N comme dans Noir

Je poursuis ma série d’articles dédiés à un mot commençant par une lettre précise. Aujourd’hui, je m’attaque au « N » et à son mot associé, le « noir ».

La lettre « N » est la quatorzième lettre et la onzième consonne de l’alphabet. Elle est une consonne nasale alvéolaire voisée et son signe dans l’alphabet phonétique international (API) est [n]. Il est simple à prononcer ce qui le fait apparaitre dans de nombreuses langues.

Dans le système international (SI), le N est utilisé pour l’unité du newton, une mesure de force. Quant à sa lettre minuscule n, elle apparait comme le facteur multiplicatif « nano » valant un milliardième (10-9) de l’unité. Ainsi, nN signifie nano newton.

Le tableau périodique des éléments utilise la lettre N pour désigner l’azote, nitrogen en anglais. Sept autres éléments chimiques ont des symboles commençant par N dont les plus connus sont le néon (Ne) et le nickel (Ni).

On utilise le n ou le N comme abréviation dans plusieurs domaines. N désigne le nord, les nombres naturels (ℕ) ainsi que la quantité de neutrons. Les deux isotopes de l’uranium, 235U et 238U ont bien sûr le même nombre de protons, celui de son numéro atomique valant 92. Cependant, ces deux isotopes ont un nombre de neutrons N = A – Z, soit le nombre total de nucléides (A) moins le nombre de protons (Z). Donc, N = 143 neutrons et N = 146 neutrons pour les deux isotopes les plus connus de l’uranium.

Quant à la lettre minuscule n, en mathématique elle sert généralement à désigner un nombre quelconque comme dans n + 1, 3n, √n, etc.

Dans mon dictionnaire, je recense 1 951 entrées commençant par cette lettre et parmi celles-ci, une seule aura l’honneur d’être traitée dans cet article, le mot « noir », dont sa prononciation est [nwaʀ].

Petit mot de quatre lettres, le noir est souvent considéré comme étant une couleur alors qu’il est exactement son inverse, une absence totale de couleur. La confusion provient souvent des encres noires utilisées en peinture et en imprimerie. Afin d’alléger cet article, je ferai un abus de langage en utilisant sciemment le terme « couleur » avec « noir » puisque de toute manière, il n’existe pas de noir parfait, à une seule exception près.

Un noir dit parfait ne réfléchit ni n’émet aucune lumière visible et le seul objet ayant cette unique propriété dans la nature est un trou noir. Mis à part cet objet céleste exotique, il existe sur le marché une peinture capable d’absorber 99,4 % de la lumière visible. Son nom commercial est « Musou Black ». Pour un objet conçu par l’humain, en l’occurrence par les Japonais, il fracasse tous les records d’albédo avec une valeur de 0,006. Attendez-vous cependant à débourser un montant non négligeable, mais tout de même accessible, pour un flacon de seulement 100 ml de cette peinture particulière. Je partage un lien YouTube qui vous fera voir son énorme pouvoir absorbant.

Dans la nature terrestre, le noir est la couleur de la nuit mais aujourd’hui, peu importe l’endroit où nous nous tenons, il existe bien peu de chance que nos yeux ne voient absolument rien. La Lune, les étoiles ou la pollution lumineuse quasi généralisée parviennent presque toujours à éclairer un pan de notre environnement. Les bâtonnets de nos yeux s’habituent graduellement à la noirceur nocturne et même si les formes révélées restent floues, leur mouvement devient aisément visible. Heureusement, car nos ancêtres utilisaient très souvent cette sensibilité pour survivre aux attaques des prédateurs possédant, eux, une excellente vision nocturne.

Les corbeaux sont les oiseaux emblématiques de la couleur noire même si l’irisation de leurs plumes les fait souvent apparaitre bien plus colorés. J’ai écrit un article traitant d’une légende amérindienne à ce sujet. Malheureusement, ces oiseaux sont également devenus un symbole de mauvais présages, de fourberie et de multiples dangers. Pensons également aux chats noirs pour les superstitieux. Pourtant, les êtres qui devraient se méfier le plus des chats noirs sont les corbeaux, pas les humains.

