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L’ é nergie du vide. Bolek Pietrzyk LAPP/IN2P3/CNRS Annecy-le-Vieux la collaboration de Guillaume et de Lenny. Avec. Sans. Merci à Gerard Dromby. La Terre . La Terre et la Lune . Les galaxies. … plus loin . … encore plus loin . Le vide et vous. - PowerPoint PPT Presentation
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3 mars 2005
Bolek Pietrzyk 1
L’L’éénergie du videnergie du vide
Bolek PietrzykLAPP/IN2P3/CNRS
Annecy-le-Vieux
la collaboration de Guillaume et de LennySansAvec
Merci à Gerard Dromby
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La Terre La Terre
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Bolek Pietrzyk 3
La Terre et la Lune La Terre et la Lune
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Les galaxiesLes galaxies
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… … plus loin plus loin
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… … encore plus loin encore plus loin
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Le vide et vousLe vide et vous
Vous êtes composés d'au moins 99,9999999999999% de vide !
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L’atomeL’atome
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L’atomeL’atome
l’atome 100m de diamètre
le noyauun millimètre, 1,7 millions de tonnes !
l’electroninférieure à un micron, 900 tonnes !
l'atome est donc constitué d'au moins 99,9999999999999% de vide !
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L’atome quantiqueL’atome quantique
?
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L’atome quantiqueL’atome quantique
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Le vide quantique Le vide quantique
L’électrodynamique quantiqueL’électrodynamique quantique
Les particules apparaissent et disparaissent.
Pendant une briève période de temps l’énergie n’est pas conservéeOn calcule le comportement du vide quantique avec une très grande précision.
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L’effet Casimir L’effet Casimir
10-7 cm10-4 PA
énergie négative force de gravitation répulsive
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L’accL’accééllèèrateur au CERNrateur au CERN
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Le dLe déétecteur ALEPH tecteur ALEPH
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La rLa réésonance Z sonance Z
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Que produit on..? Que produit on..?
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Unification de la physique - Maxwell Unification de la physique - Maxwell
Maxwell a réalisé une des grandes unifications de la physique.Avant lui, il y avait la lumière, l’électricité et le magnétisme.
Puis, brusquement, la lumière cessa d’être ‘quelque chose d’autre’, mais fut seulement de l’électricitéet du magnétisme sous cette nouvelle forme : des petits morceaux de champs électriques et magnétiques qui se propagent par eux-mêmes à travers l’espace.
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Les ondes Les ondes éélectromagnlectromagnéétiques (Hertz)tiques (Hertz)
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l’Expl’Expéérience de Michelson rience de Michelson
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l’Expérience de Michelsonl’Expérience de Michelson
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Le vide Le vide
Revolution d’Einstein :Pas d’éther le vide est vide
La vitesse de la lumière est la même dans tous les réféntiels
Energie = matière = courbure de l’espace
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Les Les ééquations d’Einstein quations d’Einstein
Les ééquations d’Einstein préévoient que l’Univers n’est pas stable
Problèème !!
Einstein ajoute la constante cosmologique(la force de répulsion cosmique universelle qui compenserait globalement l’attraction gravitationnelle)
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Edwin Hubble 1927 Edwin Hubble 1927
Les autres galaxies semblent s’éloigner de nous à une vitesse proportionnelle à leur éloignement.
L’univers est en expansion.Einstein retire la constante cosmologique
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Arno Penzias et Robert Wilson 1965 Arno Penzias et Robert Wilson 1965
Les bruits entendus dans leurs antennes proviennent de l’extérieurde la Terre.
Donc, avant, l’univers devait être plus chaud et plus petit.
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l’expansion de l’Universl’expansion de l’Univers
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Rayonnement du corps noir Rayonnement du corps noir
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l’expansion de l’Univers l’expansion de l’Univers
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l’expansion de l’Univers l’expansion de l’Univers
Avant la lumière visible3000oK
Maintenant les micro-ondes 2.7oK
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La courbure de l’Univers La courbure de l’Univers
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La courbure de l’Univers La courbure de l’Univers
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La tempLa tempéérature de l’Universrature de l’Univers
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Le satellite WMAP : l’Univers est platLe satellite WMAP : l’Univers est plat
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Le satellite WMAP : l’Univers est platLe satellite WMAP : l’Univers est plat
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Fritz Zwicky 1936 Fritz Zwicky 1936
Les galaxies tournent trop rapidement dans desamas de galaxies
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Rotation autour du soleilRotation autour du soleil
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Rotation autour du soleilRotation autour du soleil
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La matiLa matièère noirere noire
Les vitesses de rotation des étoiles autour du noyaud’une galaxie ne diminuent pas au fur et à mesure que l’ons’en éloigne.
La matière noire
Les propriétés de la matièrenoire ressemblent beaucoupaux propriétés des particulesque l’on espère découvrirau LHC.
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L’histoire de l’expansion de l’Univers L’histoire de l’expansion de l’Univers
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La composition de l’Univers La composition de l’Univers
Total = 1.02±0.02L’Univers est platMatière baryonique = 4%
Matière noire = 23%
Energie du vide = 73%
L’âge de l’Univers = 13.7 milliards d’années
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L’L’éénergie du vide : problnergie du vide : problèème me
Si l’énergie du vide Si l’énergie du vide fluctuations quantiquesfluctuations quantiques
problproblèème de me de 1010-120-120
fluctuations quantiques fluctuations quantiques 1000000000000000000000000000000000000000000000000100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000
00000000000000000000000 00000000000000000000000 fois trop grandesfois trop grandes
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Le vide Le vide
Le vide n’est pas videLe vide n’est pas vide
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Trois sortes de vide Trois sortes de vide
Le vide quantiqueLe vide quantique
Le vide Le vide àà l’origine du Big Bang l’origine du Big Bang
Le vide dans l’Univers et son énergieLe vide dans l’Univers et son énergie
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Bolek Pietrzyk 44
L’Univers quantiqueL’Univers quantique
Nous avons la chance extraordinaire de vivre à une époque où les questions très importantes nous forcent à acquérir un nouveau niveau de compréhension.Nous devones saisir cette chance et relever ce challenge.
