En 2013, je corrigeais un article sur Wikipédia en lien avec le lancement du futur télescope spatial James Webb. Prévu pour 2014, il venait d’être repoussé en 2015. Puis ce fut 2018, 2020 et maintenant la NASA le planifie pour le 30 mars 2021. Son budget a déjà dépassé les 8,8 milliards USD et il reste toujours cloué au sol.
Quand un projet s’enlise, le résultat final risque souvent de décevoir. Voici quelques écueils probables.
Lorsque l’instrument d’observation scientifique deviendra disponible, la technologie aura tellement évolué qu’il faudrait le recommencer.
Si d’autres reports surviennent, la fusée Ariane V qui devait l’amener dans l’espace aura probablement pris sa retraite.
Sa remplaçante ratera peut-être sa mise en orbite au point de Lagrange L2 du système Terre-Soleil.
Un défaut majeur causé par des changements mal contrôlés de dernière minute le condamnera peut-être à la stérilité.
Le télescope exécutera plus de manœuvres de correction de position que prévu réduisant d’autant sa durée de vie active.
Contrairement à Hubble, son prédécesseur toujours opérationnel qui pouvait être réparé depuis l’espace, le JWST restera inatteignable à cause de son éloignement de la Terre (1,5 million de km), ce qui le rendra inutile en cas de panne quelconque, y compris d’ergol (carburant).
Scientifiquement parlant, chaque report du lancement du JWST s’avère être une catastrophe. Tous nos instruments astronomiques fonctionnent en partenariat avec les besoins des scientifiques. Les plans et les protocoles de recherche sont conçus en fonction des outils actuellement disponibles, mais aussi ceux à venir.
La complémentarité des télescopes à notre disposition est essentielle pour le succès de beaucoup d’études et lorsqu’un seul d’entre eux retarde sa mise en activité, il en résulte l’abandon de centaines de travaux de recherche majeurs.
Pour ceux qui l’ignorent, contrairement à son prédécesseur, le télescope JWST ne captera pas tous les photons des longueurs d’onde visibles. Il trouvera sa niche à partir de l’orange, du rouge et jusque dans l’infrarouge proche et moyen. Sa sensibilité, par contre, sera des milliers de fois meilleure que les plus performants appareils actuels.
Hier soir, j’ai été voir le film de superhéros «Ant-man et la Guêpe» produit par Marvel. Si vous n’avez pas encore visionné le film, soyez sans crainte de poursuivre votre lecture, je ne dévoile aucun punch.
Depuis que cette entreprise opère dans le cinéma, elle porte un soin jaloux à ses scénarios en évitant de tomber dans les pièges de la facilité qui amènent inexorablement d’autres maisons du genre à concevoir des tissus d’incohérences et des collections d’âneries. Marvel sait raconter des histoires en emmêlant allègrement à travers leurs multiples films les aventures que vivent leurs différents personnages. L’ensemble de la filmographie crée une grande saga qu’on peut suivre du premier film jusqu’au dernier.
Bien entendu, Marvel maltraite, triture, torture la science dans tous les sens, mais leurs films se consacrent au divertissement, pas au documentaire. Nous devons donc être en mesure de les regarder pour ce qu’ils prétendent être et éviter de leur en vouloir pour les libéralités prises à l’endroit des formules des lois naturelles.
Dans le cas de l’homme-fourmi, un principe physique simple qui n’est pas respecté est la masse volumique. Pensez à un cube de 10 cm de côtés. Il possède un volume de 1000 cm3 et supposons qu’il pèse 1 kg. Maintenant, doublons ses dimensions. Les côtés mesurent 20 cm, le volume passe alors à 8000 cm3. Quant à son poids, il atteint 8 kg. En doublant des dimensions linéaires, les volumes ainsi que les masses deviennent 8 fois plus importants. Dans cet exemple, pour soutenir un homme dont ses dimensions ont été doublées, des jambes proportionnelles ne supporteraient jamais le poids. Le même raisonnement fonctionne également en sens inverse, ça explique pourquoi les pattes des fourmis semblent si fines à leurs dimensions, mais beaucoup trop minces pour rester efficaces lorsqu’on amplifie la taille de l’insecte.
