Corps noir Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. En physique, un corps noir désigne un objet idéal dont le spectre électromagnétique ne dépend que de sa température. Le nom corps noir a été introduit par le physicien Gustav Kirchhoff en 1862. Le modèle du corps noir permit à Max Planck de découvrir la quantification des interactions électromagnétiques, qui fut un des fondements de la physique quantique. Le modèle du corps noir[modifier | modifier le code] Le corps noir est un objet idéal qui absorberait toute l'énergie électromagnétique qu'il recevrait, sans en réfléchir ni en transmettre. La lumière étant un rayonnement électromagnétique, elle est absorbée totalement et l'objet éclairé devrait donc apparaître noir, d'où son nom. L'objet réel qui se rapproche le plus de ce modèle est l'intérieur d'un four. Chaque paroi du four émet et absorbe du rayonnement. Les lois du corps noir[modifier | modifier le code] Loi de Planck[modifier | modifier le code] avec en W.m-2.sr-1.m-1.
Matière noire Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Cet article concerne la matière de nature inconnue. Pour le film, voir Dark Matter. La matière noire (ou matière sombre), traduction de l'anglais dark matter, désigne une catégorie de matière hypothétique jusqu'à présent non détectée, invoquée pour rendre compte d'observations astrophysiques, notamment les estimations de masse des galaxies et des amas de galaxies et les propriétés des fluctuations du fond cosmologique. Différentes hypothèses sont émises et explorées sur la composition de cette hypothétique matière noire : gaz moléculaire, étoiles mortes, naines brunes en grand nombre, trous noirs, etc. La matière noire aurait pourtant une abondance au moins cinq fois plus importante que la matière baryonique, pour constituer environ 24 %[2] de la densité d'énergie totale de l'Univers observable[3], selon les modèles de formation et d'évolution des galaxies, ainsi que les modèles cosmologiques. Premiers indices[modifier | modifier le code]
Vide quantique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Pour les articles homonymes, voir Vide. Pour le physicien le vide a toujours été une notion extrêmement difficile à définir. La physique quantique, en particulier, vient compliquer la définition du vide. Il est possible de considérer qu'un système dans le vide est isolé, c’est-à-dire non perturbé par une force extérieure. Inégalité d'Heisenberg[modifier | modifier le code] Les inégalités d'Heisenberg (plus connues sous le nom de principe d'incertitude) sont une conséquence directe de la dualité onde-corpuscule. où ℏ est la Constante de Planck normalisée. Fluctuation du vide et création de paires de particules[modifier | modifier le code] L'équation la plus célèbre de la physique traduit l'équivalence entre masse et énergie. Fluctuation du vide et force de Casimir[modifier | modifier le code] La manifestation expérimentale la plus flagrante des fluctuations du vide est la force de Casimir. Voir aussi[modifier | modifier le code]
Mer de Dirac Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La Mer de Dirac est un concept métaphorique représentant le vide quantique, proposé par le physicien britannique Paul Dirac (1902-1984). Figure 1 : Le vide est représenté par une « mer » allant d'une profondeur infinie d'énergie négative jusqu'à une valeur maximale considérée comme le zéro de l'énergie. Description[modifier | modifier le code] Paul Dirac suggéra que l'on considère le vide quantique non comme un milieu désertique, mais comme une mer d'électrons de profondeur infinie où chaque électron occuperait un niveau d'énergie propre, s'étalant sur une échelle allant de l'infini négatif jusqu'à une certaine valeur maximale. Un « trou » dans l'énergie négative de la mer de Dirac, c'est-à-dire une absence d'énergie négative, correspond à un état d'énergie positive rempli, les deux états se convertissant respectivement en une paire positron-électron lors d'une fluctuation d'énergie du vide. Voir aussi[modifier | modifier le code]
Théorie des supercordes Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Vue d'artiste de la théorie des supercordes Actuellement, le problème le plus fondamental en physique théorique est la grande unification, ou, autrement dit, l'harmonisation de la théorie de la relativité générale, qui décrit la gravité, et s'applique bien aux grandes structures (étoiles, planètes, galaxies), et de la mécanique quantique qui décrit les trois autres forces fondamentales connues : électromagnétique (EM), l'interaction faible (W) et forte (S). La physique des particules élémentaires modélise celles-ci comme des points dans l'espace et les fait interagir à distance nulle, ce qui amène à des résultats de valeurs infinies. Les physiciens ont développé des techniques mathématiques, dites de renormalisation, pour éliminer ces infinis, qui fonctionnent pour les forces électromagnétiques, nucléaire forte et nucléaire faible, mais pas pour la gravité : à distance nulle la théorie de la gravité d'Einstein ne fonctionne pas.
Théorie des cordes Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Les niveaux de grossissements : monde macroscopique, monde moléculaire, monde atomique, monde subatomique, monde des cordes. La théorie des cordes est un domaine actif de recherche traitant de l'une des questions de la physique théorique : fournir une description de la gravité quantique c’est-à-dire l’unification de la mécanique quantique et de la théorie de la relativité générale. La principale particularité de la théorie des cordes est que son ambition ne s’arrête pas à cette réconciliation, mais qu’elle prétend réussir à unifier les quatre interactions élémentaires connues, on parle de théorie du tout. La théorie des cordes a obtenu des premiers résultats théoriques partiels. Présentation élémentaire du problème[modifier | modifier le code] Il reste que certains phénomènes nécessiteraient l'utilisation des deux théories. Hypothèses et prédictions[modifier | modifier le code] La théorie repose sur deux hypothèses : Le graviton, boson (c.