En astrophysique, on utilise le mot « noir » pour qualifier une forme d’énergie et de matière bien spéciales. La matière noire et l’énergie noire représentent ensemble environ 95 % de tout le contenu de l’univers. Le qualificatif « noire » signifie ici notre absence totale de connaissance sur la nature de ces deux constituants et non pas leur manque de couleur. C’est-à-dire qu’avec tout notre attirail scientifique et tous nos cerveaux actuellement à disposition, nous connaissons moins de 5 % de tout ce que notre univers nous offre ! C’est bien le cas, en astrophysique, nous pataugeons dans le noir total.

En physique, on nomme « corps noir » un objet absorbant toutes les ondes électromagnétiques. Il les accumule sous forme calorifique et il restitue cette énergie en émettant un rayonnement dit de corps noir. Chauffez un morceau de fer et il émettra ensuite une lumière de couleurs caractéristiques. Noir, rouge sang, rouge cerise, orange, jaune et ensuite blanc, au fur et à mesure que la température du four s’élève, la couleur émise blanchit.

Cependant, les bleus et les verts restent des couleurs inconnues du fer chauffé. Au début du XXe siècle, ces absences étaient totalement incomprises. Et selon la théorie physique en vigueur à ce moment-là, un corps émettant en lumière ultraviolette verrait son énergie de radiation atteindre une valeur infinie ! Heureusement, grâce à Max Planck et ensuite à Albert Einstein, ce mystère fut définitivement résolu en 1905. Ce phénomène radiatif compris signa la naissance de la physique quantique, soit la lumière à énergie quantifiée (discrète) plutôt que continue. On parle des quantas de lumière ou autrement dit de façon plus moderne, des photons.

Dans le monde du symbolisme, le noir est la contre-couleur du blanc. C’est aussi vrai aux échecs, en chevalerie et ailleurs. Le chevalier blanc est preux, chaleureux et vertueux. Le chevalier noir est agressif, froid et fourbe. Étrange que le noir soit froid alors qu’un objet noir devient bien plus chaud qu’un blanc s’ils sont exposés à la même source énergétique.

Le néant primordial est symboliquement noir, de même qu’on considère le noir comme étant négatif ou passif. Aujourd’hui, l’endeuillé porte le noir, mais c’en fut autrement il n’y a pas si longtemps. Et même si le noir signifie la mort, il symbolise également la couleur d’un terreau fertile, donc la vie à naitre.

Dans la nature, le noir est abondant puisque le charbon est noir. Le diamant, lui, est transparent. Pourtant, ces deux objets sont composés du seul même élément chimique, le carbone (C). On peut considérer celui-ci comme ayant (au moins) deux pans totalement opposés. Le carbone vulgaire se transforme en matériau noble sous certaines conditions extrêmes de température et de pression, mais le diamant soumis à une température élevée (≈1 000 °C) devient du simple dioxyde de carbone (CO2) ou autrement dit, du carbone oxydé par l’air ambiant durant le chauffage. On fabrique donc un gaz à effet de serre en brûlant du diamant ! Mais soyez sans crainte, mis à part dans les entrailles de la terre, je doute qu’il existe de telles sources, n’est-ce pas ?

Mis à part les expressions et cooccurrences avec « noir » que j’ai précédemment employées, il en existe une panoplie d’autres qui utilisent le symbolisme de négativité ou de mystère et dans une moindre mesure, la couleur. Parfois, ces caractéristiques s’entremêlent au sein de la même expression.

Expressions :
Visa le noir, tua le blanc ; broyer du noir ; avoir un fun noir ; manger son pain noir ; demeurer dans le noir.

