que vous le pointez vers une partie quelconque du ciel, 00:00:14.000 --> 00:00:16.000 et que vous maintenez l'obturateur ouvert, 00:00:16.000 --> 00:00:19.000 tant que votre appareil est rattaché au télescope spatial Hubble, 00:00:19.000 --> 00:00:21.000 vous verrez quelque chose qui ressemble à cela. 00:00:21.000 --> 00:00:24.000 Chacune de ces petites tâches 00:00:24.000 --> 00:00:26.000 est une galaxie d'environ la taille de la Voie Lactée -- 00:00:26.000 --> 00:00:29.000 et chacune possède une centaine de milliards d'étoiles. 00:00:29.000 --> 00:00:32.000 Il y a environ une centaine de milliards de galaxies 00:00:32.000 --> 00:00:34.000 dans l'univers observable. 00:00:34.000 --> 00:00:36.000 Le seul chiffre qu'il vous faut connaître c'est 100 milliards. 00:00:36.000 --> 00:00:39.000 L'âge de l'univers, entre aujourd'hui et le Big Bang, 00:00:39.000 --> 00:00:41.000 est de cent milliards en années de chien. 00:00:41.000 --> 00:00:43.000 (Rires) 00:00:43.000 --> 00:00:46.000 Ce qui en dit long sur notre place dans l'univers. NOTE Paragraph 00:00:46.000 --> 00:00:48.000 Une telle image ne peut être qu'admirée. 00:00:48.000 --> 00:00:50.000 Elle est d'une extrême beauté. 00:00:50.000 --> 00:00:53.000 Je me suis souvent demandé quelle pression évolutive 00:00:53.000 --> 00:00:56.000 a poussé nos ancêtres de la région du Veld à s'adapter et évoluer 00:00:56.000 --> 00:00:58.000 afin d'apprécier pleinement des images de galaxies 00:00:58.000 --> 00:01:00.000 alors qu'ils n'en avaient aucune. 00:01:00.000 --> 00:01:02.000 Mais nous aimerions aussi comprendre l'univers. 00:01:02.000 --> 00:01:06.000 En tant que cosmologiste, je demande: pourquoi l'univers est-il ainsi? 00:01:06.000 --> 00:01:09.000 Nous possédons un indice majeur: l'univers change avec le temps. 00:01:09.000 --> 00:01:12.000 Si nous regardions une de ces galaxies et mesurions sa vitesse, 00:01:12.000 --> 00:01:14.000 elle s'éloignerait de nous. 00:01:14.000 --> 00:01:16.000 Et si nous observons une galaxie encore plus lointaine, 00:01:16.000 --> 00:01:18.000 elle s'éloignerait encore plus rapidement. 00:01:18.000 --> 00:01:20.000 Ainsi, on dit que l'univers est en expansion. NOTE Paragraph 00:01:20.000 --> 00:01:22.000 Ce que cela signifie est que, par le passé, 00:01:22.000 --> 00:01:24.000 les choses étaient plus proches les unes des autres. 00:01:24.000 --> 00:01:26.000 Jadis, l'univers était plus dense, 00:01:26.000 --> 00:01:28.000 et plus chaud aussi. 00:01:28.000 --> 00:01:30.000 Si on concentre des substances, la température augmente. 00:01:30.000 --> 00:01:32.000 Cela nous semble plutôt logique. 00:01:32.000 --> 00:01:34.000 Ce qui nous est plus difficile de comprendre 00:01:34.000 --> 00:01:37.000 est que l'univers, aux premiers instants, près du Big Bang, 00:01:37.000 --> 00:01:39.000 était très, très plat. 00:01:39.000 --> 00:01:41.000 Vous pensez peut-être que ce n'est pas surprenant. 00:01:41.000 --> 00:01:43.000 L'air dans cette pièce est très plat. 00:01:43.000 --> 00:01:46.000 Vous pouvez penser, "Peut-être que les choses se sont elles-mêmes aplaties." 00:01:46.000 --> 00:01:49.000 Mais les conditions près du Big Bang sont bien plus différentes 00:01:49.000 --> 00:01:51.000 que les conditions de l'air dans cette pièce. 00:01:51.000 --> 00:01:53.000 Notamment, tout était beaucoup plus dense. 00:01:53.000 --> 00:01:55.000 L'attraction gravitationnelle des choses 00:01:55.000 --> 00:01:57.000 était beaucoup plus forte près du Big Bang. NOTE Paragraph 00:01:57.000 --> 00:01:59.000 Il faut garder à l'esprit 00:01:59.000 --> 00:02:01.000 que l'univers a une centaine de milliards de galaxies, 00:02:01.000 --> 00:02:03.000 qui possèdent chacune une centaine de milliards d'étoiles. 