Mais ce n’est pas très grave puisque c’est du divertissement et on aime bien voir des créatures, des personnages et des objets se faire réduire ou agrandir tout en conservant leurs propriétés intrinsèques. Mais quelle est la limite au rapetissement? Dans le film «Ant-man et la Guêpe», ils vont jusqu’à la limite théorique, celle des particules élémentaires, celle du vide quantique.
Aujourd’hui, dans nombre de films, on s’approprie certains pans de la physique quantique sans nécessairement la respecter, mais ce ne sont que des divertissements. À mon avis, il est grandement temps d’en parler au quotidien après être restée tapie dans les placards durant tout un siècle. Évidemment, les étrangetés de cette physique se prêtent bien à créer autour d’elles d’autres bizarreries moins véridiques, mais on demeure toujours dans le monde du divertissement.
Il y a quelques jours, j’ai traité du principe cosmologique des ponts Einstein-Rosen qui a été utilisé dans le film de Marvel, «Thor — Ragnarok». Vous pouvez le lire dans mon article intitulé «Pont Einstein-Rosen». Dans la production cinématographique mettant en vedette le couple d’insectes, Marvel exploite cette fois-ci le concept d’intrication quantique pour engendrer une connexion télépathique entre deux cerveaux. Le producteur effleure aussi l’aspect de délocalisation quantique avec le personnage du Fantôme.
Très récemment, j’abordais exactement le sujet de l’intrication dans un article intitulé «Intrication et télépathie». Pourtant, je n’avais aucune espèce d’idée du scénario du film «Ant-man et la Guêpe» lorsque je l’ai rédigé. C’est à croire que je possède une certaine forme d’intrication quantique télépathique avec Marvel! Qui sait, ça me rapproche peut-être d’un autre degré de Scarlett?
Évitez de confondre une vague produite par un tsunami et une vague scélérate. Leurs processus de création ne se comparent en rien et on ne les retrouve pas du tout aux mêmes endroits.
Vous voguez en pleine mer, les vagues tout autour de votre navire paraissent normales. Tout à coup, l’horizon devant vous devient noir. Un mur d’eau semble se rapprocher de vous. De 20 à 30 mètres de hauteur, le record rapporté fait état d’un monstre de 33 mètres, cette vague apparait non seulement anormale par sa hauteur, mais aussi par sa forme.
Elle ne ressemble en rien à une houle que votre bateau parvient toujours à gravir pour redescendre de l’autre côté. Non, cette eau vous arrive dessus en formant une paroi presque verticale. Les chances de vous en sortir indemne se réduisent à néant, car votre navire est condamné à subir un terrible choc pour lequel il n’a jamais été conçu, peu importe sa grosseur.
Les vagues scélérates constituèrent un mythe jusqu’au milieu du XXe siècle et elles furent acceptées comme étant réelles par les scientifiques durant les années 1990. Oui, ces derniers se retranchaient derrière leurs équations linéaires qui prédisaient l’émergence d’une vague de cette amplitude aux 10000 ans!
Les choses changent le 1er janvier 1995 quand la plateforme pétrolière Draupner en mer du Nord enregistre la hauteur d’une vague venue la percuter à 25,6 mètres de hauteur. Pour qu’une vague soit appelée «scélérate», elle doit mesurer plus de 2,1 fois la hauteur significative Hs des vagues de l’endroit. Celle-ci correspondait à 2,37 fois cette hauteur et elle représentait la première preuve béton de l’existence de ces monstres incompréhensibles.
Aujourd’hui, les vagues scélérates avérées, les scientifiques se défendent d’avoir toujours cru les récits de ces capitaines chevronnés, mais ils tentent en réalité de faire disparaitre les preuves de leur ancien dédain lorsqu’ils les traitaient tous de menteurs et d’ivrognes tandis qu’eux-mêmes n’avaient jamais posé les pieds sur un navire en plein océan durant une tempête.
