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Les physiciens
explorent les dimensions cachées de l'univers...
Science & vie N° 1018 juillet 2002
Les physiciens en sont aujourd'hui convaincus. Il doit exister d'autres dimensions que celles d'espaces et de temps dans lesquelles nous évoluons. Des dimensions si petites que nous ne les percevons même pas, ou tellement grande que nous n'y avons même pas accès, mais qui permettent de rendre l'univers enfin cohérent avec la théorie.
Ainsi s'expliquerait l'incroyable faiblesse de la force de gravitation sur Terre, ou même la naissance de l'univers.
D'ores et déjà, les scientifiques traquent expérimentalement le moindre indice de ces mystérieuses dimension ...
Pour accorder le monde avec la théorie, les physiciens présentaient depuis longtemps qu'il manquait une pièce au puzzle. Or, leur travaux les conduisent tous à une même conclusion : D'autres Dimensions doivent exister en plus de celles de l'espace et du temps. Et ils ont dorénavant les moyens de le prouver !
Il y a encore quelques années, si vous aviez questionné un physicien sur l'existence d'autres dimensions,de mondes parrallèles cachès dans les replis de l'espace -temps, il aurait eu un petit sourire poli et vous aurait sans doute conseillé de ne pas abuser de films de science-fiction. Non que l'éventualité de dimensions inconnues était à exclure. Mais cette idée, beaucoup trop spéculative, était tout juste bonne à nourrir l'imagination des scénaristes.
Un prétexte parfait pour faire vivre à des héros imaginaires une multitude d'aventures dans des décors sans cesse renouvellés. Mais certainement pas un sujet scientifique sérieux.
La quête de l'unification
Et pourtant : Depuis quelques mois, les dimensions supplémentaires de l'Univers sont au coeur des préoccupations des physiciens les plus prestigieux. Il ne se passe plus une conférence de physique des particules ou de cosmologie dans le monde sans que ce thème ne soit abordé.
Depuis 1999, les trois quart de mes collègues ont publié au moins un article sur le sujet, même si, certains d'entre eux ont, depuis, préféré retourner à leur tavaux initiaux
atteste David Langlois, de l'institut d'astrophysique de Paris, l'un des spécialistes de la question.
Pourquoi cet engoument soudain pour d'hypothétiques dimensions cachées, alors qu'a priori, trois dimensions suffisent amplement pour décrire l'espace temps dans lequel nous évoluons ?
Que vous marchiez, dansiez la salsa, ou même que vous sautiez au trempoline, vous vous déplacez toujours selon trois directions principales : De droite à gauche, d'avant en arrière, de haut en bas. Même si vous faites un tour en diagonale ou un double salto arrière, votre mouvement sera toujours le même résultat d'une combinaison de déplacements dans trois dimensions.
Grâce aux travaux du mathématicien russe Herman Minkowski et du physicien allemand Albert Einstein, l'on sait qu'a ses trois dimensions de l'espace il faut en rajouter une quatrième, qui leur est intimement liée. Une dimension peu différente des autres. Le temps
Dans cette dimension, vous n'avez pas le choix : Vous êtes forcé de vous déplacer toujours dans le même sens, du passé vers l'avenir. Une particularité que les physiciens, aujourdh'ui encore, ne parviennent pas vraiment à expliquer...
Quoi qu'il en soit, voilà bientôt un siècle que l'esapce-temps à quatre dimensions permet aux scientifiques de décrire le monde, depuis le déplacment des fourmis jusqu'aux mouvements des galaxies.
Ou plutôt, une petite partie du monde. Car lorsque l'on descend à l'échelle des particules, les lois et les forces qui gouvernent la matière n'ont plus rien a voir avec celles qui régissent le monde des planètes autour du soleil.
Les planètes suivent des trajectoires continues, alors que les électrons se déplacent par saut d'énergie autour des noyaux atomiques...
Au grand dam des scientifiques, qui ne comprennent pas pourquoi. Depuis près d'un siècle, ils essaient de dépasser ces divergences, d'unifier les lois de la physique la physique quantique et la relativité générale aux différentes échelles de l'infiniment petit à l'infinement grand. Et pratiquement, à chaque tentative, ils aboutissent à cette étonnante conclusion
Quatre dimensions ne suffisent pas pour expliquer l'univers...
