• Info Mur de Planck

    En 1900, le physicien allemand Max Planck (1858-1947) émet la théorie d'une limite pour décrire l'univers, comme un mur. On l'appelle "Le mur de Planck" et cette période "ère de Planck". Cette ère se situe après le Big Bang qui a eu lieu il y a environ 13,7 milliards d'années.

    Wikiversité

    Le mur de Planck est la frontière entre le monde physique et le monde mathématique pur. Cette frontière est la limite du temps entre l'avant et l'après Big Bang. Cette membrane, enfermée dans le cône d'espace-temps, contient tout l'univers et pourtant, elle a une taille encore plus petite que celle d'un atome.

    Wikiversité

    Le Big Bang

    Il s’agit de “l’instant 0” * de notre Univers. Le modèle du Big Bang est celui de l’astrophysicien belge Georges Lemaître et du physicien russe Alexander Friedmann, et il s’agit de celui que nous utilisons encore largement. Dans ce modèle l’Univers n’a pas existé de tout temps. Même si l’idée que l’on ait pu passer du néant à quelque chose peut être poser question, si on l’admet, il y eut donc à un moment donné, une sorte d’explosion, qui est en réalité une expansion de l’univers lui-même. Et à partir de là, l’Univers est entré dans une phase d’expansion qui ne cesse depuis.

    Pour la petite historie la formule “Big Bang” fut inventée à la radio, la BBC, dans les années 1950 par l’astrophysicien anglais Fred Hoyle pour désigner ironiquement l’idée de cette "explosion originelle".

    Choses-à-savoir

    Expansion de l'Univers

    * Le Big Bang est né d'une extrapolation des équations de la relativité générale, donc sans prendre en compte les 3 autres forces qui ne sont alors plus négligeables. En fait, le mur de Planck est tout simplement l'instant à partir duquel nos modèles standards ne permettent plus de calculer ce qui précède, cependant les observations expérimentales semblent confirmer l'existence de ce Big Bang. Mais dès 2017, il ne faut plus considérer l'hypothèse du Big Bang comme étant l'"instant 0" de l'Univers...

    Wikiversité

    Le Mur de Planck
    Il s’agit de la période dans l’histoire de l’Univers (du nom Max Planck, un des fondateurs de la mécanique quantique) se situant juste après le Big Bang. L’Univers était alors âgé d’environ 10 puissance -44 secondes. Ce mur est donc à 10-44 secondes. Et entre le moment du Big Bang et 10-44 secondes on parle de l’ère de Planck.

    Or derrière ce mur, pendant cette ère, nous sommes incapables de décrire scientifiquement ce qu’il s’est passé. Les lois de la physique classiques sont inopérantes. Pourquoi ? Pour une raison précise.

    Durant l’ère de Planck l’Univers se résume à l’infiniment microscopique. Sa taille est alors approximativement de 10 puissance -35m, ce que l’on appelle la longueur de Planck. La pression et la température sont alors si grandes que l’espace-temps semble avoir une courbure infinie. Les quatre interactions fondamentales que sont l’électromagnétisme, l’interaction faible, l’interaction forte et la gravitation s’appliquent en même temps. Or en pareille situation, ni la relativité générale ni la physique quantique ne fonctionnent. On ne peut utiliser aucune de ces théories.

    Pour décrire ce qui arriva derrière ce mur de Planck, il faudrait inventer une nouvelle théorie, la “gravité quantique”, qui permettrait d’unifier la mécanique quantique et la relativité générale d’Einstein.

    Choses-à-savoir

    L'Ère de Plank

    Ère de Planck juste après ''Big Bang'' (à gauche) et avant ''ère de l'inflation'' (en beige)

    L'ère de Planck est située tout juste après le Big Bang (à gauche), mais avant l'ère de l'inflation (en beige)

    En cosmologie, l’ère de Planck1,2,3,4 ou époque de Planck5,6 désigne la période de l'histoire de l'Univers au cours de laquelle les quatre interactions fondamentales (électromagnétisme, interaction faible, interaction forte et gravitation) étaient unifiées, c'est-à-dire qu'elles s'appliquaient en même temps, ce qui empêche de la décrire à l'aide de la relativité générale ou de la physique quantique, puisque ces théories sont incomplètes et ne sont valables que quand la gravitation et les effets quantiques peuvent être étudiés séparément7.

