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Le Quantique… C’est quoi ça!!!

-Bonjour! Que nous vaut l’honneur de votre visite?

-Bonjour! Je passais simplement pour voir ce que vous aviez à dire sur la science.

-Je vous souhaite la bienvenue, mais la science est un sujet aussi vaste que l’univers. Y a-t-il un sujet en particulier que vous aimeriez aborder?

-Non, pas vraiment. Je suis simplement curieux.

-C’est tout à votre honneur mon ami. La curiosité est la mère de la connaissance. Voudriez-vous parler de chimie?

      -Comme vous voulez; je ne m’y connais pas beaucoup, vous savez.

-Malgré les apparences, ce n’est pas vraiment aussi compliqué que ça le semble. Tenez; nous allons aborder la chimie pour ensuite pénétrer l’univers quantique. Vous connaissez?

-Pas du tout.

-Parfait ce sera plus facile pour vous de comprendre. Voilà: Vous connaissez l’atome d’hydrogène?

-C’est le premier élément du tableau de Mendeleïev, je crois?

-Exactement! Donc, vous savez que l’atome d’hydrogène est composé d’un noyau entouré d’un seul électron; et que ce noyau est un proton.

      -Oui, çà je sais.

-Très bien. Maintenant, ce proton est composé de trois quarks: deux quarks « up » à valeur +2/3 et d’un quark « down » à valeur -1/3. Ce qui signifie: deux fois +2/3 = +4/3 et en ajoutant la valeur de -1/3 du troisième quark, on obtient: (+4/3 – 1/3) = +3/3 qui équivaut à +1 et qui fait que le proton est positif.

Vous me suivez?

      -Oui; mais, dans ce cas, pourquoi le neutron est-il neutre?

-Je ne voulais pas aborder le neutron, mais puisque vous le demandez, voici la raison:

Le neutron est composé de trois quarks comme le proton; par contre ils sont deux quarks « down » à valeur de -1/3 et d’un quark « up » à valeur de +2/3. Je vous laisse additionner les valeurs des composants vous-même.

      – D’accord: deux fois -1/3 = -2/3 plus une fois +2/3 = 0. Hé! Le neutron est « neutre » parce qu’il a une valeur ni positive ni négative, soit 0. Mais ce n’est pas de la chimie çà?

-Non. « Çà », comme vous dites, c’est de la physique quantique. La physique qui étudie les douze briques fondamentales de l’univers; soit six leptons et six hadrons.

-Vous me faites faire de la physique quantique en l’espace de deux minutes? Chapeau!

-Vous faites plus que simplement de la physique quantique mon cher ami; vous venez d’aborder le plus grand mystère actuel de la physique, c’est à dire: le mystère du confinement.

-Le mystère de …quoi?

-…du confinement. À l’intérieur du proton et du neutron se trouve un « mystère » que la science n’a pas encore résolut. Aimeriez-vous vous essayer de le résoudre?

      -Si la science n’a pas réussit, comme puis-je le faire, moi?

-On ne sait jamais. Les plus grands mystères de la science ont toujours été solutionnés par des « intuitions géniales » d’individus exactement semblables à vous- même. Je vous donne certaines informations et vous tentez de solutionner le problème; d’accord?

      -Çà pourrait être amusant; allons-y!

-Le mystère est le suivant:

Habituellement, lorsque des corps ou des particules s’éloignent les uns des autres, la force qui les retient diminue. Curieusement, à l’intérieur du proton ou du neutron, plus les quarks s’éloignent les uns des autres, plus l’attraction qui les retient grandit. De sorte qu’il est impossible de séparer un quark de ses deux « copains ». On ne peut pas étudier un quark seul. Personne n’a encore expliqué ce mystère.

      -Et vous, vous voulez que je trouve la solution; çà risque d’être long.