00:02:03.000 --> 00:02:06.000 Aux premiers instants, ces centaines de milliards de galaxies 00:02:06.000 --> 00:02:09.000 étaient concentrées dans une zone de cette taille environ -- 00:02:09.000 --> 00:02:11.000 littéralement, aux premiers instants. 00:02:11.000 --> 00:02:13.000 Et il faut imaginer cette concentration en train de se faire 00:02:13.000 --> 00:02:15.000 sans aucune imperfection, 00:02:15.000 --> 00:02:17.000 sans aucune petite tache 00:02:17.000 --> 00:02:19.000 là où il y avait un peu plus d'atomes qu'à d'autres endroits. 00:02:19.000 --> 00:02:22.000 Autrement, sous la force de gravitation, ces galaxies se seraient effondrées sur elles-mêmes 00:02:22.000 --> 00:02:24.000 dans un immense trou noir. 00:02:24.000 --> 00:02:27.000 Le fait que l'univers reste très plat aux premiers instants 00:02:27.000 --> 00:02:29.000 n'est pas chose facile, c'est une formation complexe. 00:02:29.000 --> 00:02:31.000 Cela nous indique 00:02:31.000 --> 00:02:33.000 que le début de l'univers n'est pas dû au hasard. 00:02:33.000 --> 00:02:35.000 Quelque chose a provoqué ce phénomène. 00:02:35.000 --> 00:02:37.000 Nous voudrions savoir de quoi il s'agit. NOTE Paragraph 00:02:37.000 --> 00:02:40.000 Un début de réponse a été apporté par Ludwig Boltzmann, 00:02:40.000 --> 00:02:43.000 un physicien autrichien du 19ème siècle. 00:02:43.000 --> 00:02:46.000 Boltzmann nous a permis de comprendre l'entropie. 00:02:46.000 --> 00:02:48.000 Vous avez entendu parler de l'entropie. 00:02:48.000 --> 00:02:51.000 Il s'agit du caractère aléatoire, désordonné, chaotique de certains systèmes. 00:02:51.000 --> 00:02:53.000 Boltzmann a fourni une formule -- 00:02:53.000 --> 00:02:55.000 aujourd'hui gravée sur sa tombe -- 00:02:55.000 --> 00:02:57.000 qui quantifie vraiment ce qu'est l'entropie. 00:02:57.000 --> 00:02:59.000 En gros, l'entropie 00:02:59.000 --> 00:03:01.000 c'est le nombre de façons 00:03:01.000 --> 00:03:04.000 de réorganiser les constituants d'un système pour que l'on ne s'aperçoive de rien, 00:03:04.000 --> 00:03:06.000 afin qu'au niveau macroscopique, il ait la même apparence. 00:03:06.000 --> 00:03:08.000 Prenons l'air dans cette pièce, 00:03:08.000 --> 00:03:11.000 vous ne remarquez pas chaque atome individuellement. 00:03:11.000 --> 00:03:13.000 Un système où l'entropie est faible 00:03:13.000 --> 00:03:15.000 ne comprend que quelques formations qui ressemblent à cela. 00:03:15.000 --> 00:03:17.000 Un système où l'entropie est élevée 00:03:17.000 --> 00:03:19.000 comprend de nombreuses formations qui ressemblent à cela. 00:03:19.000 --> 00:03:21.000 C'est une information à l'importance cruciale, 00:03:21.000 --> 00:03:23.000 puisqu'elle permet d'expliquer 00:03:23.000 --> 00:03:25.000 le deuxième principe de la thermodynamique -- 00:03:25.000 --> 00:03:28.000 le principe qui dit que l'entropie augmente dans l'univers, 00:03:28.000 --> 00:03:30.000 ou bien dans un endroit isolé de l'univers. NOTE Paragraph 00:03:30.000 --> 00:03:32.000 L'entropie augmente simplement parce 00:03:32.000 --> 00:03:35.000 qu'il existe beaucoup plus de systèmes avec 00:03:35.000 --> 00:03:37.000 une entropie élevée plutôt qu'une entropie faible. 00:03:37.000 --> 00:03:39.000 C'est une formidable information 00:03:39.000 --> 00:03:41.000 mais qui oublie de mentionner autre chose. 00:03:41.000 --> 00:03:43.000 Cette idée que l'entropie augmente, au fait, 00:03:43.000 --> 00:03:46.000 se trouve derrière ce que l'on appelle la flèche du temps, 00:03:46.000 --> 00:03:48.000 la différence entre le passé et le futur. 00:03:48.000 --> 00:03:50.000 Chaque différence que l'on peut trouver 00:03:50.000 --> 00:03:52.000 entre le passé et le futur 00:03:52.000 --> 00:03:54.000 s'explique par l'augmentation de l'entropie -- 00:03:54.000 --> 00:03:57.000 le fait que l'on peut se rappeler du passé mais pas du futur. 