On a pensé détenir la cause de leur formation en analysant des vagues le long de la côte de l’Afrique du Sud. Le fort courant vers l’ouest associé à des vents opposés parviennent à créer des vagues de hauteur dépassant parfois la cote 2,1 Hs. Toutefois, les témoignages de vagues scélérates apparues très loin des courants marins ont mis à mal cette théorie reléguée depuis à un phénomène de diffraction.
Les vagues scélérates ne partagent pas toutes les mêmes caractéristiques. Hormis leur taille inhabituelle et leur forme quasi verticale, leur direction peut varier d’une vingtaine de degrés par rapport aux autres vagues. Elles peuvent aussi survenir par paquet de trois et sont alors appelées «les trois sœurs».
En anglais, ils utilisaient le terme «freak wave», mais cette désignation semble vouloir disparaitre au profit de la «rogue wave».
Ce type de vague crée des pressions énormes sur les structures métalliques des navires marchands et de croisière, dix fois plus importantes que celles prises en considération lors de leur conception. C’est donc dire qu’aucun bateau ne leur est invincible. Les vagues frappent de plein fouet le château des plus grands navires, brisant leurs vitres et les commandes de navigation. On estime la perte d’un cargo par année due à ces vagues apparues de nulle part.
Mais comment se forment-elles? Une réponse a surgi d’un tout autre domaine d’expertise, comme pour la résolution de plusieurs énigmes scientifiques. Les vagues auraient un comportement linéaire bien connu et maitrisé, mais elles auraient également un comportement non linéaire décrit par l’équation de Schrödinger de la physique quantique.
Imaginez un train d’ondes, ce sont les vagues. Tout à coup, pour des raisons restées mystérieuses, l’une d’elles commence à pomper l’énergie de ses deux voisines, faisant baisser leur hauteur au profit de la sienne qui s’élève anormalement. Un mur d’eau vient de se créer devant vos yeux. On sait que ce processus existe, on ignore encore dans quelles circonstances il se déclenche.
Rajoutez à ce concept de pompage énergétique la probabilité de superposition lorsque deux trains de vagues de directions différentes interfèrent et vous obtenez des vagues dépassant largement les 2,1 Hs.
Les structures élevées des navires n’étant pas conçues pour résister à de fortes pressions, une vague scélérate peut faire couler n’importe quel navire en quelques minutes, comme cela survint au réputé insubmersible (un autre!) cargo allemand München le 12 décembre 1978 en Atlantique Nord.
Avec l’avènement des satellites radar, les vagues des océans du monde sont constamment mesurées et la fréquence des scélérates se situe bien au-delà de tout ce qu’on avait cru possible. Il n’est pas rare d’en trouver quelques-unes en train de se déchainer simultanément sur l’une ou sur plusieurs mers du monde.
L’ancienne estimation d’une seule vague scélérate par dix mille ans montre jusqu’à quel point les scientifiques peuvent parfois se tromper lourdement et ils devraient, du moins j’espère, gagner en humilité. Ça leur ferait un bien fou de croire aux humains leur racontant des expériences vécues et de prendre l’air en leur compagnie plutôt que de rester enterrés au fond de leur bureau à tripoter avec concupiscence leurs équations fétiches inadéquates, mais combien rassurantes!
Dans l’article d’hier, j’abordais la chute des empires causée par leurs promesses et précipitée bien souvent par des catastrophes naturelles. Aujourd’hui, je vais parler de l’une d’elles causée par l’Ilopango.
Voici la photo du volcan Ilopango, un destructeur d’empire régional. Mais ne vous y méprenez pas, le monstre n’est probablement pas celui que vous pensez. Ce magnifique stratovolcan (cône) n’est pas l’Ilopango, regardez plutôt ce lac en avant-plan, voilà l’Ilopango.
Sur cette carte, vous pouvez comparer la taille du cratère du volcan San Vicente (cercle rouge) avec la caldeira de l’Ilopango qui correspond à la totalité du lac pour vous donner la mesure du monstre souterrain.
