Savoirs anciens, la distance Terre – Lune

Il peut paraitre idiot de croire que certains anciens peuples pouvaient connaitre la distance séparant notre planète de son satellite en n’étant armés que d’outils de fortune et de connaissances rudimentaires. Ce faisant, on leur attribue de l’aide provenant d’extraterrestres apportant technologies et savoirs. Et pourtant, c’est dénigrer l’inventivité humaine, sa débrouillardise, sa grande curiosité, son sens aigu de l’observation et et de la déduction.

Dans cet article, je vais démontrer comment au temps de Khéops on pouvait mesurer la distance Terre-Lune. En se basant sur d’autres savoirs anciens déjà traités dans des articles antérieurs, comme le théorème 3-4-5, et les dimensions de la Terre et de la Lune mesurées de façon rudimentaire, mais relativement précises, on parvient assez facilement à trouver cette information.

Transportez-vous dans le temps, alors que je discutais avec mon client favori, le grand mais surtout richissime pharaon Khoufou (Khéops) pour connaitre la technique utilisée.

— Cher étrange et charbonneux volatile, vous m’avez déjà montré comment vous êtes parvenu à mesurer la circonférence de la Terre et même celle de l’astre de la Nuit. Et puisque vos explications ne semblent souffrir d’aucune faille, je suis prêt à poursuivre mon apprentissage des mystères naturels. Que m’avez-vous préparé de plus étrange encore ?

— Aimeriez-vous connaitre la distance séparant notre Lune de la Terre ?

— Étonnant Corbot, ne me dites pas que vous volez suffisamment haut pour vous y rendre ?

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— Bien sûr que non, votre brillantissime Achromatopsique. Je ne mesure pas cette distance comme je l’ai fait en comptant mes pas pour mesurer la Terre. Cette fois-ci, nous procéderons différemment. Nous partirons des dimensions de la Lune que nous avons calculées l’autre jour ainsi qu’un point de comparaison et vous verrez comment c’est facile de déduire cette distance nous séparant de notre Belle-de-nuit.

— Alors procédons immédiatement, j’aimerais bien m’y rendre un jour. Je voudrais calculer combien d’hommes je devrais emmener.

— Ne vous emballez pas trop vite, oh Cyclopentanoperhydrophénanthrène ! La distance, quoique énorme, ne se révèlerait pas le plus grand obstacle à surmonter pour vous y rendre.

— J’aimerais bien qu’un jour vous m’expliquiez le sens de vos formules de politesse à mon égard. Elles me sont toutes inconnues et étonnamment complexes à déchiffrer. Même mon responsable du protocole ne m’est d’aucun secours.

— Ce sont des termes éminemment savants, à votre image, votre superbe Yoctoampère pharaonique.

— Ah ! Tant mieux. Vous me rassurez. J’essayerai d’en apprendre quelques-uns afin de montrer mon immense savoir à mes alliés et encore plus à mes ennemis.

— Pour en revenir à notre Lune, voici comment j’ai procédé pour mesurer la distance nous en séparant. Sauriez-vous me dire quelles étaient ses dimensions telles que nous les avons calculées ensemble l’autre jour ?

— Nous étions parvenus à un diamètre de 8338000 coudées populaires en comparant les dimensions de la Terre à celles de la Lune lors d’une éclipse de Lune qui nous avait permis de percevoir les deux circonférences au même moment.

— Oui. Dans les unités sacrées appelées mètres, ça donne un diamètre de 3 474 000 mètres, mais nous continuerons nos calculs en coudées populaires pour votre confort et votre plaisir.

— Allez-y, expliquez-moi comment vous parvenez à calculer la distance entre la Lune et nous sans vous déplacer.

— Vous voyez actuellement la Lune à son zénith et elle est pleine. Ce cercle quasi parfait est de la même grosseur que celui de ce jeton métallique lorsque je le tiens au bout de mon bras. Essayez vous-même. Tenez ce jeton au bout de votre bras et regardez-le en visant la Lune. Vous verrez que les deux cercles se superposent parfaitement.