00:03:57.000 --> 00:04:00.000 Le fait que l'on naît, puis que l'on vit et enfin que l'on meurt, 00:04:00.000 --> 00:04:02.000 toujours dans cet ordre, 00:04:02.000 --> 00:04:04.000 s'explique par l'augmentation de l'entropie. 00:04:04.000 --> 00:04:06.000 Boltzmann explique que si on commence avec une faible entropie, 00:04:06.000 --> 00:04:08.000 cette dernière va naturellement augmenter 00:04:08.000 --> 00:04:11.000 parce qu'il existe plus de systèmes avec une entropie élevée. 00:04:11.000 --> 00:04:13.000 Ce qu'il n'a pas expliqué 00:04:13.000 --> 00:04:16.000 est la raison pour laquelle l'entropie était faible en premier lieu. NOTE Paragraph 00:04:16.000 --> 00:04:18.000 Le fait que l'entropie de l'univers était faible 00:04:18.000 --> 00:04:20.000 s'explique par le fait 00:04:20.000 --> 00:04:22.000 que l'univers à son début était très, très plat. 00:04:22.000 --> 00:04:24.000 Nous voulons comprendre cela. 00:04:24.000 --> 00:04:26.000 C'est notre travail en tant que cosmologistes. 00:04:26.000 --> 00:04:28.000 Malheureusement, ce n'est pas vraiment un problème 00:04:28.000 --> 00:04:30.000 auquel nous avons apporté beaucoup d'attention. 00:04:30.000 --> 00:04:32.000 Ce n'est pas l'une des premières choses dont on fait mention 00:04:32.000 --> 00:04:34.000 si on demande à un cosmologiste aujourd'hui, 00:04:34.000 --> 00:04:36.000 "Quels sont les problèmes auxquels on essaye de répondre?" 00:04:36.000 --> 00:04:38.000 Un de ceux qui avait bien compris qu'il y avait bien là un problème 00:04:38.000 --> 00:04:40.000 était Richard Feynman. 00:04:40.000 --> 00:04:42.000 Il y a 50 ans, il a donné de nombreuses conférences. 00:04:42.000 --> 00:04:44.000 Il a présenté des conférences à succès 00:04:44.000 --> 00:04:46.000 qui ont été éditées sous le titre : "La nature de la physique" 00:04:46.000 --> 00:04:48.000 Les cours qu'il a donné à des étudiants de 1er cycle de la faculté Caltech 00:04:48.000 --> 00:04:50.000 ont été publiés dans l'ouvrage "Cours de physique de Feynman" 00:04:50.000 --> 00:04:52.000 Les cours qu'il a donné à des étudiants de 2ème cycle de la faculté Caltech 00:04:52.000 --> 00:04:54.000 ont été publiés dans l'ouvrage "Leçons sur la gravitation" 00:04:54.000 --> 00:04:57.000 Dans chacun de ses livres, chacune de ses conférences, 00:04:57.000 --> 00:04:59.000 il a insisté sur ce mystère: 00:04:59.000 --> 00:05:02.000 Pourquoi le début de l'univers avait-il une entropie si faible? NOTE Paragraph 00:05:02.000 --> 00:05:04.000 Il a dit -- je ne vais pas imiter son accent -- 00:05:04.000 --> 00:05:07.000 "Pour une raison ou l'autre, à un moment donné, le contenu énergétique 00:05:07.000 --> 00:05:10.000 de l'univers présentait une très faible entropie, 00:05:10.000 --> 00:05:12.000 et depuis, l'entropie a augmenté. 00:05:12.000 --> 00:05:15.000 Le concept de la flèche du temps ne peut pas être entièrement compris 00:05:15.000 --> 00:05:18.000 tant que le mystère des origines de l'histoire de l'univers 00:05:18.000 --> 00:05:20.000 ne s'éloigne pas davantage 00:05:20.000 --> 00:05:22.000 de la spéculation au profit de la compréhension." 00:05:22.000 --> 00:05:24.000 Voilà notre travail. 00:05:24.000 --> 00:05:26.000 Nous voulons savoir -- c'était il y a 50 ans, vous vous dites, 00:05:26.000 --> 00:05:28.000 "On a sûrement tout compris depuis." 00:05:28.000 --> 00:05:30.000 Ce n'est pas vrai, on a pas la solution à ce jour. NOTE Paragraph 00:05:30.000 --> 00:05:32.000 La raison pour laquelle le problème a empiré, 00:05:32.000 --> 00:05:34.000 plutôt que le contraire, 00:05:34.000 --> 00:05:36.000 est qu'en 1998 00:05:36.000 --> 00:05:39.000 on a appris sur l'univers une chose cruciale qu'on ignorait jusqu'alors. 00:05:39.000 --> 00:05:41.000 On a appris qu'il accélère. 00:05:41.000 --> 00:05:43.000 L'univers n'est pas seulement en expansion. 