Cooccurrences : 
Roman noir ; liste noire ; boite noire ; caisse noire ; marché noir ; or noir ; marée noire ; messe noire  ; travail au noir ; noir de monde ; misère noire ; humour noir ; mouton noir ; regard noir ; bête noire ; fureur noire ; noirs desseins ; chanson noire ; etc.

Avec toutes ces expressions utilisées quotidiennement, pas étonnant que le noir soit devenu le champion toutes catégories de la mort, du mal, du mauvais, de la misère, de l’occulte, du secret, du mystérieux et de l’insondable.

Et que dire de l’archétype moderne du noir, le corbeau (LeCorbot !) ? Peut-il prendre toutes ces formes négatives de caractères ? Trempe-t-il naturellement dans des combines aussi sulfureuses qu’intrigantes ? Se délecte-t-il des misères et des laideurs humaines ?

Si vous lisez beaucoup des 678 articles que j’ai composés et édités ici même, vous obtiendrez sûrement quelques réponses à ces questions. J’ai reconnu, admis, accepté et partagé avec vous des éléments sombres de moi-même. Vous pourrez évaluer ce Corbot public en tout point semblable à une partie du vrai Corbot. Pour l’autre restée jusqu’ici tapie dans le noir, lisez bien tous les caractères noirs de mes prochains articles, peut-être y découvrirez-vous d’autres fragments de ma personne enfouis au sein de quelques noirceurs littéraires ou placés parfaitement en évidence à la lumière éclatante d’un traité limpide.

Car le noir ne peut pas exister sans s’opposer au blanc. Comme je le mentionnais dans un article précédent, placez un amas multicolore de feuilles dans une pièce entièrement dépourvue de lumière et, faute de celle-ci, elles apparaitront toutes noires. Seule une lumière parfaitement blanche permet de les distinguer correctement et seule son absence totale les rend toutes identiques.

Nous sommes l’une de ces feuilles colorées. Parfois, il est bien d’être distingués et parfois il vaut mieux se fondre dans la masse. Se plonger dans le noir total ne s’avère pas pire et ne vaut pas moins qu’être éblouis par un éclat lumineux, car les deux savent nous rendre aveugles.

Quand les physiciens s’excitent

ANITA est un instrument scientifique installé en Antarctique destiné à détecter des particules provenant des rayons cosmiques. Il est spécifiquement conçu pour chasser des rayonnements spatiaux extra-atmosphériques. La communauté des physiciens spécialisés dans les hautes énergies, dont celles concernant les neutrinos, fut prise d’une grande excitation quand l’instrument a détecté des particules qui ont semblé provenir de la terre plutôt que de l’espace. Puisque les rayonnements connus ne devraient pas rebondir, les scientifiques ont commencé à se demander si ces faisceaux mystérieux sont faits de particules inconnues jusqu’à présent, donc en dehors du modèle standard.

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ANITA

Depuis les premières observations en 2016, les scientifiques ont émis plusieurs hypothèses, dont celles des neutrinos stériles ou d’une distribution atypique de matière noire au sein de la Terre. Cependant, des hypothèses plus conventionnelles n’étaient pas toutes écartées pour autant.

Cela vient de changer. Un récent article scientifique (26 septembre 2018) provenant du Penn State University vient de montrer les données colligées des deux détecteurs de particules installés en Antarctique, ANITA et Ice Cube et leurs conclusions ont fait sursauter l’ensemble de la communauté scientifique. Si leur conclusion est valide, il n’y aurait qu’une seule chance sur 3,5 millions que les particules détectées par les deux appareils fassent partie du bestiaire du modèle standard des particules fondamentales actuellement accepté. C’est un niveau de confiance valant entre 5,8 et 7 sigma en fonction des calculs choisis, 5 étant le minimum pour confirmer une nouvelle découverte.