— Vous avez raison. Lorsque je les place côte à côte, ils semblent identiques et lorsque je déplace le jeton pour occulter la Lune, elle disparait totalement derrière lui.

— Maintenant, mesurons la longueur de votre bras à partir de votre œil jusqu’au jeton. Pour ce faire, j’ai apporté une règle échelonnée en coudées. Voilà, votre mirifique bras mesure précisément 1,44 coudée populaire, très honorable momie. Quant au jeton, il possède un diamètre valant 13 millièmes de coudée.

— Et qu’allez-vous déduire de ces mesures, sombre Corbot ?

— Tout est une question de proportions relatives. Si un jeton d’un diamètre de 13 millicoudées tenu à 1,44 coudée ressemble à s’y méprendre à la Lune ayant 8 338 000 coudées de diamètre, sa distance la séparant de nous sera simplement dans le même rapport.

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— Ah, je vois. Et ça donne combien de coudées ? Calculer des grands chiffres me donne mal à la tête.

— J’arrive à une distance approximative de 926 millions de coudées.

— Ouche ! Donnez-moi une idée plus visuelle de cette énorme distance, je vous prie, très exubérant volatile.

— La distance Terre – Lune représente un peu moins de 10 fois le tour de notre Terre. En mesures sacrées, ça donne 386 millions de mètres ou autrement dit 386 000 kilomètres.

— En distances égyptiennes, je t’en prie, satané plumard sur deux pattes !

— La Lune se trouve à 1158 fois la distance Gizeh-Assiout, votre grandeur Glycosylphosphatidylinositol.

— L’équivalent de plus de mille voyages le long du Nil entre ma pyramide inachevée et cette cité située plein Sud à plusieurs jours de navigation et même en char ! Je réserverai donc mon voyage vers la Lune lorsque je vivrai éternellement dans l’au-delà. J’aurai l’éternité pour m’y rendre, ça me paraitra moins long et fastidieux.

— Judicieuse décision, grandissime Khoufou.

— Que me réservez-vous pour votre prochaine leçon ?

— Le Dieu-Soleil vous intrigue-t-il ?

— C’est le grand Râ ! Ne me dites pas que vous savez des choses sur lui que j’ignore encore malgré les enseignements de mon précepteur ! Je vais le jeter aux crocodiles, celui-là !

— N’en faites rien, ce n’est pas sa faute ! Mes savoirs dépassent largement ses compétences.

— Pourtant, à partir de simples objets communs, vous parvenez à obtenir des informations vraiment étonnantes, dont la distance qui nous sépare de notre belle Lune !

— Un Corbot possède bien des secrets !

L’observation perturbante

Vous êtes-vous déjà senti observé sans raison apparente, sans voir votre observateur ? Ça m’est arrivé à quelques reprises pour avoir su par la suite que j’avais eu raison de m’être senti observé. C’est un sentiment étrange et très fort. J’ai déjà raconté une anecdote sur ce sujet en rapport avec des loups. Ça m’est aussi arrivé avec des humains.

La physique quantique, celle qui régit les plus petits constituants de la matière, a mis en lumière un élément clé. Il est impossible d’observer des particules sans les perturber. L’observation fait partie intégrante de tout système quantique. Ainsi, ces particules soumises à notre observation réagissent différemment avec ou sans système d’observation.

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En réalité, ce comportement est normal sans avoir besoin d’aller dans le quantique. Lorsqu’on mesure une tension électrique avec un voltmètre, celui-ci possède une impédance qui n’est pas infinie. Il dévie donc une partie du courant et fait légèrement chuter la tension qu’on espère connaitre. La mesure affecte la réalité puisque sans voltmètre, elle vaut x et avec le voltmètre, elle vaut x – a. Il est donc impossible de mesurer une tension sans l’affecter.

C’est aussi la raison pour laquelle les animaux ne réagissent pas de la même façon lorsqu’on les observe en les laissant tranquilles et qu’on les observe uniquement à partir de caméras. Encore faut-il que nous émettions l’hypothèse qu’ils ignorent leur présence et leur fonction.