00:05:43.000 --> 00:05:45.000 Si vous regardez la galaxie, elle s'éloigne. 00:05:45.000 --> 00:05:47.000 Si vous revenez dans un milliard d'années et la regardez de nouveau, 00:05:47.000 --> 00:05:50.000 elle s'éloignera encore plus rapidement. 00:05:50.000 --> 00:05:53.000 Des galaxies s'éloignent de nous à une vitesse grandissante. 00:05:53.000 --> 00:05:55.000 Ainsi, on dit que l'univers accélère. 00:05:55.000 --> 00:05:57.000 Contrairement à la faible entropie du début de l'univers, 00:05:57.000 --> 00:05:59.000 bien que nous en ignorions la raison, 00:05:59.000 --> 00:06:01.000 nous avons au moins une bonne théorie pour expliquer la chose, 00:06:01.000 --> 00:06:03.000 si cette théorie s'avère juste, 00:06:03.000 --> 00:06:05.000 alors il s'agit de la théorie de l'énergie noire. 00:06:05.000 --> 00:06:08.000 C'est l'idée que le vide possède une énergie propre. NOTE Paragraph 00:06:08.000 --> 00:06:11.000 Dans chaque petit centimètre cube de l'espace, 00:06:11.000 --> 00:06:13.000 qu'il y ait ou non quelque chose, 00:06:13.000 --> 00:06:15.000 qu'il y ait ou non des particules, de la matière, des rayonnements ou autres, 00:06:15.000 --> 00:06:18.000 il y a toujours de l'énergie, même dans l'espace lui-même. 00:06:18.000 --> 00:06:20.000 Et selon Einstein, cette énergie 00:06:20.000 --> 00:06:23.000 exerce une poussée sur l'univers. 00:06:23.000 --> 00:06:25.000 C'est une impulsion en continu 00:06:25.000 --> 00:06:27.000 qui a éloigné les galaxies les unes des autres. 00:06:27.000 --> 00:06:30.000 Parce que l'énergie noire, contrairement à la matière ou aux rayonnements, 00:06:30.000 --> 00:06:33.000 ne s'atténue pas avec l'expansion de l'univers. 00:06:33.000 --> 00:06:35.000 La quantité d'énergie dans chaque centimètre cube 00:06:35.000 --> 00:06:37.000 reste la même, 00:06:37.000 --> 00:06:39.000 alors même que l'univers continue de grandir. 00:06:39.000 --> 00:06:42.000 Ceci à des conséquences majeures 00:06:42.000 --> 00:06:45.000 concernant le futur de l'univers. 00:06:45.000 --> 00:06:47.000 D'abord, l'univers sera toujours en expansion. NOTE Paragraph 00:06:47.000 --> 00:06:49.000 Quand j'avais votre âge, 00:06:49.000 --> 00:06:51.000 on ignorait ce qu'il adviendrait de l'univers. 00:06:51.000 --> 00:06:54.000 Certains pensaient que l'univers allait de nouveau s'effondrer dans le futur. 00:06:54.000 --> 00:06:56.000 Einstein aimait cette idée. 00:06:56.000 --> 00:06:59.000 Mais s'il y a l'énergie noire, et si celle-ci ne disparaît pas, 00:06:59.000 --> 00:07:02.000 l'univers continuera à s'étendre indéfiniment. 00:07:02.000 --> 00:07:04.000 Vieux de 14 milliards d'années, 00:07:04.000 --> 00:07:06.000 100 milliards en années de chien, 00:07:06.000 --> 00:07:09.000 mais un nombre infini d'années dans le futur. 00:07:09.000 --> 00:07:12.000 En attendant, l'espace nous semble 00:07:12.000 --> 00:07:14.000 limité, en principe. 00:07:14.000 --> 00:07:16.000 L'espace peut être fini ou infini, 00:07:16.000 --> 00:07:18.000 mais en raison de l'accélération de l'univers, 00:07:18.000 --> 00:07:20.000 il y a des endroits que nous ne pouvons pas voir 00:07:20.000 --> 00:07:22.000 et ne verrons jamais. 00:07:22.000 --> 00:07:24.000 Il y a une partie limitée de l'espace à laquelle nous avons accès, 00:07:24.000 --> 00:07:26.000 entourée par un horizon. 00:07:26.000 --> 00:07:28.000 Ainsi, même si le temps perdure à jamais, 00:07:28.000 --> 00:07:30.000 l'espace est, pour nous, limité. 00:07:30.000 --> 00:07:33.000 Enfin, le vide présente une température. NOTE Paragraph 00:07:33.000 --> 00:07:35.000 Dans les années 1970, Stephen Hawking nous a dit 00:07:35.000 --> 00:07:37.000 qu'un trou noir, bien qu'on l'imagine noir, 00:07:37.000 --> 00:07:39.000 émet en réalité un rayonnement, 00:07:39.000 --> 00:07:41.000 lorsqu'on prend en compte la mécanique quantique. 