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Ice Cube

Les deux équipes de chercheurs ignorent toujours si ces particules sont l’une de celles actuellement prédites par des théories alternatives ou complémentaires. Quoi qu’il en soit, cette découverte était grandement attendue puisque le modèle standard a toujours été considéré comme une œuvre incomplète du fait qu’il ne dit absolument rien sur la gravitation ni sur la matière noire ni sur l’énergie noire, des phénomènes observables qu’on ne peut laisser de côté.

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Simulation du réseau de détecteurs sous-glaciaire de Ice Cube

Mais pourquoi ces détections n’ont-elles lieu qu’en Antarctique alors qu’il existe tout un tas de détecteurs ailleurs dans le monde ? Les rayons cosmiques moins freinés par le champ électromagnétique de la Terre à cet endroit transportent des énergies impossibles à générer avec des appareils sur Terre et même par le plus puissant d’entre eux, le LHC. En analysant les comportements de ces particules cosmiques hyper énergétiques, on accède à tout un nouveau pan de la physique. Pour l’instant, le mystère plane sur la nature précise de ces particules.

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Pour ma part, je reste un peu sceptique. Les Américains nous ont prouvé avec l’expérience 2MASS qu’ils peuvent rapidement tirer des conclusions infondées. C’est comme s’ils étaient frustrés que les spots des découvertes scientifiques ne les illuminent plus et ils les recherchent à tout prix. Ils n’ont qu’à demander à leur gouvernement de mettre moins d’argent dans la guerre et plus en recherche. Connaissant leur président, ce serait chose facile, non ?

Photon noir

Le CERN reprend ses activités, mais pas avec le LHC, avec le SPS. Bon, d’accord, je vais continuer en français. Le Centre européen pour la recherche nucléaire recommence ses expériences en utilisant le Super Synchrotron à Protons, un accélérateur circulaire plus petit que le fameux Large Hadron Collider utilisé dans la traque du boson de Higgs.

Cette fois-ci, les scientifiques du CERN cherchent des traces du photon noir, une particule hypothétique qui serait responsable d’interactions entre la matière ordinaire et la matière noire. Cette expérience est nommée par le sigle NA64.

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D’après la théorie actuelle, l’Univers serait composé de 15 % de matière telle qu’on la connait et de 85 % de matière dite noire puisqu’elle est invisible, n’interagissant pas avec les photons. Cette fameuse matière noire permet de consolider les galaxies qui, sinon, se disloqueraient tellement leur vitesse de rotation est grande. Mais grâce à ce surplus de masse, elles forment leurs belles spirales sans que leurs étoiles s’éparpillent.

Seules des observations gravitationnelles de ce genre, ainsi que les effets de lentilles gravitationnelles nous laissent croire que la matière noire existe réellement. Toutefois, elle n’est jamais apparue dans les expériences au CERN ou ailleurs. On pense être en mesure de confirmer son existence en s’attaquant à son transmetteur de force qui serait un type de photon différent des grains de lumière que l’on connait, qui n’émet aucune lumière (onde électromagnétique) et qui par conséquent est invisible, de là son qualificatif «noir».

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Tout ceci n’est qu’hypothétique, mais si on ne parvient pas à découvrir ce photon noir et d’y associer une cinquième force, la théorie de l’existence de la matière noire va prendre du plomb dans l’aile. S’ensuivrait une remise en question de la théorie de la gravitation énoncée par Einstein en 1915, sa fameuse relativité générale.

Puisque cette théorie n’a jamais été prise en défaut, dans aucune expérience, soit elle est juste et la matière noire existe réellement, soit la matière noire n’existe pas et la relativité générale est fausse malgré nos résultats expérimentaux actuels qui atteignent des niveaux de précision extrêmes.

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Le questionnement est majeur puisqu’il touche à 85 % du contenu de l’Univers en fait de matière ou à l’avènement d’une théorie de la gravitation interagissant différemment aux petites et aux distances moyennes et grandes, c’est-à-dire de la dimension des galaxies et plus encore.

