Return to Video

Sean Carroll: D'un temps lointain au soupçon d'un multi-univers.

  • 0:00 - 0:02
    L'univers
  • 0:02 - 0:04
    est vraiment grand.
  • 0:04 - 0:07
    Nous vivons dans une galaxie, la Galaxie de la Voie Lactée.
  • 0:07 - 0:10
    Il y a environ une centaine de milliards d'étoiles dans la Voie Lactée.
  • 0:10 - 0:12
    Si vous prenez un appareil-photo,
  • 0:12 - 0:14
    que vous le pointez vers une partie quelconque du ciel,
  • 0:14 - 0:16
    et que vous maintenez l'obturateur ouvert,
  • 0:16 - 0:19
    tant que votre appareil est rattaché au télescope spatial Hubble,
  • 0:19 - 0:21
    vous verrez quelque chose qui ressemble à cela.
  • 0:21 - 0:24
    Chacune de ces petites tâches
  • 0:24 - 0:26
    est une galaxie d'environ la taille de la Voie Lactée --
  • 0:26 - 0:29
    et chacune possède une centaine de milliards d'étoiles.
  • 0:29 - 0:32
    Il y a environ une centaine de milliards de galaxies
  • 0:32 - 0:34
    dans l'univers observable.
  • 0:34 - 0:36
    Le seul chiffre qu'il vous faut connaître c'est 100 milliards.
  • 0:36 - 0:39
    L'âge de l'univers, entre aujourd'hui et le Big Bang,
  • 0:39 - 0:41
    est de cent milliards en années de chien.
  • 0:41 - 0:43
    (Rires)
  • 0:43 - 0:46
    Ce qui en dit long sur notre place dans l'univers.
  • 0:46 - 0:48
    Une telle image ne peut être qu'admirée.
  • 0:48 - 0:50
    Elle est d'une extrême beauté.
  • 0:50 - 0:53
    Je me suis souvent demandé quelle pression évolutive
  • 0:53 - 0:56
    a poussé nos ancêtres de la région du Veld à s'adapter et évoluer
  • 0:56 - 0:58
    afin d'apprécier pleinement des images de galaxies
  • 0:58 - 1:00
    alors qu'ils n'en avaient aucune.
  • 1:00 - 1:02
    Mais nous aimerions aussi comprendre l'univers.
  • 1:02 - 1:06
    En tant que cosmologiste, je demande: pourquoi l'univers est-il ainsi?
  • 1:06 - 1:09
    Nous possédons un indice majeur: l'univers change avec le temps.
  • 1:09 - 1:12
    Si nous regardions une de ces galaxies et mesurions sa vitesse,
  • 1:12 - 1:14
    elle s'éloignerait de nous.
  • 1:14 - 1:16
    Et si nous observons une galaxie encore plus lointaine,
  • 1:16 - 1:18
    elle s'éloignerait encore plus rapidement.
  • 1:18 - 1:20
    Ainsi, on dit que l'univers est en expansion.
  • 1:20 - 1:22
    Ce que cela signifie est que, par le passé,
  • 1:22 - 1:24
    les choses étaient plus proches les unes des autres.
  • 1:24 - 1:26
    Jadis, l'univers était plus dense,
  • 1:26 - 1:28
    et plus chaud aussi.
  • 1:28 - 1:30
    Si on concentre des substances, la température augmente.
  • 1:30 - 1:32
    Cela nous semble plutôt logique.
  • 1:32 - 1:34
    Ce qui nous est plus difficile de comprendre
  • 1:34 - 1:37
    est que l'univers, aux premiers instants, près du Big Bang,
  • 1:37 - 1:39
    était très, très plat.
  • 1:39 - 1:41
    Vous pensez peut-être que ce n'est pas surprenant.
  • 1:41 - 1:43
    L'air dans cette pièce est très plat.
  • 1:43 - 1:46
    Vous pouvez penser, "Peut-être que les choses se sont elles-mêmes aplaties."
  • 1:46 - 1:49
    Mais les conditions près du Big Bang sont bien plus différentes
  • 1:49 - 1:51
    que les conditions de l'air dans cette pièce.
  • 1:51 - 1:53
    Notamment, tout était beaucoup plus dense.
  • 1:53 - 1:55
    L'attraction gravitationnelle des choses
  • 1:55 - 1:57
    était beaucoup plus forte près du Big Bang.