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Les Casques bleus de l’ONU en ont également une bonne idée. Observer perturbe le fonctionnement normal, réduisant ainsi les risques d’abus des autorités ou des rebelles. Leur rôle pacifiste n’est pas inutile, du moins dans la majorité des cas.

Observer ses enfants, ses ados, ne constitue donc pas un acte anodin. Parfois ils voudraient nous voir disparaitre, ça retient alors quelque peu leur fougue.

Placer des caméras de surveillance bien en vue n’a pas seulement pour but de capter des délits et ses auteurs, mais surtout de les empêcher.

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Ce concept de la mesure perturbante est fondamental pour comprendre différents mécanismes, tant physiques que psychologiques.

Même si parfois on veut observer sans être surpris, ça ne fonctionne pas toujours et rarement sur une longue période. On a alors besoin d’éloigner son système de surveillance de la cible et c’est ainsi qu’on se retrouve avec des satellites-espions ou des drones.

Souriez, on vous observe !

Image : theblackvault.comouterplaces.comlapresse.cacamera-surveillance.biz

1I/ʻOumuamua, dernière nouvelle sans intérêt

Vous vous demandez sûrement pourquoi je parle de cet astre une troisième fois (article 1article 2) si la dernière nouvelle sur lui est inintéressante. C’est que parfois, on apprend des choses, moins sur l’objet lui-même que sur la physique derrière cette nouvelle et sur ceux qui l’ont propulsée.

Que l’objet provienne d’un système stellaire double n’est pas une grande surprise sachant qu’un grand pourcentage d’étoiles font partie d’un système binaire ou supérieur. Autrefois, on parlait des deux tiers et ensuite de la moitié. Ce taux n’est pas très bien connu, mais il est important. On ne s’étonnera donc pas que le voyageur de l’espace ait une chance sur… disons… trois… de provenir d’un système stellaire multiple puisque cette affirmation est valable pour tous les objets célestes sans même se préoccuper de ses particularités ni d’où il provient.

Ensuite, les astronomes ayant fait cette déclaration ont accru les probabilités de dire vrai sachant que si ‘Oumuamua vient d’un système stellaire binaire ou plus, ses chances d’être éjecté sont bien plus grandes que si le système n’a qu’une seule étoile. C’est le problème astronomique appelé « à trois corps » qui ne possède aucune solution exacte (stable) et qui prévoit que la course d’un petit corps devient chaotique et instable, donc plus susceptible d’être éjecté, lorsque confronté à la gravité de deux gros corps à proximité.

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Mais si vous connaissez déjà ces deux éléments, la nouvelle n’a plus d’intérêt puisque ce ne sont que des statistiques, pas de nouvelles observations. C’est comme donner le pourcentage de chances d’avoir une paire au poker. Ça ne vous dit rien sur le type de paire ni qui la détient ni des mises sur la table ni de l’historique de ces mises.

Voilà pourquoi on aurait pu s’abstenir du côté des astronomes, probablement en mal de reconnaissance. Peut-être auront-ils eu leur jour de gloire à cause d’une banalité que tout étudiant débutant en astronomie aurait pu déduire. Ça rend la gloire pas mal moins auréolée lorsque la nouvelle est… sans intérêt.

N.B. Le « 1I/ » qu’on retrouve devant le nom ‘Oumuamua désigne qu’il est le premier objet Interstellaire répertorié. Il fait donc partie d’une toute nouvelle classe d’objets astronomiques, des objets provenant d’un autre système solaire que le nôtre.

Voir des étoiles à neutrons produire des métaux lourds

La presse scientifique se déchaine et les autres médias emboitent le pas. Pourtant, pour le commun des mortels, cette nouvelle ne l’intéressera que très peu, puisqu’elle ne parle ni de sports ni de potins de stars. Elle confirme plusieurs hypothèses sur les mécanismes qui créent les éléments les plus lourds, dont l’or, le platine et l’uranium. Deux étoiles à neutrons se sont livrées à une danse mortelle en révolutionnant l’une autour de l’autre jusqu’à fusionner. Mais que sont ces étoiles à neutrons?