00:07:41.000 --> 00:07:44.000 La courbure de l'espace-temps autour du trou noir 00:07:44.000 --> 00:07:47.000 entraîne une variation de la mécanique quantique, 00:07:47.000 --> 00:07:49.000 et le trou noir émet un rayonnement. 00:07:49.000 --> 00:07:52.000 Un calcul rigoureusement similaire de Hawking et Gary Gibbons 00:07:52.000 --> 00:07:55.000 a montré que, si de l'énergie noire est présente dans le vide, 00:07:55.000 --> 00:07:58.000 alors tout l'univers émet des rayonnements. 00:07:58.000 --> 00:08:00.000 L'énergie du vide 00:08:00.000 --> 00:08:02.000 entraîne des variantes quantiques. 00:08:02.000 --> 00:08:04.000 Ainsi, même si l'univers perdure à jamais, 00:08:04.000 --> 00:08:07.000 et que la matière ordinaire et les rayonnements se dissipent, 00:08:07.000 --> 00:08:09.000 il y aura toujours des rayonnements, 00:08:09.000 --> 00:08:11.000 des variantes thermiques, 00:08:11.000 --> 00:08:13.000 même dans le vide. 00:08:13.000 --> 00:08:15.000 Ce que cela signifie 00:08:15.000 --> 00:08:17.000 est que l'univers s'apparente à une boîte de gaz 00:08:17.000 --> 00:08:19.000 qui va durer pour toujours. 00:08:19.000 --> 00:08:21.000 Qu'est-ce que cela implique? NOTE Paragraph 00:08:21.000 --> 00:08:24.000 Boltzman a étudié cette implication au 19ème siècle. 00:08:24.000 --> 00:08:27.000 Il a dit que l'entropie augmente 00:08:27.000 --> 00:08:29.000 parce qu'il existe beaucoup plus de systèmes dans l'univers 00:08:29.000 --> 00:08:32.000 présentant une entropie élevée plutôt qu'une entropie faible. 00:08:32.000 --> 00:08:35.000 Mais c'est une déclaration probabiliste. 00:08:35.000 --> 00:08:37.000 Elle va probablement augmenter, 00:08:37.000 --> 00:08:39.000 et la probabilité est extrêmement grande. 00:08:39.000 --> 00:08:41.000 Ce n'est pas quelque chose qui doit vous inquiéter -- 00:08:41.000 --> 00:08:45.000 l'air dans cette pièce qui se concentre en un même endroit pour nous faire suffoquer. 00:08:45.000 --> 00:08:47.000 C'est très, très improbable. 00:08:47.000 --> 00:08:49.000 Sauf s'ils verrouillent les portes 00:08:49.000 --> 00:08:51.000 et nous laissent enfermés là, littéralement pour toujours, 00:08:51.000 --> 00:08:53.000 ça pourrait arriver. 00:08:53.000 --> 00:08:55.000 Toutes les configurations possibles 00:08:55.000 --> 00:08:58.000 que l'on peut obtenir à partir des molécules dans cette pièce, 00:08:58.000 --> 00:09:00.000 on finirait par les obtenir. NOTE Paragraph 00:09:00.000 --> 00:09:03.000 Donc selon Boltzmann, on peut commencer avec un univers 00:09:03.000 --> 00:09:05.000 qui se trouve en équilibre thermique. 00:09:05.000 --> 00:09:08.000 Il ignorait tout du Big Bang. Il ignorait tout de l'expansion de l'univers. 00:09:08.000 --> 00:09:11.000 Pour lui, l'espace et le temps avaient été élucidés par Isaac Newton -- 00:09:11.000 --> 00:09:13.000 Ces notions étaient absolues; valables pour toujours. 00:09:13.000 --> 00:09:15.000 Alors, son idée d'un univers naturel 00:09:15.000 --> 00:09:18.000 consistait en un univers où les molécules d'air étaient réparties de manière égale de partout -- 00:09:18.000 --> 00:09:20.000 les molécules de tout. 00:09:20.000 --> 00:09:23.000 Si vous êtes Boltzmann, vous savez que, si vous êtes assez patients, 00:09:23.000 --> 00:09:26.000 les variantes aléatoires de ces molécules 00:09:26.000 --> 00:09:28.000 vont parfois les transformer 00:09:28.000 --> 00:09:30.000 en systèmes à faible entropie. 00:09:30.000 --> 00:09:32.000 Et puis, suivant le cours naturel des choses, 00:09:32.000 --> 00:09:34.000 elles vont de nouveau être en expansion. 00:09:34.000 --> 00:09:36.000 Il ne s'agit pas pour l'entropie d'être toujours en augmentation -- 00:09:36.000 --> 00:09:39.000 on peut obtenir des variantes même dans des systèmes 00:09:39.000 --> 00:09:41.000 plus organisés et à faible entropie. NOTE Paragraph 00:09:41.000 --> 00:09:43.000 Et bien si cela est vrai, 00:09:43.000 --> 00:09:45.000 Boltzmann a ensuite inventé 00:09:45.000 --> 00:09:47.000 deux concepts très modernes -- 00:09:47.000 --> 00:09:50.000 le multi-univers et le principe anthropique. 