  • 1:57 - 1:59
    Il faut garder à l'esprit
  • 1:59 - 2:01
    que l'univers a une centaine de milliards de galaxies,
  • 2:01 - 2:03
    qui possèdent chacune une centaine de milliards d'étoiles.
  • 2:03 - 2:06
    Aux premiers instants, ces centaines de milliards de galaxies
  • 2:06 - 2:09
    étaient concentrées dans une zone de cette taille environ --
  • 2:09 - 2:11
    littéralement, aux premiers instants.
  • 2:11 - 2:13
    Et il faut imaginer cette concentration en train de se faire
  • 2:13 - 2:15
    sans aucune imperfection,
  • 2:15 - 2:17
    sans aucune petite tache
  • 2:17 - 2:19
    là où il y avait un peu plus d'atomes qu'à d'autres endroits.
  • 2:19 - 2:22
    Autrement, sous la force de gravitation, ces galaxies se seraient effondrées sur elles-mêmes
  • 2:22 - 2:24
    dans un immense trou noir.
  • 2:24 - 2:27
    Le fait que l'univers reste très plat aux premiers instants
  • 2:27 - 2:29
    n'est pas chose facile, c'est une formation complexe.
  • 2:29 - 2:31
    Cela nous indique
  • 2:31 - 2:33
    que le début de l'univers n'est pas dû au hasard.
  • 2:33 - 2:35
    Quelque chose a provoqué ce phénomène.
  • 2:35 - 2:37
    Nous voudrions savoir de quoi il s'agit.
  • 2:37 - 2:40
    Un début de réponse a été apporté par Ludwig Boltzmann,
  • 2:40 - 2:43
    un physicien autrichien du 19ème siècle.
  • 2:43 - 2:46
    Boltzmann nous a permis de comprendre l'entropie.
  • 2:46 - 2:48
    Vous avez entendu parler de l'entropie.
  • 2:48 - 2:51
    Il s'agit du caractère aléatoire, désordonné, chaotique de certains systèmes.
  • 2:51 - 2:53
    Boltzmann a fourni une formule --
  • 2:53 - 2:55
    aujourd'hui gravée sur sa tombe --
  • 2:55 - 2:57
    qui quantifie vraiment ce qu'est l'entropie.
  • 2:57 - 2:59
    En gros, l'entropie
  • 2:59 - 3:01
    c'est le nombre de façons
  • 3:01 - 3:04
    de réorganiser les constituants d'un système pour que l'on ne s'aperçoive de rien,
  • 3:04 - 3:06
    afin qu'au niveau macroscopique, il ait la même apparence.
  • 3:06 - 3:08
    Prenons l'air dans cette pièce,
  • 3:08 - 3:11
    vous ne remarquez pas chaque atome individuellement.
  • 3:11 - 3:13
    Un système où l'entropie est faible
  • 3:13 - 3:15
    ne comprend que quelques formations qui ressemblent à cela.
  • 3:15 - 3:17
    Un système où l'entropie est élevée
  • 3:17 - 3:19
    comprend de nombreuses formations qui ressemblent à cela.
  • 3:19 - 3:21
    C'est une information à l'importance cruciale,
  • 3:21 - 3:23
    puisqu'elle permet d'expliquer
  • 3:23 - 3:25
    le deuxième principe de la thermodynamique --
  • 3:25 - 3:28
    le principe qui dit que l'entropie augmente dans l'univers,
  • 3:28 - 3:30
    ou bien dans un endroit isolé de l'univers.
  • 3:30 - 3:32
    L'entropie augmente simplement parce
  • 3:32 - 3:35
    qu'il existe beaucoup plus de systèmes avec
  • 3:35 - 3:37
    une entropie élevée plutôt qu'une entropie faible.
  • 3:37 - 3:39
    C'est une formidable information
  • 3:39 - 3:41
    mais qui oublie de mentionner autre chose.
  • 3:41 - 3:43
    Cette idée que l'entropie augmente, au fait,
  • 3:43 - 3:46
    se trouve derrière ce que l'on appelle la flèche du temps,
  • 3:46 - 3:48
    la différence entre le passé et le futur.