On connait tous l’image classique d’un atome avec son noyau composé de protons et de neutrons et un paquet d’électrons gravitant autour de lui. Malgré l’imprécision de cette image, elle est suffisante pour comprendre ce qu’est une étoile à neutrons. Une étoile classique est un délicat équilibre entre deux pressions antagonistes. Tout d’abord, une pression d’expansion issue de l’explosion thermonucléaire de son noyau lorsque quatre atomes d’hydrogène fusionnent pour former un atome d’hélium. La deuxième est une pression de compression provenant de la force gravitationnelle tendant à écraser les atomes. De ces deux forces inverses résulte une étoile stable.

Mais le carburant nucléaire n’est pas infini et lorsque meurt tout espoir de fusionner suffisamment d’atomes pour préserver cet équilibre, la gravitation gagne son combat et écrase sans pitié les atomes devenus vulnérables. Les électrons des différents atomes voisins ne parviennent plus à se repousser mutuellement et sont écrasés sur les noyaux. Protons et électrons n’ont d’autre choix que de fusionner pour produire des neutrons. Ne reste plus des atomes originaux qu’un tas de neutrons empilés, un état dégénéré de la matière. L’espace autrefois utilisé par les électrons pour révolutionner autour des noyaux et maintenir les atomes à distance entre eux n’existe plus. Quasiment toute la masse de l’étoile est devenue un bloc extrêmement compact de neutrons, si compact que le diamètre de l’étoile tout entière ne dépasse pas la trentaine de kilomètres. Voilà ce qu’est en peu de mots une étoile à neutrons.

Ce qui est survenu très récemment, c’est la fusion de deux de ces étoiles à neutrons et nous étions prêts à les observer. Je parlerai dans un autre article du mécanisme qui nous a permis de répondre: «présent!»  Lors de cette fusion cataclysmique, une bonne partie des neutrons réussissent à se libérer du champ gravitationnel lorsqu’ils sont violemment éjectés. Durant ce processus, une partie des neutrons redeviennent des protons et des électrons, car la pression les retenant dans cet état dégénéré est disparue. Le résultat est que des noyaux d’atomes normaux se créent tout comme leur cortège d’électrons. Puisque la matière première de ces nouveaux atomes n’est qu’un tas de neutrons, ce sont des atomes de préférence très lourds qui se créent. C’est ainsi que se fabriquent les plus lourds atomes du tableau périodique des éléments chimiques dont l’or, le platine, l’uranium, le mercure, le plomb, et autres métaux lourds.

C’est la première fois que nous voyons et enregistrons une foule de données tirées directement de ce phénomène autrefois uniquement présumées. Elles serviront à affiner les modèles théoriques et peut-être à découvrir d’autres phénomènes sous-jacents.

Même si on peut très bien vivre sans vraiment comprendre l’origine de ces éléments chimiques aujourd’hui indispensables à notre mode de vie profondément ancrée dans la technologie moderne, une fois de plus, l’humain a décodé une autre curiosité de la Nature, et ce n’est pas rien. Maitriser ces phénomènes nous aide à grandir, à progresser vers de nouvelles connaissances fondamentales.

Un vaisseau spatial est l’assemblage cohérent d’une quantité incroyable de connaissances qui, prises individuellement, nous sembleraient probablement inutiles si nous nous reportions à l’époque de leurs découvertes. Notre existence sur Terre finira un jour par atteindre son terme. Ce n’est pas une prédiction, mais une conséquence de la fin inexorable de notre étoile, le Soleil. Même s’il nous reste encore bien du temps devant nous, chaque nouvelle compétence nous rapproche un peu plus du moment où il nous sera possible de migrer avec succès vers d’autres mondes aujourd’hui inconnus.

Oui, je vous avais promis un article sur les extraterrestres. Il sera bientôt publié, c’est promis. J’ai toutefois considéré devoir passer cette extraordinaire nouvelle en priorité.

Photo: Huffington Post