Un site pour les amateurs de physique mathématique
© Thierry PERIAT
Alors que le chapitre intitulé « Souterrains » s'intéresse principalement aux contextes dans lesquels les sciences se construisent, celui-ci se fixe pour objectif de présenter des sujets de recherche encore en cours et des réflexions libres sur certains phénomènes naturels qui questionnent encore la recherche.
La matière sombre reste un ingrédient mystérieux de l'univers. L'intuition de son existence remonte à 1933 mais la preuve de son existence a été apportée par les travaux de Madame Vera Rubin...
La lumière possède des propriétés qui la caractérisent et la distinguent des autres médias. Cet article entame une série de réflexions libres sur ces caractéristiques. Il pose quelques questions attendant encore leurs réponses et invite tout un chacun à se les poser...
Puisqu'un siècle d'exploration ne parvient toujours pas à identifier l'acteur physique à l'origine de ce que la communauté scientifique nomme la matière sombre. En particulier puisqu'il n'est actuellement pas possible d'attribuer son existence à un type de particules, je m'interroge dans l'article suivant sur les points communs entre divers phénomènes physiques connus.
Je suggère qu'il existe un principe sous-jacent à leurs manifestations, à savoir : le fait qu'il doit exister des critères justifiant que ces phénomènes soient tantôt visibles ou tantôt invisibles. D'où d'ailleurs le nom choisi pour ce site : « La maison d'Hades ».
Dans la mythologie Grecque, le critère assurant l'invisibilité est le port du casque. Je cherche s'il existe un critère analogue en physique dont le rôle serait de rendre invisible une partie de l'énergie.
Le doute est permis, dans le domaine de la foi comme dans celui des sciences. Pascal s’est occupé du premier. Les chercheurs se préoccupent du second.
Dans une œuvre posthume (« Les pensées »), Pascal fait le pari, osé pour son époque, qu’il vaut mieux croire en Dieu que de pas y croire. Pourquoi ? Parce que s’il n’existe finalement pas (la thèse des athéistes), on ne risque rien. S’il existe, il valait mieux affirmer être a priori de son côté.
C’est ce que certains appelleraient aujourd’hui un « gagnant – gagnant » !
Je l'ai déjà très vaguement évoqué sur la page cherchant un point commun à certains phénomènes physiques impliquant la notion de visibilité : le problème du bilan énergétique concernant les régions vides de l’univers a profondément animé les milieux scientifiques au cours du demi-siècle écoulé. Combien y-a-t-il d’énergie dans le vide ? Y-en-a-t-il même ?
Pour l'heure, tout dépend du versant par lequel la question est abordée : relativiste ou quantique. Pour le premier : il n’y en a pratiquement pas. Par ailleurs, les volumes vides intersidéraux situés loin des concentrations de matière exhibent une remarquable stabilité. Pour le second, il y en a des quantités astronomiques. Qui plus est, les régions vides connaissent une activité incessante à cause des oscillations erratiques des champs qui les envahissent. Elles sont fondamentalement instables.
Les deux points de vue offrent l'opportunité de raisonner sur une situation duale : stabilité d’un côté ; instabilité de l’autre. Laquelle des deux représentations décrit-elle correctement la réalité physique ?
La similitude avec le pari de Pascal ne saute pas immédiatement aux yeux. Mais il pourrait y être fait référence en se demandant s’il n’y aurait pas intérêt à « croire » en la vision quantique ? Si les zones vides ne font l’objet d’aucune fluctuation, alors elles sont stables. Ce qui englobe de toute façon la vision relativiste et n’en fait pas perdre les avantages. Si elles abritent des fluctuations, alors il n’était pas faux de l’avoir supposé.
Après avoir énoncé le débat sur les énergies présentes dans les régions vides en ces mots, il reste à trouver des outils rationnels pour lui donner un visage acceptable par tous.
Je n’ai rien trouvé de mieux pour illustrer ce pari que le raisonnement développé autrefois par Lamb et Rutherford pour expliquer le dédoublement des raies. Mais cette fois-ci, les deux états énergétiques à relier sont 1) celui de la vision relativiste, E1, et 2) celui de l’approche quantique, E2.
A la limite quantique, ce raisonnement montre qu’il existe trois manières de relier les deux niveaux.
Ce résultat insolite soulève de nouveaux questionnements. Est-il en lien avec un critère permettant de doter ces régions vides d’une structure d’algèbre involutive ? Représente-il une propriété essentielle des zones vides ? Laquelle ?
nota bene : le texte original expliquant cette approche date de mars 2009.
... puisqu'elles ne contiennent rien ?
© Thierry PERIAT
Page mise à jour le 24 octobre 2026