D’une dimension de 8 par 11 kilomètres, la bouche de l’Ilopango se situe à la limite est de la ville de San Salvador, la capitale de la République du Salvador, le plus petit pays d’Amérique centrale.
Cette caldeira, surnommée El Megavolcán de la Muerte par ses habitants, résulte de quatre éruptions de type plinien (vésuvien) survenues au cours des 12000 dernières années. La plus récente de ces explosions cataclysmiques s’est produite aux environs de la moitié du cinquième siècle de notre ère (an 450).
Cette éruption s’avère bien plus importante que celle du Krakatoa de 1883 et probablement comparable à celle du Tambora de 1815 avec une cote estimée à VEI 6-7. Il expulsa pas moins de 70 km3 de téphrites, des cendres volcaniques brûlantes, ce qui correspond à un tapis de 50 cm sur un rayon d’une centaine de kilomètres autour de lui.
Bien sûr, cette éruption engendra des impacts locaux très sévères, dont la disparition de la culture maya de l’époque, en forçant l’évacuation des rescapés de ces hautes terres vers les basses terres des pays modernes du Guatemala et du Belize. Le contrôle du réseau commercial fut déplacé vers la ville de Tikal au Guatemala actuel.
Cela prit des siècles avant que cette vaste zone puisse récupérer de ce désastre. Toutefois, la fertilité accrue des sols ramena ensuite les habitants à se concentrer de nouveau autour de lui.
Cette éruption créa un impact majeur sur le climat global avec pour conséquences la chute importante des températures et des récoltes fragilisées et appauvries.
Les conséquences de la dernière éruption majeure de l’Ilopango ne sont pas responsables à elles seules de la fin des empires romains et byzantins de cette époque, mais elles ont contribué à affaiblir leurs structures économiques et leur influence.
Ne cherchez pas le pont Einstein-Rosen sur Google Maps, il ne traverse aucune rivière. Cependant, il traverse bien un espace entre deux lieux. Et quel espace!
Ces deux physiciens ont signé un article en 1935 alors que faisait toujours rage la polémique autour de la réalité de la physique quantique. À partir des équations de la relativité générale, ils montrèrent que certaines solutions créeraient un déchirement de l’espace-temps et une connexion possible entre deux feuillets distincts de l’espace-temps.
Le concept du trou de ver était né, un lien sous-jacent à travers deux points éloignés qui, si nous étions en mesure de l’emprunter, permettrait de court-circuiter le chemin normal. Ce raccourci spatio-temporel donnerait l’impression d’avoir franchi une grande distance en violant le sacro-saint principe de la vitesse limite dans le vide, mais il n’en est rien. Venant d’Einstein, rien de surprenant qu’il respecte son propre postulat.
Mais en quoi la physique quantique joue-t-elle maintenant dans ce principe astrophysique régi par la relativité générale? La physique de l’immensément petit a donné une façon de créer ce trou de ver entre deux endroits précis de l’espace et c’est grâce à l’intrication quantique.
Intriquez une grande quantité de matière. Séparez ces particules en les plaçant à deux lieux de votre choix. On sait que l’intrication garde un lien fort entre ces éléments, peu importe la distance. Engendrez ensuite deux trous noirs en condensant la matière aux deux endroits. Voilà, un trou de ver est né, exactement là où vous le désiriez.
Si ce concept résout le problème de la création d’un trou de ver entre deux lieux distincts et prédéterminés, il reste cependant totalement infranchissable d’un côté vers l’autre puisque si on peut entrer dans un trou noir, on ne peut jamais en ressortir, soit en faisant demi-tour, soit en tentent d’emprunter celui situé droit devant.
D’après le physicien théorique Leonard Susskind, professeur à l’université Stanford en Californie, il faut trouver quelque chose de plus élaboré, mais le principe de l’intrication quantique restera probablement une partie essentielle du processus qui permettra un jour d’engendrer un véritable pont Einstein-Rosen réellement franchissable.