-Sait-on jamais; parfois l’intuition frappe très rapidement. Voici les informations:

A)-La science considère que les quarks se retiennent les uns aux autres. Ce concept découle de l’observation d’un fait que nous appelons: le proton. Je vous ferai remarquer que la science considère le proton comme un objet réalisé complet.

       -Et il n’est pas « réalisé »?

-Évidemment qu’il l’est puisqu’on constate son existence; mais il serait peut-être bon, pour éclaircir son mystère de considérer la façon dont il s’y est prit pour se réaliser; vous ne croyez pas?

-Peut-être; je ne sais pas. Probablement que çà pourrait expliquer certaines choses; mais comment connaître le cheminement de la réalisation d’un proton? C’est impossible.

-N’abandonnez pas si rapidement, mon ami; je vous donne d’autres informations.

B) Qu’arrive-t-il si nous considérons la possibilité de l’apparition de l’univers dans un Big-Bang?

-On se rend compte que tout l’univers est issu d’un point infinitésimal qui se situe au centre de notre univers actuel.

-Très bien raisonné, mais malheureusement, ce n’est pas acceptable par la science, puisqu’elle considère l’univers comme infini.

       -Dans ce cas, comment l’univers peut-il prendre de l’expansion?

-La science vous expliquera tout ça en vous donnant l’exemple d’une règle graduée en caoutchouc qui s’étire; çà explique un univers infini en expansion.

-Mais çà n’a pas de bon sens, pour étirer une règle il faut de la place. C’est donc dire que l’espace se crée au fur et à mesure des besoins « expantionnels » de l’univers?

-C’est exactement çà; d’ailleurs, on oublie souvent que lorsqu’on parle d’espace infini, on ne s’adresse pas au concept spatial, mais plutôt à un concept du genre d’une déduction mathématique: L’univers, c’est à dire « tout ce qui est », est entouré de « tout ce qui n’est pas », donc il est infini. C’est simple à comprendre mais ce n’est pas un concept spatial. Mais revenons au mystère du confinement et continuons votre recherche.

       -Je ne peux pas continuer, il ne peut y avoir de centre dans un univers infini.

-C’est vrai; mais c’est aussi vrai de dire qu’il peut y avoir une infinité de centre à cet univers infini; non?

       -Oui, peut-être, mais là on entre dans la philosophie; vous ne croyez pas?

-En fait, on y est entré aussitôt qu’on a considéré l’infinité de l’univers; donc de dire aucun centre, ou une infinité de centre est aussi philosophique l’un que l’autre. Je vous conseille donc de continuer votre raisonnement sur le concept d’issu d’un centre comme le montre le Big-bang. Çà vous va?

       -Très bien; je veux bien essayer.

-Bon! Dernière information:

C) La somme des « volumes » des quarks d’un proton est équivalente au volume qui n’est pas des quarks à l’intérieur du proton.

-Vous voulez dire que le volume « Quarks » est égal au volume « pas quarks »? C’est à dire 50% de quarks et 50% de « pas quarks »?

-C’est çà; les « pas quarks », on les appelle les « gluons ».

-Eh bien! Çà c’est tout de même assez curieux. Çà voudrait dire que le volume d’un seul quark équivaut au tiers du volume total des « gluons ». Mais, au fait, pourquoi les appelle-t-on des « gluons »?

-Parce qu’ils semblent coller les quarks l’un à l’autre. Le nom dérive du mot anglais: « Glue » qui signifie « colle ».

-Ah bon! …Donc, on a 50% de « colle » et 50% de quarks; et plus les quarks s’éloignent l’un de l’autre, plus la « colle » devient résistante. Il est évident, que ces « gluons » ne sont pas réellement de la colle; on les appelle ainsi à cause de ce qu’ils semblent produire comme effet sur les quarks. C’est bien çà?

-C’est exactement çà.

-Très bien…mmmm… Si on considère que les quarks sont issus du centre du proton…mmmm… la « colle » est issue, elle aussi du centre du proton. Çà se tient comme raisonnement; vous êtes d’accord avec moi?

