La physique théorique sort des sentiers battus. Le Big Bang aurait créé un deuxième univers où le temps s'écoule à l'envers.
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Univers Miroir – pixabay - Infographie TVS - crédit Domaine.
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Les physiciens sont, depuis des décennies, confrontaient à un problème épineux. Aucune loi fondamentale de la physique ne stipule que le temps doit impérativement aller en avant.
Que ce soit la gravitation de. Newton, l’électrodynamique de Maxwell, la relativité restreinte et générale d’Einstein ou la mécanique quantique de Bohr, toutes les équations fonctionnent si le temps s’écoule vers l’avant, mais aussi en arrière.
En 1927, Arthur Eddington, astrophysicien britannique, proposa l'existence d'une flèche du temps agissant comme une propriété fondamentale de la physique, appelée la thermodynamique. La deuxième loi de la thermodynamique dit, que dans n’importe quel système isolé, comme notre univers, l'entropie ( tout va de l'ordre vers le désordre), doit augmenter indépendamment du fait que le temps peut s’écouler vers l’avant ou vers l’arrière. Les choses doivent toujours évoluer vers une entropie de plus en plus élevée.
Jusqu'à présent, notre version était que, au moment du Big Bang, notre univers est pareil à une sphère de cristal dont l'entropie est quasi nulle. Mais très rapidement, cette entropie augmente considérablement et notre sphère se fractionne en milliards de morceaux. Toutes choses vont alors avec la flèche du temps, vers l'avant et évoluent dans un chaos sans pareil.
Alors commence l'expansion de l'univers. Le problème avec ce modèle est qu'il ne permet pas de retours en arrières, à l'instar de se que disent les lois fondamentales de la physique, que toutes choses peut revenir à son état originel avec les équations adéquates. Mais dans notre modèle, notre sphère de cristal explosé ne peut revenir à son état d'origine, lisse et brillant, du fait de l'entropie et de la flèche du temps.
Mais, en 2014, Julian Barbour, ainsi que ses collègues, publient un article où la flèche du temps est muée par la gravitation plutôt que par la thermodynamique. Ils firent une simulation de l'univers, dans son plus simple appareil. C'est-à-dire 1 000 particules gouvernées par la gravitation de Newton . Ils se rendirent compte que les particules pouvaient aller vers l'avant mais aussi vers l'arrière dans un multivers (composition de plusieurs univers) donné.
Dans ce système , les particules vont donc vers l'avant, mais dans deux directions. Si l’hypothèse est vraie, alors il y a un autre univers, sur l’autre côté du Big Bang, dans lequel le temps est opposé au nôtre. Cela pourrait être une hypothèse excentrique de plus dans la physique théorique, mais 2 autres physiciens, Sean Carroll de California Institute of Technology et Alan Guth du MIT, sont parvenus à des résultats similaires en utilisant un différent modèle de particules. Dans ce modèle, ils ont créé un nuage moléculaire limité et dont les molécules ont une vitesse aléatoire.
Rapidement, 2 flèches du temps ont émergé spontanément et la première moitié a évolué vers une entropie en augmentation, mais l’autre moitié s’est rassemblée dans le centre avec une faible entropie avant de passer à travers et de revenir vers la flèche avec l’entropie en augmentation.
La physique a encore de beaux jours devant elle est n'a pas fini de nous étonner.
En 1927, Arthur Eddington, astrophysicien britannique, proposa l'existence d'une flèche du temps agissant comme une propriété fondamentale de la physique, appelée la thermodynamique. La deuxième loi de la thermodynamique dit, que dans n’importe quel système isolé, comme notre univers, l'entropie ( tout va de l'ordre vers le désordre), doit augmenter indépendamment du fait que le temps peut s’écouler vers l’avant ou vers l’arrière. Les choses doivent toujours évoluer vers une entropie de plus en plus élevée.
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Illustration
Big Bang – PixaBay crédit Domaine publique.
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Jusqu'à présent, notre version était que, au moment du Big Bang, notre univers est pareil à une sphère de cristal dont l'entropie est quasi nulle. Mais très rapidement, cette entropie augmente considérablement et notre sphère se fractionne en milliards de morceaux. Toutes choses vont alors avec la flèche du temps, vers l'avant et évoluent dans un chaos sans pareil.
Alors commence l'expansion de l'univers. Le problème avec ce modèle est qu'il ne permet pas de retours en arrières, à l'instar de se que disent les lois fondamentales de la physique, que toutes choses peut revenir à son état originel avec les équations adéquates. Mais dans notre modèle, notre sphère de cristal explosé ne peut revenir à son état d'origine, lisse et brillant, du fait de l'entropie et de la flèche du temps.
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llustratration
sphère originelle – PixaBay crédit Domaine public.
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Mais, en 2014, Julian Barbour, ainsi que ses collègues, publient un article où la flèche du temps est muée par la gravitation plutôt que par la thermodynamique. Ils firent une simulation de l'univers, dans son plus simple appareil. C'est-à-dire 1 000 particules gouvernées par la gravitation de Newton . Ils se rendirent compte que les particules pouvaient aller vers l'avant mais aussi vers l'arrière dans un multivers (composition de plusieurs univers) donné.
Dans ce système , les particules vont donc vers l'avant, mais dans deux directions. Si l’hypothèse est vraie, alors il y a un autre univers, sur l’autre côté du Big Bang, dans lequel le temps est opposé au nôtre. Cela pourrait être une hypothèse excentrique de plus dans la physique théorique, mais 2 autres physiciens, Sean Carroll de California Institute of Technology et Alan Guth du MIT, sont parvenus à des résultats similaires en utilisant un différent modèle de particules. Dans ce modèle, ils ont créé un nuage moléculaire limité et dont les molécules ont une vitesse aléatoire.
Rapidement, 2 flèches du temps ont émergé spontanément et la première moitié a évolué vers une entropie en augmentation, mais l’autre moitié s’est rassemblée dans le centre avec une faible entropie avant de passer à travers et de revenir vers la flèche avec l’entropie en augmentation.
La physique a encore de beaux jours devant elle est n'a pas fini de nous étonner.
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– Pixabay crédit Domaine Publique.
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Rédaction/Infographie/Webmaster: TC - Tu Vas Savoir - TVS.
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