Dans le film Thor: Ragnarok, nos héros Thor et Hulk sont coincés à l’autre bout de l’Univers et doivent se rendre sans délai à Asgard. Bruce Banner reconnait un «pont Einstein-Rosen» et la bande de gros bras l’emprunte afin de traverser l’espace en un temps record. Les scripteurs ont eu l’intelligence de ne pas choisir deux trous noirs comme origines et débouchés de ce pont, desquels on ne peut échapper. Ils parlent plutôt d’un pont entre deux étoiles à neutrons.
Je considère la construction de vrai pont Einstein-Rosen que nous pourrions un jour utiliser comme représentant l’ultime défi technologique de l’humain. Je crois sincèrement que si nous parvenons à continuer d’exister sans nous détruire, nous y arriverons et nous pourrons alors visiter une grande partie de notre Galaxie.
Pour visiter le reste de notre Univers, les autres galaxies, on aura besoin d’un autre saut technologique, mais commençons par régler le cas du voyage intergalactique. Notre terrain de jeu viendra de s’agrandir bien suffisamment pour nous occuper pendant un bon milliard d’années.
L’analyse des données obtenues lors de la visite de cet objet extrasolaire, aussi nommé 2017 UI, repéré le 19 octobre 2017 par le télescope Pan-STARRS1 situé à Hawaï a fait supposer à une équipe d’astronomes dirigée par Marco Micheli de l’Agence spatiale européenne (ESA) que ce bolide devait être une comète.
Pourquoi? À cause que sa trajectoire aurait été légèrement modifiée lors de son passage au plus près du Soleil, leur laissant penser qu’un dégazage propre aux comètes aurait pu influencer son hyperbole.
Cependant, aucune perte de la sorte n’a été constatée. Cette hypothèse n’est qu’une spéculation et les calculs de cette équipe devront être contre-vérifiés. S’ils s’avèrent, les autres causes naturelles possibles des perturbations de la trajectoire d’Oumuamua restent des influences gravitationnelles non prises en considération. Il se pourrait également que sa forme très particulière, très éloignée d’une sphère puisque cet objet céleste ressemblerait à un cigare, ait causé ce comportement déviant par rapport à des calculs basés sur une rotondité de l’astre.
L’autre hypothèse résulte d’un événement non naturel. Le bolide aurait dévié de sa trajectoire par pilotage, mais là, on tombe dans un domaine d’activités moins prisé des astronomes. De toute façon, cette déviation serait beaucoup trop légère pour le laisser penser de façon claire.
Personnellement, j’opte pour des causes multiples puisque la simplicité est une invention de nature humaine vouée à rasséréner en tranchant grossièrement dans la vérité afin de générer des vainqueurs et des perdants. J’exclus toutefois le pilotage de mes hypothèses, mais sait-on jamais? On envoie bien des sondes au-delà de la sphère d’influence de notre Soleil. La curiosité n’est pas l’apanage de l’humain.
En français, intrication signifie un enchevêtrement de choses, un fouillis complexe et difficile à démêler. En physique quantique, l’intrication est un état particulier que peuvent prendre des particules et elle représente certainement l’une des plus étonnantes particularités contre-intuitives de cette physique de l’élémentaire.
Prenons deux électrons et faisons-les interagir de telle sorte qu’une des particularités de l’un soit liée à celle de l’autre. C’est plutôt facile à obtenir. Deux électrons sur une même orbitale «s» autour d’un noyau ne peuvent pas posséder un même moment cinétique orbital (spin) à cause du principe d’exclusion de Pauli.
Si le spin du premier va dans un certain sens, celui du second sera nécessairement dans le sens contraire. Ces deux électrons sont maintenant intriqués l’un à l’autre et tout changement du spin de l’un va nécessairement entrainer le changement du spin de l’autre. C’est normal, direz-vous, puisqu’ils partagent la même orbitale et vous vous souvenez que le principe d’exclusion de Pauli le défend.