00:09:50.000 --> 00:09:52.000 Il affirme que le problème que pose l'équilibre thermique 00:09:52.000 --> 00:09:54.000 est qu'il nous est impossible d'y vivre. 00:09:54.000 --> 00:09:57.000 Rappelez-vous, la vie elle-même dépend de la flèche du temps. 00:09:57.000 --> 00:09:59.000 Nous ne pourrions pas traiter l'information, 00:09:59.000 --> 00:10:01.000 métaboliser, marcher et parler, 00:10:01.000 --> 00:10:03.000 si nous vivions dans un milieu en équilibre thermique. 00:10:03.000 --> 00:10:05.000 Si vous imaginez un univers vraiment immense, 00:10:05.000 --> 00:10:07.000 un univers infiniment grand, 00:10:07.000 --> 00:10:09.000 avec des particules qui entrent en collision au hasard, 00:10:09.000 --> 00:10:12.000 il y aura parfois des petites variations à des niveaux de faible entropie, 00:10:12.000 --> 00:10:14.000 puis, elles retournent à leur état de départ. 00:10:14.000 --> 00:10:16.000 Mais il y aura aussi des variations considérables. 00:10:16.000 --> 00:10:18.000 Parfois, vous créerez une planète, 00:10:18.000 --> 00:10:20.000 une étoile, ou une galaxie, 00:10:20.000 --> 00:10:22.000 ou une centaine de milliards de galaxies. 00:10:22.000 --> 00:10:24.000 Boltzmann affirme que 00:10:24.000 --> 00:10:27.000 nous vivrons uniquement dans la partie de ce multi-univers, 00:10:27.000 --> 00:10:30.000 dans la partie de cet ensemble infiniment grand formé de particules fluctuantes, 00:10:30.000 --> 00:10:32.000 où la vie est possible. 00:10:32.000 --> 00:10:34.000 C'est l'endroit où l'entropie est faible. 00:10:34.000 --> 00:10:37.000 Notre univers est en fait une de ces choses 00:10:37.000 --> 00:10:39.000 qui arrivent de temps à autre. NOTE Paragraph 00:10:39.000 --> 00:10:41.000 Maintenant, votre devoir maison 00:10:41.000 --> 00:10:43.000 est de bien réfléchir à cela, de méditer sur sa signification. 00:10:43.000 --> 00:10:45.000 Voici une célèbre citation de Carl Sagan: 00:10:45.000 --> 00:10:47.000 «Pour faire une tarte aux pommes, 00:10:47.000 --> 00:10:50.000 il vous faut d'abord créer l'univers.» 00:10:50.000 --> 00:10:52.000 Mais il avait tort. 00:10:52.000 --> 00:10:55.000 Dans le scénario de Boltzmann, si vous voulez faire une tarte aux pommes, 00:10:55.000 --> 00:10:58.000 attendez simplement que le mouvement aléatoire des atomes 00:10:58.000 --> 00:11:00.000 fassent la tarte aux pommes pour vous. 00:11:00.000 --> 00:11:02.000 Cela se produira bien plus souvent que de voir 00:11:02.000 --> 00:11:04.000 des mouvements aléatoire d'atomes 00:11:04.000 --> 00:11:06.000 créer pour vous un verger de pommiers 00:11:06.000 --> 00:11:08.000 mais aussi du sucre, un four 00:11:08.000 --> 00:11:10.000 et puis enfin la tarte aux pommes. 00:11:10.000 --> 00:11:13.000 Ce scénario fournit donc des prévisions. 00:11:13.000 --> 00:11:15.000 Et ces prévisions sont les suivantes: 00:11:15.000 --> 00:11:18.000 les fluctuations qui mènent à notre création sont minimes. 00:11:18.000 --> 00:11:21.000 Même si vous imaginez que la pièce où nous sommes 00:11:21.000 --> 00:11:23.000 existe bel et bien, et que nous nous y trouvons 00:11:23.000 --> 00:11:25.000 et nous avons, non seulement nos souvenirs, 00:11:25.000 --> 00:11:27.000 mais aussi le sentiment de savoir, qu'à l'extérieur, 00:11:27.000 --> 00:11:31.000 il existe la faculté Caltech, les Etats-Unis, la Voie Lactée, 00:11:31.000 --> 00:11:34.000 ces sentiments fluctuent plus facilement de façon aléatoire dans notre cerveau 00:11:34.000 --> 00:11:36.000 plutôt que dans des entités comme 00:11:36.000 --> 00:11:39.000 Caltech, les Etats-Unis et la galaxie. NOTE Paragraph 00:11:39.000 --> 00:11:41.000 La bonne nouvelle est que 00:11:41.000 --> 00:11:44.000 ce scénario ne fonctionne donc pas, il est incorrect. 