Théorie du Tout Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Un évènement simulé dans le détecteur de particule du LHC du CERN Le nom de théorie du tout désigne une théorie physique susceptible de décrire de manière cohérente et unifiée l'ensemble des interactions fondamentales. Une telle théorie n'a pas été découverte à l'heure actuelle, principalement en raison de l'impossibilité de trouver une description de la gravitation qui soit compatible avec la mécanique quantique, qui est le cadre théorique utilisé pour la description des trois autres interactions connues (électromagnétisme, interaction faible et l'interaction forte). L'unification théorique des quatre forces fondamentales régissant la physique dans son ensemble porte aussi le nom de superforce. Historique[modifier | modifier le code] La physique dans son ensemble procède d'une démarche unificatrice, cherchant à développer des théories susceptibles d'offrir la description d'un nombre croissant de phénomènes physiques.
Particule virtuelle Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. En physique, une particule virtuelle est une particule dont les effets ne sont pas repérables, ni directement, ni indirectement mais dont l'existence est liée à l'explication de certains mécanismes fonctionnels. Elle est le résultat d'une démarche déductive imaginaire pour combler un manque théorique. Le superpartenaire en supersymétrie en est un exemple. Dans la théorie de la gravitation quantique à boucles, cette particule virtuelle s'associe à un fermion pour décrire le quantum de temps. Sa durée de vie est donc limitée à ce quantum dans l'espace associé. Particules virtuelles et fluctuations du vide[modifier | modifier le code] On pourrait définir une particule virtuelle comme une particule ayant une très courte durée d'existence à l'échelle macroscopique. La relativité affirme que la masse est une forme d'énergie via la relation . où est la position de la particule selon un axe donné, son impulsion le long de cet axe et et . . . . . .
Les scientifiques ont découvert LA FORCE ! Si c’est confirmé la semaine prochaine, ce sera la plus grande découverte dans l’histoire de la physique depuis la naissance de la théorie de la relativité : des scientifiques du CERN ont peut-être déjà trouvé la preuve de l’existence de LA FORCE ! Oui, nous parlons de l’insaisissable Boson de Higgs. Un scientifique respecté du laboratoire de physique des particules a dit à la BBC qu’il s’attendait à avoir « un premier aperçu » du boson de Higgs la semaine prochaine. Ce sera mardi, 2 équipes du LHC révèleront les résultats de leur recherche et les preuves de l’existence de ce fameux boson. Ils ont 10 candidats qui ont été trouvés dans les restes de 350 trillions de collisions en utilisant des détecteurs ATLAS et CMS. C’est quoi ce Boson de Higgs ? Pourquoi c’est important ? La découverte de cette particule est fondamentale pour notre compréhension du fonctionnement de l’univers. Quand aura-t-on une photo de la particule de Dieu ?
Mysticisme quantique Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. Mysticisme quantique est une expression contemporaine désignant un ensemble de croyances métaphysiques et de pratiques connexes qui cherchent à établir un rapport entre la conscience, l’intelligence, certaines philosophies orientales et les théories de la mécanique quantique et ses interprétations[1],[2],[3],[4],[5],[6] venant soutenir une vision panthéiste de l'univers. Du point de vue de la majorité de la communauté scientifique, le mysticisme quantique repose sur des interprétations erronées ou insuffisamment fondées de la mécanique quantique. Définition[modifier | modifier le code] Le point de vue volontiers panthéiste d'Albert Einstein sur le monde a contribué à des débats philosophiques parmi ses pairs, bien qu'il se soit lui-même opposé à certaines formulations mystiques dans le domaine de la physique quantique[7] Versions récentes[modifier | modifier le code] Un film de 2004, What the Bleep Do We Know !?
Controverse sur la paternité de la relativité Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre. La controverse sur la paternité de la relativité remet en cause l'attribution de la relativité restreinte, de la relativité générale et de l'équation E=mc2 à Albert Einstein. Cette attribution est généralement admise, ce qui ne signifie pas que les savants qui ont travaillé sur ces sujets et ont apporté des avancées substantielles à la même époque soient pour autant ignorés dans les présentations de ces théories. L'approche de l'année 2005, choisie année de la physique car année du centenaire de la relativité restreinte, a été l'occasion pour de nombreux historiens des sciences de rappeler le travail de prédécesseurs : Hendrik Antoon Lorentz et Henri Poincaré en ce qui concerne la relativité restreinte, ainsi que David Hilbert dans le domaine de la relativité générale (plus rarement, le travail de Poincaré est rapproché de la relativité générale). Controverses au sujet de la théorie de la relativité restreinte[modifier | modifier le code]
Les 20 questions ouvertes de la cosmologie Les 20 questions ouvertes de la cosmologie Introduction (I) Au seuil d'un nouveau millénaire, il est intéressant de voir le chemin parcouru depuis les prémices des deux théories cadres de la physique, la physique quantique et la relativité, mais surtout de mettre le doigt sur les écueils de ces théories et leurs extensions quand il s'agit de décrire ou de prédire de nouveaux phénomènes. En matière d'astronomie et de cosmologie par exemple, les astrophysiciens d'aujourd'hui sont confrontés à une série d'énigmes scientifiques. Or, depuis plus d'un demi-siècle, nous savons que la physique quantique et la relativité ne peuvent pas tout expliquer. L'astrophysicien Paul S.Wessone l'Université de Waterloo en Ontario s'est penché sur les problèmes que nous posent aujourd'hui ces disciplines et dressa en 2001 une liste de 20 questions ouvertes à l'intention des scientifiques. Les questions sont d'autant plus intéressantes qu'elles sont étroitement liées les unes aux autres. 1. 2. 3. 2eme partie