On a toutes les preuves que nos théories coincent quelque part, pourtant l’Univers a très bien su dissimuler la façon dont il fonctionne. Présumer l’existence du photon noir et de sa matière noire est une tentative théorique qui nous permettrait de nous dépêtrer de ce bourbier dans lequel la physique des particules et de la gravitation est enfoncée depuis plus de 85 ans.

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Oui, déjà en 1933, un astronome du nom de Fritz Zwicky avait présumé de l’existence d’une matière invisible en mesurant la vitesse de rotation des galaxies. Ce dernier s’est mis la communauté des astronomes à dos lorsqu’il les a tous traités de «bâtards, peu importe dans quel sens on les regarde», mais il avait raison puisqu’ils s’étaient alors totalement désintéressés de ses résultats d’observation qui jetaient un très lourd pavé dans leur mare à canards.

Mais eux qui voyaient Zwicky comme leur vilain petit canard ont dû admettre, bien plus tard, malheureusement, qu’il avait parfaitement raison. Un scientifique de plus à rejoindre le plateau de la balance des génies désavoués qui ont osé dire différemment de la majorité, voire de la totalité des gens de leur profession.

Explosion d’un météore

Le 15 janvier dernier, un météore s’est invité dans notre atmosphère au-dessus de certains états du centre-nord des USA et plus particulièrement du Michigan ainsi qu’en Ontario au Canada. Il aurait explosé avant de toucher terre en créant une onde de choc et un tremblement de terre de faible amplitude. Il serait surprenant qu’on retrouve des météorites au sol. Il s’est récemment produit le même phénomène en Russie. Ce sont en soi des événements plutôt anodins même s’il existe un danger réel de bris de vitres pouvant nous causer des blessures, mais là n’est pas le vrai problème.

L’International Astronomical Union (IAU) répertorie les cailloux célestes pouvant potentiellement devenir une menace, les Potentially Hasardous Asteroids (PHA). Voici l’adresse vous permettant de voir cette liste. Par contre, les vraies menaces sont rares et actuellement, aucun des astéroïdes recensés ne représente une réelle menace pour nous. C’est-à-dire qu’aucun n’a plus de cent mètres de diamètre et en même temps une trajectoire qui l’amènera à moins 7,5 millions de km de la Terre.

Cependant, des astéroïdes non répertoriés continuent de nous pleuvoir sur la tête sans n’avoir jamais été détectés. Le plus médiatisé est certainement le météore de Tcheliabinsk qui a explosé dans le ciel de la Russie le 15 février 2013, faisant plusieurs blessés. Ainsi, la liste des 1 882 astéroïdes potentiellement dangereux actuels n’est rien à comparer à la vraie quantité rôdant au-dessus de nos têtes et risquant une incursion dans notre atmosphère.

Il s’est produit un événement de ce genre en 1908 en Russie (coudonc !) appelé « l’événement de la Toungouska ». Un astéroïde aurait explosé à haute altitude au-dessus de ce territoire, couchant d’un seul souffle soixante millions d’arbres sur une superficie de 1 200 kilomètres carrés et causant des dégâts sur plus de 30 000 kmfaisant de cet événement la pire catastrophe recensée impliquant un météore. Heureusement, ce territoire était inhabité et à ce que l’on sait il n’y eut aucune perte de vie. Le souffle de cette explosion équivaut à plusieurs centaines de fois le souffle des bombes nucléaires d’Hiroshima et de Nagasaki. Une telle catastrophe survenant aujourd’hui au-dessus d’une grande ville ferait des centaines de milliers de victimes.

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L’origine météorique est contestée à cause de l’absence d’astroblème et de résidus d’origine cométaire ou d’astéroïde. Plus récemment, des résidus auraient été retrouvés piégés dans la résine des arbres et dans la tourbe bien qu’aucune météorite n’ait été retrouvée au sol. Les autres possibilités impliquent des objets plus exotiques, donc bien plus hypothétiques, tels un trou noir, une boule de matière noire ou d’antimatière. Étant un adepte du rasoir d’Occam, je penche pour la raison la plus probable et la plus probante, soit un météore.