Jusqu’ici, rien de compliqué à comprendre. Mais voilà où la physique quantique devient franchement bizarre. Séparons les deux électrons et envoyons-les à très grande distance l’un de l’autre, la distance que vous voulez. Faites-les s’associer à des noyaux, créez des liens chimiques, bref donnez-leur une existence propre.
Puis mesurez le spin du premier électron. Vous saurez alors que le spin du second sera nécessairement son inverse, peu importe là où il se retrouvera par rapport au premier. Ils sont à jamais intimement intriqués.
Il ne faut pas confondre l’intrication avec la complémentarité. Si vous possédez une paire de gants et que vous envoyez séparément dans des valises n’importe où dans le monde, si vous en ouvrez une et découvrez le gant gauche, vous saurez immédiatement que l’autre est celui de droite. Mais l’intrication est totalement autre chose puisqu’elle permet de changer un gant pour son contraire et l’autre se transformera lui aussi et instantanément, indépendamment de la distance entre les deux.
Cela semble défier la vitesse limite de la lumière et Einstein a bien tenté de trouver une cause cachée à cet «effet fantomatique à distance», disait-il. Le grand homme avait tort. Des expériences menées après sa mort, dont celle du physicien français Alain Aspect en 1983, ont prouvé qu’il n’existait aucune cause cachée. L’intrication quantique existe bel et bien.
Comment peut-on comprendre ce phénomène franchement bizarre? Une façon de donner à l’esprit une explication rationnelle est de se remémorer le fait qu’une particule élémentaire est également une onde. Celle-ci n’a aucune limite de distance puisqu’elle n’est pas localisée dans un lieu précis. Les deux électrons intriqués partagent cette même onde. En transformant les propriétés de l’un d’eux, l’autre ne peut faire autrement que de s’y conformer et de modifier sa même propriété pour que l’onde globale reste inchangée (fonction d’onde).
Cet effet quantique pourrait avoir une manifestation macroscopique. On sait qu’une mère et son bébé ont partagé une intimité qui aurait possiblement permis d’intriquer de la matière d’un à l’autre. Une fois l’intrication existante, des changements d’état chez l’un peuvent se transmettre instantanément chez l’autre, engendrant une transformation partagée. Cette intrication ne serait pas limitée aux mères et à leur enfant, mais à toute interaction humaine. Et voilà comment une physique moderne pourrait expliquer certains phénomènes ésotériques que cette même science décriait comme étant du pur charlatanisme.
Toutefois, aucune preuve formelle n’a encore été apportée à cet effet, mais l’intrication quantique a donné aux physiciens une bonne raison de cesser de rire des théories autrefois considérées comme totalement absurdes puisqu’elles auraient violées toutes les lois de la Nature, oubliant au passage que cette dernière ne se pliait pas à leurs désirs et à leurs croyances. Toutefois, la télépathie ne serait pas une transmission entre deux esprits comme on est habitué à se l’imaginer, mais à un partage préexistant d’états quantiques.
Dans le prochain article, j’aborderai une théorie étonnante découlant de ce principe.
Vous vous en doutez probablement, ce genre d’appellation fait penser à un objet céleste et c’en est effectivement un. À l’instar de beaucoup de produits de notre Univers, nous les cataloguons et ainsi ils prennent des désignations différentes. Celui-ci est également connu sous les vocables ATLAS18qqn, SN 2018cow, ou plus simplement «The Cow».
Ce serait peut-être une supernova, une étoile variable cataclysmique (CV), une source de sursauts de rayons gamma (SRG ou GRB) une source d’ondes gravitationnelles (GW), mais d’un genre plutôt étrange qui se moque de nos connaissances actuelles en la matière. Située à 200 millions d’années-lumière de nous, cette possible supernova brille au moins dix fois plus que les supernovæ normales. Elle a été découverte le 16 juin dernier par l’observatoire Haleakalā à Hawaï.
Le lendemain, pas moins de 24 télescopes majeurs se sont braqués sur cette bizarrerie céleste, un record de concurrence répertorié par le site The Astronomer’s Telegram (astronomerstelegram.org).