  • 3:48 - 3:50
    Chaque différence que l'on peut trouver
  • 3:50 - 3:52
    entre le passé et le futur
  • 3:52 - 3:54
    s'explique par l'augmentation de l'entropie --
  • 3:54 - 3:57
    le fait que l'on peut se rappeler du passé mais pas du futur.
  • 3:57 - 4:00
    Le fait que l'on naît, puis que l'on vit et enfin que l'on meurt,
  • 4:00 - 4:02
    toujours dans cet ordre,
  • 4:02 - 4:04
    s'explique par l'augmentation de l'entropie.
  • 4:04 - 4:06
    Boltzmann explique que si on commence avec une faible entropie,
  • 4:06 - 4:08
    cette dernière va naturellement augmenter
  • 4:08 - 4:11
    parce qu'il existe plus de systèmes avec une entropie élevée.
  • 4:11 - 4:13
    Ce qu'il n'a pas expliqué
  • 4:13 - 4:16
    est la raison pour laquelle l'entropie était faible en premier lieu.
  • 4:16 - 4:18
    Le fait que l'entropie de l'univers était faible
  • 4:18 - 4:20
    s'explique par le fait
  • 4:20 - 4:22
    que l'univers à son début était très, très plat.
  • 4:22 - 4:24
    Nous voulons comprendre cela.
  • 4:24 - 4:26
    C'est notre travail en tant que cosmologistes.
  • 4:26 - 4:28
    Malheureusement, ce n'est pas vraiment un problème
  • 4:28 - 4:30
    auquel nous avons apporté beaucoup d'attention.
  • 4:30 - 4:32
    Ce n'est pas l'une des premières choses dont on fait mention
  • 4:32 - 4:34
    si on demande à un cosmologiste aujourd'hui,
  • 4:34 - 4:36
    "Quels sont les problèmes auxquels on essaye de répondre?"
  • 4:36 - 4:38
    Un de ceux qui avait bien compris qu'il y avait bien là un problème
  • 4:38 - 4:40
    était Richard Feynman.
  • 4:40 - 4:42
    Il y a 50 ans, il a donné de nombreuses conférences.
  • 4:42 - 4:44
    Il a présenté des conférences à succès
  • 4:44 - 4:46
    qui ont été éditées sous le titre : "La nature de la physique"
  • 4:46 - 4:48
    Les cours qu'il a donné à des étudiants de 1er cycle de la faculté Caltech
  • 4:48 - 4:50
    ont été publiés dans l'ouvrage "Cours de physique de Feynman"
  • 4:50 - 4:52
    Les cours qu'il a donné à des étudiants de 2ème cycle de la faculté Caltech
  • 4:52 - 4:54
    ont été publiés dans l'ouvrage "Leçons sur la gravitation"
  • 4:54 - 4:57
    Dans chacun de ses livres, chacune de ses conférences,
  • 4:57 - 4:59
    il a insisté sur ce mystère:
  • 4:59 - 5:02
    Pourquoi le début de l'univers avait-il une entropie si faible?
  • 5:02 - 5:04
    Il a dit -- je ne vais pas imiter son accent --
  • 5:04 - 5:07
    "Pour une raison ou l'autre, à un moment donné, le contenu énergétique
  • 5:07 - 5:10
    de l'univers présentait une très faible entropie,
  • 5:10 - 5:12
    et depuis, l'entropie a augmenté.
  • 5:12 - 5:15
    Le concept de la flèche du temps ne peut pas être entièrement compris
  • 5:15 - 5:18
    tant que le mystère des origines de l'histoire de l'univers
  • 5:18 - 5:20
    ne s'éloigne pas davantage
  • 5:20 - 5:22
    de la spéculation au profit de la compréhension."
  • 5:22 - 5:24
    Voilà notre travail.
  • 5:24 - 5:26
    Nous voulons savoir -- c'était il y a 50 ans, vous vous dites,
  • 5:26 - 5:28
    "On a sûrement tout compris depuis."
  • 5:28 - 5:30
    Ce n'est pas vrai, on a pas la solution à ce jour.
  • 5:30 - 5:32
    La raison pour laquelle le problème a empiré,
  • 5:32 - 5:34
    plutôt que le contraire,
  • 5:34 - 5:36
    est qu'en 1998
  • 5:36 - 5:39
    on a appris sur l'univers une chose cruciale qu'on ignorait jusqu'alors.
  • 5:39 - 5:41
    On a appris qu'il accélère.
