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← Why Hasn't the Universe Collapsed Into a Giant Black Hole? - Ask the Expert #13

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Showing Revision 7 created 08/10/2014 by Patrick Delifer.

  1. Bonjour, je m'appelle George Musser.
  2. Je contribue à la rédaction
    du magazine Scientific American
  3. et suis l'auteur de : Le Guide complet de la Théorie des Cordes
    pour les nuls,
  4. et suis suis ici pour répondre à vos questions.
  5. Bon. La première question est :
  6. Disons que je suis un extra-terrestre sur un vaisseau
    à 65 millions d'années lumières, ou plus .
  7. Avec un télescope, je regarde la Terre
    et je vois des dinosaures vivant leur vie quotidienne.
  8. Si mon vaisseau débute un voyage en direction de la terre en frôlant la vitesse de la lumière,
  9. verrai-je les dinosaures bouger plus vite, en mode acceléré?
  10. Très bonne question.
  11. Une question subtile.
  12. C'est la sorte de chose qui revient souvent
  13. lorsqu'on traite avec la théorie
    de la relativité, la théorie de la relativé d'Einstein.
  14. Et j'ai demandé à un astrophysicien
    pour m'assurer d'avoir la bonne réponse.
  15. Alors, la réponse est
  16. les dinosaures bougeront beaucoup plus vite qu'on les voit bouger du vaisseau,
  17. et le raisonnement est un peu comme suit:
  18. Quand vous quittez, vous voyez les dinosaures
    il y a 65 millions d'années.
  19. Quand vous arrivez, vous vous déplacez
    à la vitesse de la lumière ou presque,
  20. vous les voyez 65 millions d'années dans le future,
  21. donc, 130 millions d'années se sont ecoulées en tout.
  22. Par rapport au temps des dinosaures,
  23. les choses paraissent un peu différentes sur votre vaisseau.
  24. Sur le vaisseau, la distance parait s'être raccourcie
  25. du fait que vous vous déplacez si proche
    de la vitesse de la lumière.
  26. Si vous voyagez à 99% de la vitesse de la lumière la distance parait seulement comme 10 millions d'années lumière,
  27. vous avez donc besoin de 10 millions
    d'années pour traverser cette distance.
  28. Bon. 130 millions d'années ont passé sur terre,
    10 millions ont passé sur votre vaisseau;
  29. les dinosaures paraissent accelérés par un facteur de treize.
  30. Ils se déplacent, piétinent et rongent leurs proies,
  31. treize fois plus vite de votre perspective sur le vaisseau
    que de la leur.
  32. Bon, deuxième question, une autre bonne question:
  33. Si tout mouvement est relatif,
  34. comment peut-il y avoir une limite de vitesse?
  35. Pour pouvoir mesurer la vitesse il faut la
    mesurer par rapport a quelque chose,
  36. Alors, par rapport à quoi la vitesse
    de la lumière est-elle mesurée?
  37. C'est vraiment une très bonne question
  38. parce qu'elle touche au cœur de la théorie
    de la relativité, la théorie de la relativité d'Einstein,
  39. et ce que cette théorie explique ainsi que
    les prévisions étranges qu'elle fait.
  40. En bout de ligne la vitesse de la lumière
    est la même pour tout le monde,
  41. peu importe par rapport à quoi elle est mesurée.
  42. vous pouvez la mesurer par rapport à un vaisseau spatial,
    un train, une auto, un bateau,
  43. en marchant dans la rue, en se tenant
    immobile, peu importe,
  44. et la vitesse de
    la lumière sera la même pour tout le monde.
  45. Et cela est complètement différent
    des autres choses qu'on observe dans la nature;
  46. voyageant dans une voiture, je lance une balle de la fenêtre, je dois ajouter ou soustraire la vitesse de l'auto à celle de la balle.