    Notes et références de Wikipédia

    1. Jacob 2001, pp 255 (fig. 8.2), 256 et 261 - Maurice Jacob "Au cœur de la matière : la physique des particules élémentaires" Paris, O. Jacob, coll. "Sciences", 1er octobre 2001, 1re éd., 1 vol. (ISBN 2-7381-0980-2, EAN 9782738109804, OCLC 421911445, BNF 37695255, SUDOC 058922172) présentation en ligne [archive] lire en ligne [archive]
    2. Lachièze-Rey 1987, pp 83, 87 (n. 1), 137 et 221 - Marc Lachièze-Rey (préf. d'Hubert Reeves) "Connaissance du cosmos" Paris, A. Michel, coll. "Sciences d'aujourd'hui" (no 62), 13 mai 1987, 1re éd., 1 vol. (ISBN 2-226-02867-6, EAN 9782226028679, OCLC 420139628, BNF 34963602, SUDOC 001306278) présentation en ligne [archive] lire en ligne [archive]
    3. Luminet 2011, pp 113, 127 et 161 - Jean-Pierre Luminet "Illuminations : cosmos et esthétique" Paris, O. Jacob, coll. "Sciences", 22 septembre 2011, 1re éd., 1 vol. (ISBN 978-2-7381-2562-0 et 2-7381-2562-X, EAN 9782738125620, OCLC 780211696, BNF 42279998, SUDOC 155577441) présentation en ligne [archive] lire en ligne [archive]
    4. Taillet, Villain et Febvre 2013, p. 253 (s.v. ère cosmologique) - Richard Taillet, Loïc Villain et Pascal Febvre "Dictionnaire de physique" Bruxelles, De Boeck Supérieur, hors coll., 18 février 2013, 3e éd. (1re éd. 6 mai 2008), 1 vol. (ISBN 978-2-8041-7554-2, EAN 9782804175542, OCLC 842156166, BNF 43541671, SUDOC 167932349) lire en ligne [archive])
    5. Silk 2005, p. 165 - Joseph Silk (trad. de l'anglais par de l'anglais par Pierre Kaldy) "L'Univers et l'infini" ["The infinite cosmos: questions from the frontiers of cosmology"] Paris, O. Jacob, coll. "Sciences", 15 juin 2005, 1re éd., 1 vol. (ISBN 2-7381-1635-3, EAN 9782738116352, OCLC 77035947, BNF 39998336, SUDOC 088722783) présentation en ligne [archive] lire en ligne [archive]
    6. Vauclair 2006, pp 80 et 81 (chap. 3 "L'Univers en émergence" § 3.7 "À l'époque de Planck") - Sylvie Vauclair "La naissance des éléments : du Big Bang à la Terre" Paris, O. Jacob, coll. "Sciences", 12 octobre 2006, 1re éd., 1 vol. (ISBN 2-7381-1861-5, EAN 9782738118615, OCLC 122452350, BNF 40920491, SUDOC 110816161) présentation en ligne [archive] lire en ligne [archive])
    7. Arrighi 2016, p. 41 - Thomas Arrighi "Dater la Genèse" Les dossiers de Science et Univers, no 5,‎ février/avril 2016

    Aussi :

    "Ère de Planck : la physique droit dans le mur" [archive sans vidéo] La Méthode scientifique, France Culture, 09 février 2021

    Jean d'Ormesson (1925-2017) "Comme un chant d'espérance : roman" Paris, Héloïse d'Ormesson, 2014 (ISBN 978-2-35087-276-6)

    Le temps de Plank

    ''Horloge de Planck'' Temps complexe

    Temps complexe

    La durée de l'ère de Planck (c'est-à-dire le temps de Planck) est estimé de l'ordre de 10-43 seconde mais en l'absence d'une théorie physique pertinente, il n'est pas possible de dire comment se déroule cette phase, ni de déterminer sa durée exacte, par le simple fait que les notions de temps et d'espace sont ici problématiques.

    Notre temps à nous, réel, n'existe pas dans l'ère de Planck. La seconde, la minute, le siècle etc. n'ont plus de sens. Le temps est en perpétuelle évolution, mais celle-ci n'a pas de sens.

    De l'autre côté du mur, le temps réel est mélangé au temps imaginaire : le passé, le présent et le futur forment le seul et même temps. Le temps est fixe, il reste en état.

    C'est un univers d'informations (mathématiques), sans particules, et non d'énergie et de matière (physique).

    Wikiversité

     

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