-Je dirais même que c’est très solide.

-Mmmmm…Dans ce cas, il est simple à comprendre votre fameux mystère. Si je me rappelle bien, la science nous affirme qu’il ne peut exister de vide absolu dans l’univers; n’est-ce pas?

-Parfaitement! Et la philosophie dit: Il ne peut y avoir de « ce qui n’est pas » à l’intérieur de « ce qui est »; mais comment pouvez-vous dire que le mystère est simple à comprendre?

-Attendez; je cherche un exemple simple…mmmm…Voilà:

                  Imaginez-vous dans un grand stationnement de centre d’achat. Au centre de ce stationnement on a placé un gros rouleau de cordage à bateau. Vous me suivez?

-Oui; mais on va où?

-On va au centre près du cordage. Une petite question: Combien de poids êtes-vous capable de traîner derrière vous?

-Vous parler de ma force physique? Je dirais que je peux traîner au maximum cent kilos. Je ne sais pas vraiment.

-Disons donc cent kilos; d’accord. Je vais vous demander d’attraper le bout du cordage, de le passer sur votre épaule et vous éloigner du centre aussi loin que vous le pourrez; çà va?

-OK! J’imagine que je m’éloigne du centre avec ton câble; puis, ensuite?

      -Dites-moi ce qui arrive lorsque vous avez cent kilos de câble derrière vous?

-Merde! Je ne peux plus aller plus loin et je suis confiné à l’intérieur du cercle défini par le rayon représenté par le câble.

      -Vous êtes « confiné » à l’intérieur du proton, c’est à dire le « champ d’action » possible par chacun des quarks qui tirent derrière eux un tiers des « gluons. Ceux-ci se rattachent au centre du proton d’où ils sont issus et le poids des « gluons » derrière les quarks limitent leur éloignement du centre et non des uns aux autres comme ce qui semble être; en fait, l’attraction de l’un à l’autre n’existe pas; ce n’est qu’une apparence conséquente au lien avec le centre. Mais ceci n’est qu’une hypothèse et non une certitude.

-Écoutez; c’est une hypothèse meilleure que la certitude que les quarks s’attirent l’un à l’autre grâce à une « force » plus ou moins « magique ». Je vous ai proposé le problème sans imaginer que vous le solutionneriez. Vous faites quoi dans la vie?

      -Je suis marin.

-Eh bien, mon ami, si vous êtes intéressé à vous joindre à notre équipe de recherche, vous êtes le bienvenu.

      -Merci, c’est très gentil de votre part; mais je ne connais pas grand chose à la recherche.

-Ne pas connaître est la cause principale de la recherche. Nous avons besoins d’homme comme vous. Réfléchissez-y et recontactez- moi si vous êtes intéressé. Je vous remercie du plaisir que vous m’avez procuré cet après-midi. Ce fut…instructif.

      -C’est moi qui vous remercie; ce fut vraiment amusant. Au revoir monsieur.

-Au revoir, j’espère, mon ami………Merde! Un câble de bateau!….Hep!! Attendez un tout petit instant! S’il vous plaît?

      -Oui; qu’y a-t-il?

-J’aurais un autre petit problème à vous soumettre; vous avez le temps de prendre un café avec moi?

      -Je voulais aller visiter la « philosophie », mais je peux attendre un peu; va pour le café…

– On s’assoit ici; d’accord?

      -Très bien; près de la fenêtre c’est très agréable.

– Je voulais vous parler du mur de Planck.

      -Le mur de qui?

-…Planck; un grand mathématicien/physicien qui à fait des recherches sur l’origine de l’univers. Ses calculs démontrent qu’à 10 exposant -43 seconde après le Big-bang, notre univers espace/matière possédait une densité maximale et une chaleur maximale.

      -Ah oui? Çà doit être « coton » de faire des calculs pareils?