Aujourd’hui, on doit rajouter une autre possibilité qui n’existait pas en 1908, la chute d’un débris spatial.

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Ce phénomène est bien plus courant qu’il n’y parait et certaines parties de fusées conçues pour être d’une solidité à toute épreuve réussissent à tomber sur terre sans se désagréger. Sachant combien ces débris sont nombreux, attendez-vous à entendre parler régulièrement d’explosions de ce genre.

 

Ma petite amie, c’est l’Univers

En physique des particules, en astrophysique et en cosmologie, lorsqu’on ne comprend pas quelque chose, on lui affuble l’épithète noir ou sombre (dark, en anglais, ils sont plus économes de mots). Énergie sombre, matière noire, trou noir, manquerait-on d’imagination ? C’est très utile, on n’a rien à prouver pourvu qu’on qualifie toutes nos incompréhensions de l’un de ces deux termes, ou même des deux. Ça semble leur donner une existence, une réalité et ça nous permet de ne pas chercher plus loin. Entendre ici, de mettre en doute nos théories actuelles.

Bon, d’accord, je charrie un peu. Si on se trouvait en présence d’un trou noir, on verrait fort probablement une forme réellement noire mate. C’est son horizon des événements (enfin un terme en physique où les mots noir et sombre sont absents).

Actuellement en physique et en cosmologie, à l’instar du langage utilisé, nous vivons des moments sombres. Selon nos lois et connaissances observationnelles actuelles, plus de 95 % du contenu de l’Univers nous sont totalement inconnus. Aucune particule élémentaire faisant partie du bestiaire actuel ne peut expliquer comment il se fait que les étoiles des galaxies ne s’écartent pas les unes des autres, les galaxies tournant trop vite sur elles-mêmes pour préserver la cohésion de l’ensemble selon la loi de la gravitation d’Einstein (relativité générale).

Ensuite, on observe que l’Univers a entamé une phase d’expansion accélérée, ce qui aurait pour effet de le refroidir de plus en plus vite. Mais cet effet oblige la présence d’une énergie compensant la force gravitationnelle qui, elle, cause nécessairement une décélération de la vitesse des objets célestes. Mais rien de connu n’expliquerait cette fameuse énergie répulsive. Ouais, il y a bien l’énergie du vide, mais lorsque nos calculs engendrent une différence de l’ordre de 10 à l’exposant 120 (un nombre composé de 121 chiffres) par rapport aux observations, on peut dire qu’on ne comprend rien de rien à cette énergie répulsive sombre.

Si l’on fait le bilan, matières et énergies connues composent à peine 5 % de l’Univers observé. La matière noire ferait 27 % de son contenu total et l’énergie sombre, un joli 68 %. Ainsi, 95 % de notre Univers nous sont totalement incompréhensibles. Étrangement, 95%, c’est la valeur correspondant exactement au taux de mon incompréhension des pensées de ma petite amie. Tout est dans tout. C’est sûrement le côté fractal de l’Univers. Ça ne m’aide pas à mieux la comprendre, mais à tout le moins à mieux l’accepter puisqu’elle est l’image miniature de notre Univers tout entier.

Wow, dernière grande nouvelle, ma théorie concernant les similitudes fractales entre l’Univers et ma petite amie s’est confirmée. Depuis qu’elle a lu ce texte, son attitude s’est grandement refroidie, elle me démontre une sombre et puissante énergie répulsive et elle est d’une humeur noire massacrante. Alors, lorsqu’elle m’a posé la question à savoir si j’aime l’Univers tel qu’il est, soyez certain que je lui ai répondu OUI sans hésiter. Je sais maintenant pourquoi certains mystères de l’Univers resteront pour toujours et à jamais dans la zone d’ombre. Un gars pas fou, ça surveille ses intérêts personnels !