  • 5:41 - 5:43
    L'univers n'est pas seulement en expansion.
  • 5:43 - 5:45
    Si vous regardez la galaxie, elle s'éloigne.
  • 5:45 - 5:47
    Si vous revenez dans un milliard d'années et la regardez de nouveau,
  • 5:47 - 5:50
    elle s'éloignera encore plus rapidement.
  • 5:50 - 5:53
    Des galaxies s'éloignent de nous à une vitesse grandissante.
  • 5:53 - 5:55
    Ainsi, on dit que l'univers accélère.
  • 5:55 - 5:57
    Contrairement à la faible entropie du début de l'univers,
  • 5:57 - 5:59
    bien que nous en ignorions la raison,
  • 5:59 - 6:01
    nous avons au moins une bonne théorie pour expliquer la chose,
  • 6:01 - 6:03
    si cette théorie s'avère juste,
  • 6:03 - 6:05
    alors il s'agit de la théorie de l'énergie noire.
  • 6:05 - 6:08
    C'est l'idée que le vide possède une énergie propre.
  • 6:08 - 6:11
    Dans chaque petit centimètre cube de l'espace,
  • 6:11 - 6:13
    qu'il y ait ou non quelque chose,
  • 6:13 - 6:15
    qu'il y ait ou non des particules, de la matière, des rayonnements ou autres,
  • 6:15 - 6:18
    il y a toujours de l'énergie, même dans l'espace lui-même.
  • 6:18 - 6:20
    Et selon Einstein, cette énergie
  • 6:20 - 6:23
    exerce une poussée sur l'univers.
  • 6:23 - 6:25
    C'est une impulsion en continu
  • 6:25 - 6:27
    qui a éloigné les galaxies les unes des autres.
  • 6:27 - 6:30
    Parce que l'énergie noire, contrairement à la matière ou aux rayonnements,
  • 6:30 - 6:33
    ne s'atténue pas avec l'expansion de l'univers.
  • 6:33 - 6:35
    La quantité d'énergie dans chaque centimètre cube
  • 6:35 - 6:37
    reste la même,
  • 6:37 - 6:39
    alors même que l'univers continue de grandir.
  • 6:39 - 6:42
    Ceci à des conséquences majeures
  • 6:42 - 6:45
    concernant le futur de l'univers.
  • 6:45 - 6:47
    D'abord, l'univers sera toujours en expansion.
  • 6:47 - 6:49
    Quand j'avais votre âge,
  • 6:49 - 6:51
    on ignorait ce qu'il adviendrait de l'univers.
  • 6:51 - 6:54
    Certains pensaient que l'univers allait de nouveau s'effondrer dans le futur.
  • 6:54 - 6:56
    Einstein aimait cette idée.
  • 6:56 - 6:59
    Mais s'il y a l'énergie noire, et si celle-ci ne disparaît pas,
  • 6:59 - 7:02
    l'univers continuera à s'étendre indéfiniment.
  • 7:02 - 7:04
    Vieux de 14 milliards d'années,
  • 7:04 - 7:06
    100 milliards en années de chien,
  • 7:06 - 7:09
    mais un nombre infini d'années dans le futur.
  • 7:09 - 7:12
    En attendant, l'espace nous semble
  • 7:12 - 7:14
    limité, en principe.
  • 7:14 - 7:16
    L'espace peut être fini ou infini,
  • 7:16 - 7:18
    mais en raison de l'accélération de l'univers,
  • 7:18 - 7:20
    il y a des endroits que nous ne pouvons pas voir
  • 7:20 - 7:22
    et ne verrons jamais.
  • 7:22 - 7:24
    Il y a une partie limitée de l'espace à laquelle nous avons accès,
  • 7:24 - 7:26
    entourée par un horizon.
  • 7:26 - 7:28
    Ainsi, même si le temps perdure à jamais,
  • 7:28 - 7:30
    l'espace est, pour nous, limité.
  • 7:30 - 7:33
    Enfin, le vide présente une température.
  • 7:33 - 7:35
    Dans les années 1970, Stephen Hawking nous a dit
  • 7:35 - 7:37
    qu'un trou noir, bien qu'on l'imagine noir,
  • 7:37 - 7:39
    émet en réalité un rayonnement,
  • 7:39 - 7:41
    lorsqu'on prend en compte la mécanique quantique.