  47. Mais ce n'est pas le cas pour la lumière.
  48. Si j'allume une lampe de poche de la voiture
  49. la faisceau voyagera à la vitesse de la lumière
    par rapport à moi dans l'auto,
  50. et à la vitesse de la lumière par rapport à quelqu'un
    se baladant sur le trottoir,
  51. à la vitesse de la lumière par rapport à
    quelqu'un en orbite qui regarde,
  52. un extra-terrestre sur une autre planète.
  53. Tout le monde verra la même vitesse de la lumière pour ce faisceau que je dirige à l'extérieur de l'auto.
  54. Et ceci est un fait étrange
  55. que la vitesse de la lumière soit la
    même pour tout le monde
  56. mais ça sous-entend tout ce que vous avez entendu
    à propos de la théorie d'Einstein.
  57. Ça sous-entend le fait que le temps passe
    différemment pour différents observateurs,
  58. les longueurs paraissent différents pour
    différents observateurs.
  59. Le temps et l'espace eux-même sont réunis dans une
    chose appelée "Espace temps"
  60. Vous ne pouvez pas vraiment traiter
    l'espace et le temps indépendamment,
  61. Ils sont unis dans cette chose appelée "Espace temps".
  62. Tout ceci est la conséquence du fait que la vitesse de la lumière est la même pour tout le monde.
  63. La troisième question prend une direction
    différente, mais je l'aime autant.
  64. Si l'horizon des événements d'un trou noir grossit
    chaque fois que ça densité grossit,
  65. - c’est à dire, il absorbe de la masse -
  66. Pourquoi est ce que l'univers entier ne s'est pas encore effondré en un énorme trou noir?
  67. Ce trou noir en expansion ne devrait-il pas grossir exponentiellement?
  68. Est ce que cela ne serait pas la fin de notre univers
    et la naissance d'un autre:
  69. ou là ou le notre à commencé, un "big bang"?
  70. C'est une question très perceptive, parce que c'est vrai.
  71. Quand les trous noirs absorbent de la matière, ils grossissent,
  72. vous pensez qu'il ont une croissance exponentielle,
  73. que plus ils gobent de la matière, ils grossissent et
    sont de plus grosses cibles,
  74. ils prennent de la matière, ils grossissent,
    ils grossissent à un taux exponentiel.
  75. C'est vrai. Les trous noirs grossissent à une taux exponentiel
  76. si vous les nourrissez de matière, s'il y a
    de la matière à leur donner.
  77. En vérité, il y a une chose en astrophysique qu'on
    appelle le temps Salpeter
  78. qui consiste en quelque dizaines de milliions d'années
  79. et qui montre à quelle vitesse ils doubleront de taille.
  80. Alors on double et on double la taille à chaque
    dizaine de millions d'années
  81. s'ils sont nourris de matière.
  82. Le "si" est un grand "SI".
  83. Bien que les trous noirs soient des monstres et
  84. qu'ils agissent comme des aspirateurs, et qu'ils gobent tout
  85. ils sont quand même assez petits sur une échelle galactique,
  86. et ne sont pas une cible importante.
  87. Ils sont typiquement au centre de la galaxie
  88. et c'est très dur pour eux de se nourrir avec assez de matière,
  89. alors ils ont tendance à étouffer leur propre croissance;
  90. pas seulement car c'est dur de se nourrir, mais parce que le trou noir change continuellement d'environnement,
  91. il pulvérise de la matière dans l'espace
    et en fait repousse de la matière
  92. il chauffe de la matière et l'empêche de tomber son trou
  93. réglant ainsi leur propre croissance.
  94. Il leur est très difficile de grossir,
  95. de continuer à grossir à un taux exponentiel.
  96. Ils l'ont fait probablement au début, mais se sont nivelés
  97. et ils se complètent avec quelques
  98. dizaines d'un pourcentage de la masse entière de la galaxie.
  99. Ils ont un mécanisme auto régulé.
  100. Merci pour ces questions excellentes.
  101. Si vous avez d'autres questions pour le prochain expert,
  102. merci de les laisser dans les commentaires plus bas.
  103. Et défiez le prochain expert,
  104. posez leurs des questions difficiles comme vous
    l'avez fait pour moi
  105. (musique)