Son statut de supernova est loin de faire l’unanimité puisque cette étoile est trop brillante et trop rapide pour la désintégration du nickel 56Ni caractérisant les supernovæ de type Ia, de là tout l’intérêt de trouver et de comprendre quelque chose qui repoussera les limites de nos connaissances cosmiques.
Les observations se poursuivent et jusqu’à ce que l’on découvre précisément ce qu’elle est, on peut toujours s’exclamer «Ah la vache!»
On connait la nature des arcs-en-ciel depuis Isaac Newton. Ils ne cessent pourtant de fasciner les gens en se découvrant parfois plus complexes que prévu.
L’image en tête de cet article montre un arc-en-ciel double, il en existe des triples, dont la partie sommitale de l’arc principal est dédoublée. Illusion d’optique de l’atmosphère environnante ou réel dédoublement ? Certains scientifiques optent pour un effet véritable causé par des gouttes d’eau non sphériques dans l’un, l’autre ou les deux arcs.
La superbe photographie d’entête a été prise le 21 juin à Cheyenne dans l’état du Wyoming aux États-Unis d’Amérique par Jan Curtis.
La Nature s’avère économe, elle préfère les processus utilisant moins d’énergie, préfère les états stables de moindres niveaux. La Nature peut également se montrer généreuse, parfois sans raison apparente, surtout pour disséminer les aigrettes des pissenlits. Mais qui sommes-nous pour la juger alors que nous ne connaissons presque rien de ses modes opératoires ?
Cependant, on oserait croire que certains de ses mystères aient une raison valable d’exister et que celle-ci finisse par nous être connue. Par exemple, l’existence de trois générations de particules élémentaires nous dépasse totalement. Mais commençons par le début, par la première génération de particules, celle de tous les jours.
Toute la matière de l’Univers est composée de quatre particules fondamentales appelées fermions. On compte deux leptons et deux quarks. Nous connaissons très bien le premier lepton qui régit toutes les réactions chimiques, il s’agit de l’électron. Le second lepton est beaucoup moins connu, il est électriquement neutre, possède une masse extrêmement faible et ne réagit que très rarement avec le reste de la matière, c’est le neutrino. Quant aux deux quarks, ils se regroupent trois par trois pour composer les protons et les neutrons, ce sont les quarks up et down. On compte deux quarks up et un down dans le proton, un up et deux down dans le neutron.
Voilà, c’est tout. Vous connaissez toutes les particules élémentaires de la matière qui nous entoure. Quatre particules réellement indivisibles (à ce qu’on sait) créent tout le reste, à commencer par les 118 éléments chimiques. Selon l’état actuel de nos connaissances, la Nature aurait très bien pu s’arrêter là, mais la réalité diffère de ce scénario minimaliste et on ne se l’explique toujours pas.
Il existe deux générations supplémentaires de particules élémentaires imitant la principale dans sa forme et sa nature. Elles se différencient par les masses qui se situent bien au-delà, des centaines, des milliers, voire des centaines de milliers de fois plus importantes, mais personne ne comprend le rôle que jouent ces deux générations supplémentaires de particules puisqu’elles ne peuvent persister à l’état naturel.
Gageons que derrière ce bestiaire plus important que prévu de particules élémentaires existe une raison fondamentale qui nous échappe encore, une raison qui engendrerait un monde bien différent sans elles, une raison qui nous enlèverait probablement toutes chances d’exister.
Il suffit maintenant de comprendre cette Nature pour encore mieux apprécier comment elle est parfaitement réglée pour favoriser l’émergence de la vie et lui permettre d’évoluer.
Notez que les particules présentées dans cet article se limitent aux fermions, les particules de matière. Il existe une autre série de particules nommée bosons dont le plus connu est le photon. Cependant, il n’existe pas de générations de bosons, seulement des bosons différents. Vous avez probablement entendu parler du boson de Higgs, le dernier à avoir été découvert.
Mathis A. LeCorbot 