  • 7:41 - 7:44
    La courbure de l'espace-temps autour du trou noir
  • 7:44 - 7:47
    entraîne une variation de la mécanique quantique,
  • 7:47 - 7:49
    et le trou noir émet un rayonnement.
  • 7:49 - 7:52
    Un calcul rigoureusement similaire de Hawking et Gary Gibbons
  • 7:52 - 7:55
    a montré que, si de l'énergie noire est présente dans le vide,
  • 7:55 - 7:58
    alors tout l'univers émet des rayonnements.
  • 7:58 - 8:00
    L'énergie du vide
  • 8:00 - 8:02
    entraîne des variantes quantiques.
  • 8:02 - 8:04
    Ainsi, même si l'univers perdure à jamais,
  • 8:04 - 8:07
    et que la matière ordinaire et les rayonnements se dissipent,
  • 8:07 - 8:09
    il y aura toujours des rayonnements,
  • 8:09 - 8:11
    des variantes thermiques,
  • 8:11 - 8:13
    même dans le vide.
  • 8:13 - 8:15
    Ce que cela signifie
  • 8:15 - 8:17
    est que l'univers s'apparente à une boîte de gaz
  • 8:17 - 8:19
    qui va durer pour toujours.
  • 8:19 - 8:21
    Qu'est-ce que cela implique?
  • 8:21 - 8:24
    Boltzman a étudié cette implication au 19ème siècle.
  • 8:24 - 8:27
    Il a dit que l'entropie augmente
  • 8:27 - 8:29
    parce qu'il existe beaucoup plus de systèmes dans l'univers
  • 8:29 - 8:32
    présentant une entropie élevée plutôt qu'une entropie faible.
  • 8:32 - 8:35
    Mais c'est une déclaration probabiliste.
  • 8:35 - 8:37
    Elle va probablement augmenter,
  • 8:37 - 8:39
    et la probabilité est extrêmement grande.
  • 8:39 - 8:41
    Ce n'est pas quelque chose qui doit vous inquiéter --
  • 8:41 - 8:45
    l'air dans cette pièce qui se concentre en un même endroit pour nous faire suffoquer.
  • 8:45 - 8:47
    C'est très, très improbable.
  • 8:47 - 8:49
    Sauf s'ils verrouillent les portes
  • 8:49 - 8:51
    et nous laissent enfermés là, littéralement pour toujours,
  • 8:51 - 8:53
    ça pourrait arriver.
  • 8:53 - 8:55
    Toutes les configurations possibles
  • 8:55 - 8:58
    que l'on peut obtenir à partir des molécules dans cette pièce,
  • 8:58 - 9:00
    on finirait par les obtenir.
  • 9:00 - 9:03
    Donc selon Boltzmann, on peut commencer avec un univers
  • 9:03 - 9:05
    qui se trouve en équilibre thermique.
  • 9:05 - 9:08
    Il ignorait tout du Big Bang. Il ignorait tout de l'expansion de l'univers.
  • 9:08 - 9:11
    Pour lui, l'espace et le temps avaient été élucidés par Isaac Newton --
  • 9:11 - 9:13
    Ces notions étaient absolues; valables pour toujours.
  • 9:13 - 9:15
    Alors, son idée d'un univers naturel
  • 9:15 - 9:18
    consistait en un univers où les molécules d'air étaient réparties de manière égale de partout --
  • 9:18 - 9:20
    les molécules de tout.
  • 9:20 - 9:23
    Si vous êtes Boltzmann, vous savez que, si vous êtes assez patients,
  • 9:23 - 9:26
    les variantes aléatoires de ces molécules
  • 9:26 - 9:28
    vont parfois les transformer
  • 9:28 - 9:30
    en systèmes à faible entropie.
  • 9:30 - 9:32
    Et puis, suivant le cours naturel des choses,
  • 9:32 - 9:34
    elles vont de nouveau être en expansion.
  • 9:34 - 9:36
    Il ne s'agit pas pour l'entropie d'être toujours en augmentation --
  • 9:36 - 9:39
    on peut obtenir des variantes même dans des systèmes
  • 9:39 - 9:41
    plus organisés et à faible entropie.
  • 9:41 - 9:43
    Et bien si cela est vrai,
  • 9:43 - 9:45
    Boltzmann a ensuite inventé
  • 9:45 - 9:47
    deux concepts très modernes --
  • 9:47 - 9:50
    le multi-univers et le principe anthropique.