-Ah! Ah!…Assez « coton » en effet; mais çà vous dit quoi à vous, le résultat de ces calculs?

      -À moi? Çà ne me dit absolument rien! … L’univers espace/matière est à une densité maximale; donc plus dense que çà, cet univers ne peut pas exister; mais j’y pense tout à coup!…Comment peut-on situer le Big-bang, qui est la manifestation de notre univers espace/matière, à une époque où cet univers ne peut pas exister? Parce que si je suis logique, notre univers ne peut pas être originaire de plus loin que sa densité maximale; c’est donc dire qu’il s’est manifesté pour la première fois, au mur de Planck; non?

-C’est tout à fait logique, continuez…

      -Continuer quoi; je ne peux rien dire de plus; çà n’est pas logique c’est tout!

-…et, pour la chaleur maximale…?

-Mmmm…Chaleur maximale…Vous me dites qu’au mur de Planck, la chaleur est maximale; c’est çà?

-Oui.

-Dans ce cas, il me semble que derrière le mur de Planck, il devait faire moins chaud et que plus on retourne dans le passé, plus la température s’abaisse.

-Oui, mais vous me dites que l’univers espace/matière ne peut exister derrière le mur de Planck…?

-Écoutez; je ne sais pas moi; qu’y a-t-il derrière le mur de Planck?

-Il y a l’univers quantique.

-Dans ce cas, dans cet univers quantique, il doit faire chaud en joual-vert! Et, logiquement, plus on recule vers le début de cet univers quantique, moins il y fait chaud.

-Mais la chaleur fait partie de notre univers matière…?

-Dans ce cas, trouvez-lui un autre nom. Est-ce qu’il y a du mouvement dans cet univers quantique?

-Évidemment qu’il y a du mouvement!

-Eh bien, s’il y a mouvement, il y a friction; et s’il y a friction, vous pouvez appeler çà comme vous le voulez, mais çà doit drôlement ressembler à de la chaleur. Je dirais que le mouvement s’accentue au fur et à mesure de l’évolution de cet univers quantique, pour finalement atteindre le degré de chaleur infinie.

-…et pourquoi se manifesterait à cet instant, l’espace/matière à sa densité infinie?

-Est-ce que je sais moi? Peut-être que dans l’univers quantique y a-t-il une limite à la chaleur possible; comme par exemple, dans notre univers espace/matière, il y a une limite à la vitesse possible, c’est à dire: la vitesse de la lumière.

-Vous voulez dire que lorsque le maximum de chaleur est atteint, une augmentation de celle-ci provoque l’apparition d’un univers différent?

-Peut-être, mais je le voyais d’une optique différente. Je me disais que lorsque la limite de chaleur est atteinte, une augmentation de celle-ci fait basculer l’univers quantique dans l’univers espace/matière; et que lorsque l’univers espace/matière atteindra la limite de la vitesse, soit la vitesse de la lumière, notre univers espace/matière basculera dans un autre univers qui m’est inconnu. Il semblerait que chaque univers tend vers la limite de quelque chose qui lui est attribué et que lorsqu’il atteint cette limite, il passe à un univers suivant; mais pour ce que j’en sais moi…c’est à vous de me dire si c’est possible.

-On ne peut savoir vraiment; mais votre raisonnement me paraît très intéressant. Allons-nous avoir le plaisir de vous revoir?

-Probablement, car je veux visiter la philosophie et, actuellement, je dois absolument rejoindre mon bateau; alors ce sera à la prochaine escale.

-Dans ce cas, promettez-moi de venir me voir; c’est un plaisir de parler avec vous…Non! Laissez, je m’occupe de la note.

      -Merci beaucoup et au revoir!

-À bientôt… Ouf! L’air de la mer, ça semble dégager les neurones. Tout un numéro ce marin! J’espère qu’il reviendra.

André Lefebvre

Auteur de L’Histoire… de l’univers

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