00:11:44.000 --> 00:11:47.000 Ce scénario prévoit que nous sommes une fluctuation minime. 00:11:47.000 --> 00:11:49.000 Même si on laissait de côté notre galaxie, 00:11:49.000 --> 00:11:51.000 on n'obtiendrait pas une centaine de milliards d'autres galaxies. 00:11:51.000 --> 00:11:53.000 Et Feynman l'avait aussi compris. 00:11:53.000 --> 00:11:57.000 Il a dit "En partant de l'hypothèse que le monde est lui-même une fluctuation, 00:11:57.000 --> 00:11:59.000 tout indique que 00:11:59.000 --> 00:12:01.000 si on observe une partie du monde que l'on a jamais vu avant, 00:12:01.000 --> 00:12:03.000 on la trouvera brouillée, pas exactement comme la partie observée juste avant -- 00:12:03.000 --> 00:12:05.000 la cause: un haut niveau d'entropie. 00:12:05.000 --> 00:12:07.000 Si notre ordre devait être amené à fluctuer, 00:12:07.000 --> 00:12:09.000 nous nous attendrions à voir ce même ordre à l'endroit même où nous l'avions remarqué. 00:12:09.000 --> 00:12:13.000 Ainsi, on en conclue que l'univers n'est pas en lui-même une fluctuation." 00:12:13.000 --> 00:12:16.000 C'est bien. On se demande maintenant: "quelle est la bonne réponse"? 00:12:16.000 --> 00:12:18.000 Si l'univers n'est pas une fluctuation, 00:12:18.000 --> 00:12:21.000 pourquoi le début de l'univers avait-il une faible entropie? 00:12:21.000 --> 00:12:24.000 J'aimerais beaucoup vous répondre, mais il ne me reste que peu de temps. NOTE Paragraph 00:12:24.000 --> 00:12:26.000 (Rires) NOTE Paragraph 00:12:26.000 --> 00:12:28.000 Voici l'univers dont on vous parle, 00:12:28.000 --> 00:12:30.000 par rapport à l'univers qui existe réellement. 00:12:30.000 --> 00:12:32.000 Je viens juste de vous montrer cette image. 00:12:32.000 --> 00:12:34.000 L'univers est en expansion depuis environ 10 milliards d'années. 00:12:34.000 --> 00:12:36.000 Il se refroidit. 00:12:36.000 --> 00:12:38.000 Nous en savons aujourd'hui suffisamment sur l'avenir de l'univers 00:12:38.000 --> 00:12:40.000 pour en parler davantage. 00:12:40.000 --> 00:12:42.000 Si l'énergie noire continue d'exister, 00:12:42.000 --> 00:12:45.000 les étoiles qui nous entourent vont épuiser leur carburant nucléaire et cesser de brûler. 00:12:45.000 --> 00:12:47.000 Elles vont être aspirées dans des trous noirs. 00:12:47.000 --> 00:12:49.000 On vivra alors dans un univers 00:12:49.000 --> 00:12:51.000 où il n'y a que des trous noirs. 00:12:51.000 --> 00:12:55.000 Cet univers durera pendant 10 puissance 100 années -- 00:12:55.000 --> 00:12:57.000 beaucoup plus longtemps que l'âge de notre univers. 00:12:57.000 --> 00:12:59.000 Le futur est beaucoup plus long que le passé. 00:12:59.000 --> 00:13:01.000 Mais, même les trous noirs ne durent pas éternellement. 00:13:01.000 --> 00:13:03.000 Ils vont s'évaporer, 00:13:03.000 --> 00:13:05.000 nous nous retrouverons simplement avec du vide. 00:13:05.000 --> 00:13:09.000 Ce vide dure pratiquement pour toujours 00:13:09.000 --> 00:13:12.000 Cependant, puisque le vide émet des rayonnements, 00:13:12.000 --> 00:13:14.000 il existe bien des fluctuation thermiques, 00:13:14.000 --> 00:13:16.000 ça tourne donc autour 00:13:16.000 --> 00:13:18.000 de toutes les différentes combinaisons possibles 00:13:18.000 --> 00:13:21.000 des degrés de liberté qui existent dans le vide. 00:13:21.000 --> 00:13:23.000 Ainsi, même si l'univers existe pour toujours, 00:13:23.000 --> 00:13:25.000 il existe en réalité un nombre limité de choses 00:13:25.000 --> 00:13:27.000 qui peuvent se passer dans l'univers. 00:13:27.000 --> 00:13:29.000 Elles se déroulent toutes pendant une période 00:13:29.000 --> 00:13:32.000 correspondant au calcul: t = 10[10][120] NOTE Paragraph 00:13:32.000 --> 00:13:34.000 Voici 2 questions pour vous. 00:13:34.000 --> 00:13:37.000 La première: si l'univers dure pendant une période de "t= 10[10][120] années". 