  • 9:50 - 9:52
    Il affirme que le problème que pose l'équilibre thermique
  • 9:52 - 9:54
    est qu'il nous est impossible d'y vivre.
  • 9:54 - 9:57
    Rappelez-vous, la vie elle-même dépend de la flèche du temps.
  • 9:57 - 9:59
    Nous ne pourrions pas traiter l'information,
  • 9:59 - 10:01
    métaboliser, marcher et parler,
  • 10:01 - 10:03
    si nous vivions dans un milieu en équilibre thermique.
  • 10:03 - 10:05
    Si vous imaginez un univers vraiment immense,
  • 10:05 - 10:07
    un univers infiniment grand,
  • 10:07 - 10:09
    avec des particules qui entrent en collision au hasard,
  • 10:09 - 10:12
    il y aura parfois des petites variations à des niveaux de faible entropie,
  • 10:12 - 10:14
    puis, elles retournent à leur état de départ.
  • 10:14 - 10:16
    Mais il y aura aussi des variations considérables.
  • 10:16 - 10:18
    Parfois, vous créerez une planète,
  • 10:18 - 10:20
    une étoile, ou une galaxie,
  • 10:20 - 10:22
    ou une centaine de milliards de galaxies.
  • 10:22 - 10:24
    Boltzmann affirme que
  • 10:24 - 10:27
    nous vivrons uniquement dans la partie de ce multi-univers,
  • 10:27 - 10:30
    dans la partie de cet ensemble infiniment grand formé de particules fluctuantes,
  • 10:30 - 10:32
    où la vie est possible.
  • 10:32 - 10:34
    C'est l'endroit où l'entropie est faible.
  • 10:34 - 10:37
    Notre univers est en fait une de ces choses
  • 10:37 - 10:39
    qui arrivent de temps à autre.
  • 10:39 - 10:41
    Maintenant, votre devoir maison
  • 10:41 - 10:43
    est de bien réfléchir à cela, de méditer sur sa signification.
  • 10:43 - 10:45
    Voici une célèbre citation de Carl Sagan:
  • 10:45 - 10:47
    «Pour faire une tarte aux pommes,
  • 10:47 - 10:50
    il vous faut d'abord créer l'univers.»
  • 10:50 - 10:52
    Mais il avait tort.
  • 10:52 - 10:55
    Dans le scénario de Boltzmann, si vous voulez faire une tarte aux pommes,
  • 10:55 - 10:58
    attendez simplement que le mouvement aléatoire des atomes
  • 10:58 - 11:00
    fassent la tarte aux pommes pour vous.
  • 11:00 - 11:02
    Cela se produira bien plus souvent que de voir
  • 11:02 - 11:04
    des mouvements aléatoire d'atomes
  • 11:04 - 11:06
    créer pour vous un verger de pommiers
  • 11:06 - 11:08
    mais aussi du sucre, un four
  • 11:08 - 11:10
    et puis enfin la tarte aux pommes.
  • 11:10 - 11:13
    Ce scénario fournit donc des prévisions.
  • 11:13 - 11:15
    Et ces prévisions sont les suivantes:
  • 11:15 - 11:18
    les fluctuations qui mènent à notre création sont minimes.
  • 11:18 - 11:21
    Même si vous imaginez que la pièce où nous sommes
  • 11:21 - 11:23
    existe bel et bien, et que nous nous y trouvons
  • 11:23 - 11:25
    et nous avons, non seulement nos souvenirs,
  • 11:25 - 11:27
    mais aussi le sentiment de savoir, qu'à l'extérieur,
  • 11:27 - 11:31
    il existe la faculté Caltech, les Etats-Unis, la Voie Lactée,
  • 11:31 - 11:34
    ces sentiments fluctuent plus facilement de façon aléatoire dans notre cerveau
  • 11:34 - 11:36
    plutôt que dans des entités comme
  • 11:36 - 11:39
    Caltech, les Etats-Unis et la galaxie.
  • 11:39 - 11:41
    La bonne nouvelle est que
  • 11:41 - 11:44
    ce scénario ne fonctionne donc pas, il est incorrect.
  • 11:44 - 11:47
    Ce scénario prévoit que nous sommes une fluctuation minime.
