Qu'est-ce que le vide

Publié par : EDP Sciences

Si on se débarrasse de toute matière, de la Terre, de la Lune, des étoiles, de tout ce qui est matériel, que reste-t-il ? Le concept de vide a intrigué et fasciné les hommes depuis l'aube des temps. Frank Close nous amène au coeur de cette notion, et nous montre la richesse de ce qui se cache dans le vide, et la profondeur des questions qui s'y rattachent. Cette quête nous entraine des spéculations philosophiques des débuts de la civilisation jusqu'aux questions les plus actuelles de la physique moderne, comme l'indiscernabilité quantique, les dimensions supplémentaires, le champ de Higgs ou l'origine de l'Univers. Si nous pouvons comprendre ce qu'est le rien, nous pouvons peut-être alors entrevoir comment tout pourrait en être sorti. Frank Close est professeur de physique à l'Université d'Oxford. Auteur de nombreux best-sellers en langue anglaise, il a reçu entre autres la médaille Kelvin 1996 de l'Institut de Physique, attribuées pour ses contributions remarquables à la vulgarisation de la physique. Yves Sacquin qui a traduit cet ouvrage est physicien des particules élémentaires au CEA-Saclay. Il a participé à de nombreuses actions de vulgarisation scientifiques de la Société française de physique, comme les bars des sciences ou les colloques « Physique et interrogations fondamentales ».


Consulter un extrait ci-dessous

Qu'est-ce qui changerait s'il n'y avait pas de vie intelligente ? Qu'est-ce que cela voudrait dire que quelque chose existe s'il n'y avait pas de vie pour s'en rendre compte ? Il y a dix milliards d'années, voici comment on peut s'imaginer ce qu'il y avait : un vide sans vie, parsemé de nuages de plasma et d'arides blocs de rochers en orbite dans l'immensité de l'espace. Bien que cette ère " d'avant toute conscience " fût dépourvue de vie, et dût ainsi se trouver comme une sorte de généralisation de mon univers égocentrique d'avant 1945, où la gravité menait la danse sans que personne ne soit là pour s'en rendre compte, malgré cela les atomes de cette époque sont bien les mêmes que ceux dont nous sommes composés. Autrefois inertes, ces atomes se sont retrouvés organisés en combinaisons complexes qui ont produit ce que nous appelons la conscience, et sont devenus capables de percevoir, venue du fin fond de l'Univers, la lumière échappée de ces temps lointains et sans vie. Dans notre " maintenant ", nous pouvons être témoins de cette époque primordiale sans vie, ce qui lui donne après coup une espèce de réalité.


Cela me conduit à ma dernière interrogation : qu'en serait-il s'il n'y avait ni vie, ni Terre, ni planètes, Soleil ou étoiles, ni atomes susceptibles de s'organiser un jour en quelque chose ; s'il n'y avait que du vide ? Une fois écartée toute ma représentation mentale de l'Univers, j'ai tenté d'imaginer ce rien qui restait. J'ai alors découvert ce que les philosophes connaissaient depuis des lustres : il est très difficile de penser le vide.


Qu'est-ce que l'Univers pour l'être qui ne naîtra jamais ou pour ceux qui sont morts ? Toutes les cultures ont bâti des mythes autour des défunts, tant il est difficile d'accepter que la conscience puisse simplement disparaître quand la pompe à oxygène n'arrive plus à alimenter le cerveau, mais que signifie la conscience pour ces combinaisons d'ADN qui n'ont jamais été ni ne seront jamais ?


Il est aussi difficile de comprendre l'émergence de la conscience, et sa disparition, qu'il l'est de comprendre comment quelque chose, le contenu de l'Univers, a surgi du néant. Y a-t-il eu une création ou y at-il toujours eu quelque chose ? Plus j'essayais de comprendre ce mystère, plus je sentais que j'approchais soit de la véritable illumination, soit de la folie. Des années plus tard, alors que j'ai consacré ma vie à la science pour comprendre l'Univers, je suis revenu à ces questions et me suis mis en route pour trouver les réponses disponibles. Le résultat tient dans ce petit livre.


En outre, aucune réponse ne fait l'objet d'un consensus. À différentes époques, alors qu'une philosophie prenait le pas sur les autres, les canons de la sagesse ont évolué également. Peut-il y avoir un vide, un état sans rien ? Comme pour les questions sur l'existence de Dieu, les réponses dépendent de ce que l'on met derrière le mot rien.


En appliquant à ces questions la puissance de la logique, les penseurs de la Grèce antique arrivèrent à des conclusions contradictoires. Aristote soutenait qu'il ne pouvait exister un endroit vide. Cela était même érigé en principe : " La nature a horreur du vide " ; le sens de ce principe et pourquoi il a été adopté pendant deux mille ans, voilà une des premières questions que j'aborderai. Brièvement, nous verrons que ce n'est pas avant le dix-septième siècle, avec l'introduction de la méthode expérimentale, que les émules de Galilée montrèrent que la croyance en cette horreur du vide résultait d'une mauvaise interprétation des phénomènes physiques. Cette horreur apparente résultait d'un poids de 10 tonnes que l'atmosphère exerce sur chaque mètre carré de tout ce qui se trouve au sol, forçant l'air à s'infiltrer par tous les orifices possibles.


Comme nous le verrons, il est possible d'éliminer l'air d'un récipient et de faire un vide. Aristote avait tort. C'est du moins ce que l'on peut conclure s'il n'y a que de l'air, et qu'enlever cet air revient à tout enlever. Alors que la science a progressé, et que nous avons étendu nos sens grâce à des instruments de plus en plus sophistiqués, il est devenu clair qu'il y a bien plus que de l'air à enlever pour arriver à un véritable vide. La science moderne suggère qu'il est en principe impossible de faire un vide complet, ce qui fait qu'Aristote n'avait après tout pas totalement tort. Néanmoins les scientifiques modernes sont satisfaits d'utiliser le concept de vide, alors qu'une voie de recherche en physique moderne est complètement axée sur la compréhension de la nature du vide, du temps et de l'espace dans toutes leurs dimensions.



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Informations
Date :

11/07/2011


Langue :

Français


Pages :

174


Consultations :

4987


Note :
Format :

PDF / EPUB


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Résumé

Auteur : Close Frank


Editeur : EDP Sciences


Parution : 2010

ISBN : 9782759809080

Tags : Ebook, vide, matière
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