Sortie conférence « 100 ans de cosmologie : la naissance du Big-Bang », le 11 Octobre 2016

Conférence présentée par Richard TAILLET, Professeur des universités au Laboratoire d’Annecy-le-Vieux de Physique Théorique (LAPTh). 

Richard Taillet est un ancien élève du lycée Descartes, c’est donc avec plaisir qu’il retrouvait le lieu de ses études. 

L’année 2017 marque le centenaire de la cosmologie, science qui étudie l’Univers et son évolution.

C’est en effet en 1917 que les deux physiciens Albert Einstein et Willem de Sitter, pour des raisons très différentes, proposent une description de notre Univers s’appuyant sur la toute nouvelle théorie de la relativité générale.

Albert Einstein (debout à gauche) et Willem de Sitter (assis à droite)

Depuis, la cosmologie a connu de nombreuses évolutions, quelques révolutions, autant sur le plan théorique qu’expérimental. Elle permet aujourd’hui de comprendre la formation des éléments qui composent notre entourage, la formation des galaxies, ainsi qu’un grand nombre de faits observationnels troublants. Ce siècle d’histoire a été traversé par des succès et des impasses, dans de nombreux domaines de la physique.

Richard Taillet a parcouru les 100 ans de recherche qui ont abouti à la théorie du Big-Bang. Au cours de ce siècle passé de grandes figures de la physique et de l’astronomie ont fait progresser notre connaissance de l’univers :

  • Albert Einstein (1915) décrit l’univers comme un système physique dont l’évolution est décrite par la relativité générale.
  • Willem de Sitter (1917) évoque la possibilité d’un univers en expansion, sur la base des travaux de la relativité générale d’Einstein.
  • Edwin Hubble (1920) décrit les nébuleuses et leur éloignement de la galaxie avec une vitesse proportionnelle à leur distance.
  • Alexandre Friedmann (1922) a, le premier, publié une théorie de l’expansion de l’Univers.
  • Georges Lemaître (1927) établit que l’univers est en expansion puis émet ensuite une « théorie de l’atome primitif », début temporel de l’univers. Cette théorie fut appelée ironiquement Big Bang par Fred Hoyle en 1949.
  • George Gamow et Ralph Alpher publient, le 1er avril 1948 (c’est important !), un article capital sur la formation des éléments au cours des premières phases de l’expansion de l’Univers, participant ainsi à l’élaboration de la théorie du Big Bang.Ils démontrent que les quantités actuelles de l’hydrogène et l’hélium dans l’univers peuvent être expliquées par les réactions nucléaires qui ont eu lieu durant le Big Bang.Gamow inclut dans les signataires Hans Bethe, qui n’a aucunement participé à la rédaction de l’article, juste pour faire un jeu de mot sur les auteurs : Alpher, Bethe et Gamow (alpha, bêta et gamma…), prouvant, une fois de plus, son caractère facétieux.
  • Arno Penzias et Robert Wilson (1964) fournissent une confirmation de la théorie du Big Bang en observant le fond diffus cosmologique.

Philippe B.

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