  • 11:47 - 11:49
    Même si on laissait de côté notre galaxie,
  • 11:49 - 11:51
    on n'obtiendrait pas une centaine de milliards d'autres galaxies.
  • 11:51 - 11:53
    Et Feynman l'avait aussi compris.
  • 11:53 - 11:57
    Il a dit "En partant de l'hypothèse que le monde est lui-même une fluctuation,
  • 11:57 - 11:59
    tout indique que
  • 11:59 - 12:01
    si on observe une partie du monde que l'on a jamais vu avant,
  • 12:01 - 12:03
    on la trouvera brouillée, pas exactement comme la partie observée juste avant --
  • 12:03 - 12:05
    la cause: un haut niveau d'entropie.
  • 12:05 - 12:07
    Si notre ordre devait être amené à fluctuer,
  • 12:07 - 12:09
    nous nous attendrions à voir ce même ordre à l'endroit même où nous l'avions remarqué.
  • 12:09 - 12:13
    Ainsi, on en conclue que l'univers n'est pas en lui-même une fluctuation."
  • 12:13 - 12:16
    C'est bien. On se demande maintenant: "quelle est la bonne réponse"?
  • 12:16 - 12:18
    Si l'univers n'est pas une fluctuation,
  • 12:18 - 12:21
    pourquoi le début de l'univers avait-il une faible entropie?
  • 12:21 - 12:24
    J'aimerais beaucoup vous répondre, mais il ne me reste que peu de temps.
  • 12:24 - 12:26
    (Rires)
  • 12:26 - 12:28
    Voici l'univers dont on vous parle,
  • 12:28 - 12:30
    par rapport à l'univers qui existe réellement.
  • 12:30 - 12:32
    Je viens juste de vous montrer cette image.
  • 12:32 - 12:34
    L'univers est en expansion depuis environ 10 milliards d'années.
  • 12:34 - 12:36
    Il se refroidit.
  • 12:36 - 12:38
    Nous en savons aujourd'hui suffisamment sur l'avenir de l'univers
  • 12:38 - 12:40
    pour en parler davantage.
  • 12:40 - 12:42
    Si l'énergie noire continue d'exister,
  • 12:42 - 12:45
    les étoiles qui nous entourent vont épuiser leur carburant nucléaire et cesser de brûler.
  • 12:45 - 12:47
    Elles vont être aspirées dans des trous noirs.
  • 12:47 - 12:49
    On vivra alors dans un univers
  • 12:49 - 12:51
    où il n'y a que des trous noirs.
  • 12:51 - 12:55
    Cet univers durera pendant 10 puissance 100 années --
  • 12:55 - 12:57
    beaucoup plus longtemps que l'âge de notre univers.
  • 12:57 - 12:59
    Le futur est beaucoup plus long que le passé.
  • 12:59 - 13:01
    Mais, même les trous noirs ne durent pas éternellement.
  • 13:01 - 13:03
    Ils vont s'évaporer,
  • 13:03 - 13:05
    nous nous retrouverons simplement avec du vide.
  • 13:05 - 13:09
    Ce vide dure pratiquement pour toujours
  • 13:09 - 13:12
    Cependant, puisque le vide émet des rayonnements,
  • 13:12 - 13:14
    il existe bien des fluctuation thermiques,
  • 13:14 - 13:16
    ça tourne donc autour
  • 13:16 - 13:18
    de toutes les différentes combinaisons possibles
  • 13:18 - 13:21
    des degrés de liberté qui existent dans le vide.
  • 13:21 - 13:23
    Ainsi, même si l'univers existe pour toujours,
  • 13:23 - 13:25
    il existe en réalité un nombre limité de choses
  • 13:25 - 13:27
    qui peuvent se passer dans l'univers.
  • 13:27 - 13:29
    Elles se déroulent toutes pendant une période
  • 13:29 - 13:32
    correspondant au calcul: t = 10[10][120]
  • 13:32 - 13:34
    Voici 2 questions pour vous.
  • 13:34 - 13:37
    La première: si l'univers dure pendant une période de "t= 10[10][120] années".
  • 13:37 - 13:39
    pourquoi sommes-nous nés
  • 13:39 - 13:42
    au cours des 14 premiers milliards années,
  • 13:42 - 13:45
    pendant que les restes du Big Bang sont encore chauds et confortables?