00:13:37.000 --> 00:13:39.000 pourquoi sommes-nous nés 00:13:39.000 --> 00:13:42.000 au cours des 14 premiers milliards années, 00:13:42.000 --> 00:13:45.000 pendant que les restes du Big Bang sont encore chauds et confortables? 00:13:45.000 --> 00:13:47.000 Pourquoi ne sommes-nous pas dans le vide? 00:13:47.000 --> 00:13:49.000 Vous répondriez peut-être "Car rien ne s'y trouve pour favoriser la vie." 00:13:49.000 --> 00:13:51.000 Mais c'est faux. 00:13:51.000 --> 00:13:53.000 Vous pourriez très bien être une fluctuation aléatoire créée à partir du néant. 00:13:53.000 --> 00:13:55.000 Pourquoi n'est-ce pas le cas? 00:13:55.000 --> 00:13:58.000 Encore un autre devoir maison pour vous. NOTE Paragraph 00:13:58.000 --> 00:14:00.000 Comme je l'ai dit, je ne connais pas la réponse. 00:14:00.000 --> 00:14:02.000 Je vais vous présenter mon scénario préféré. 00:14:02.000 --> 00:14:05.000 Soit c'est ainsi. Il n'y a aucune explication possible. 00:14:05.000 --> 00:14:07.000 C'est un fait brut à propos de l'univers. 00:14:07.000 --> 00:14:10.000 que l'on doit accepter et ne plus questionner. 00:14:11.000 --> 00:14:13.000 Ou alors le Big Bang 00:14:13.000 --> 00:14:15.000 n'est pas le début de l'univers. 00:14:15.000 --> 00:14:18.000 Un oeuf intact possède une faible entropie, 00:14:18.000 --> 00:14:20.000 et pourtant, quand on ouvre le frigo, 00:14:20.000 --> 00:14:22.000 on ne s'exclame pas "Oh, que c'est surprenant de trouver 00:14:22.000 --> 00:14:24.000 cet objet à faible entropie dans mon frigo." 00:14:24.000 --> 00:14:27.000 C'est parce qu'un oeuf n'est pas un système fermé; 00:14:27.000 --> 00:14:29.000 Il provient d'une poule. 00:14:29.000 --> 00:14:33.000 Peut-être que l'univers provient d'une poule universelle. 00:14:33.000 --> 00:14:35.000 Peut-être que quelque chose, 00:14:35.000 --> 00:14:38.000 à travers le développement des lois de la physique, 00:14:38.000 --> 00:14:40.000 donne vie à des univers comme le nôtre 00:14:40.000 --> 00:14:42.000 dans des systèmes à faible entropie. 00:14:42.000 --> 00:14:44.000 Si c'est vrai, ça devrait se produire plus d'une fois; 00:14:44.000 --> 00:14:47.000 nous ferions partis d'un multi-univers bien plus vaste. 00:14:47.000 --> 00:14:49.000 C'est mon scénario préféré. NOTE Paragraph 00:14:49.000 --> 00:14:52.000 Donc, les organisateurs m'ont demandé de terminer avec une spéculation audacieuse. 00:14:52.000 --> 00:14:54.000 Ma spéculation audacieuse 00:14:54.000 --> 00:14:57.000 est que l'histoire me donnera raison. 00:14:57.000 --> 00:14:59.000 Dans 50 ans, 00:14:59.000 --> 00:15:02.000 toutes mes idées folles seront acceptées en tant que vérités 00:15:02.000 --> 00:15:05.000 par les communautés scientifiques et externes. 00:15:05.000 --> 00:15:07.000 Nous croirons tous que notre petit univers 00:15:07.000 --> 00:15:10.000 n'est en fait qu'une toute petite partie d'un multi-univers bien plus vaste. 00:15:10.000 --> 00:15:13.000 Et encore mieux, nous comprendrons ce qui s'est passé durant le Big Bang 00:15:13.000 --> 00:15:15.000 en formulant une théorie 00:15:15.000 --> 00:15:17.000 que l'on pourra comparer à des observations. 00:15:17.000 --> 00:15:19.000 C'est une prévision. Il se peut que j'ai tort. 00:15:19.000 --> 00:15:21.000 Mais nous réfléchissons en tant que race humaine 00:15:21.000 --> 00:15:23.000 à propos de la nature de l'univers, 00:15:23.000 --> 00:15:26.000 la raison pour laquelle il est ce qu'il est depuis tant d'années. 00:15:26.000 --> 00:15:29.000 C'est palpitant de penser qu'un jour on ait enfin la réponse. NOTE Paragraph 00:15:29.000 --> 00:15:31.000 Merci NOTE Paragraph 00:15:31.000 --> 00:15:33.000 (Applaudissements)