  • 13:45 - 13:47
    Pourquoi ne sommes-nous pas dans le vide?
  • 13:47 - 13:49
    Vous répondriez peut-être "Car rien ne s'y trouve pour favoriser la vie."
  • 13:49 - 13:51
    Mais c'est faux.
  • 13:51 - 13:53
    Vous pourriez très bien être une fluctuation aléatoire créée à partir du néant.
  • 13:53 - 13:55
    Pourquoi n'est-ce pas le cas?
  • 13:55 - 13:58
    Encore un autre devoir maison pour vous.
  • 13:58 - 14:00
    Comme je l'ai dit, je ne connais pas la réponse.
  • 14:00 - 14:02
    Je vais vous présenter mon scénario préféré.
  • 14:02 - 14:05
    Soit c'est ainsi. Il n'y a aucune explication possible.
  • 14:05 - 14:07
    C'est un fait brut à propos de l'univers.
  • 14:07 - 14:10
    que l'on doit accepter et ne plus questionner.
  • 14:11 - 14:13
    Ou alors le Big Bang
  • 14:13 - 14:15
    n'est pas le début de l'univers.
  • 14:15 - 14:18
    Un oeuf intact possède une faible entropie,
  • 14:18 - 14:20
    et pourtant, quand on ouvre le frigo,
  • 14:20 - 14:22
    on ne s'exclame pas "Oh, que c'est surprenant de trouver
  • 14:22 - 14:24
    cet objet à faible entropie dans mon frigo."
  • 14:24 - 14:27
    C'est parce qu'un oeuf n'est pas un système fermé;
  • 14:27 - 14:29
    Il provient d'une poule.
  • 14:29 - 14:33
    Peut-être que l'univers provient d'une poule universelle.
  • 14:33 - 14:35
    Peut-être que quelque chose,
  • 14:35 - 14:38
    à travers le développement des lois de la physique,
  • 14:38 - 14:40
    donne vie à des univers comme le nôtre
  • 14:40 - 14:42
    dans des systèmes à faible entropie.
  • 14:42 - 14:44
    Si c'est vrai, ça devrait se produire plus d'une fois;
  • 14:44 - 14:47
    nous ferions partis d'un multi-univers bien plus vaste.
  • 14:47 - 14:49
    C'est mon scénario préféré.
  • 14:49 - 14:52
    Donc, les organisateurs m'ont demandé de terminer avec une spéculation audacieuse.
  • 14:52 - 14:54
    Ma spéculation audacieuse
  • 14:54 - 14:57
    est que l'histoire me donnera raison.
  • 14:57 - 14:59
    Dans 50 ans,
  • 14:59 - 15:02
    toutes mes idées folles seront acceptées en tant que vérités
  • 15:02 - 15:05
    par les communautés scientifiques et externes.
  • 15:05 - 15:07
    Nous croirons tous que notre petit univers
  • 15:07 - 15:10
    n'est en fait qu'une toute petite partie d'un multi-univers bien plus vaste.
  • 15:10 - 15:13
    Et encore mieux, nous comprendrons ce qui s'est passé durant le Big Bang
  • 15:13 - 15:15
    en formulant une théorie
  • 15:15 - 15:17
    que l'on pourra comparer à des observations.
  • 15:17 - 15:19
    C'est une prévision. Il se peut que j'ai tort.
  • 15:19 - 15:21
    Mais nous réfléchissons en tant que race humaine
  • 15:21 - 15:23
    à propos de la nature de l'univers,
  • 15:23 - 15:26
    la raison pour laquelle il est ce qu'il est depuis tant d'années.
  • 15:26 - 15:29
    C'est palpitant de penser qu'un jour on ait enfin la réponse.
  • 15:29 - 15:31
    Merci
  • 15:31 - 15:33
    (Applaudissements)
Title:
Sean Carroll: D'un temps lointain au soupçon d'un multi-univers.
Speaker:
Sean Carroll
Description:

A TEDxCaltech, le cosmologiste Sean Carroll s'attaque, via une présentation ludique et qui porte à réflexion sur la nature du temps et de l'univers, à une question d'une simplicité trompeuse: pourquoi est-ce que le temps existe? Les réponses possibles présentent une surprenante vision de la nature de l'univers ainsi que de notre place en son sein.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
15:34
Caroline CREPU added a translation

French subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.