Le Livre d'Argent

Elzen | @elzen@fadrienn.irlnc.org

@josunobo Disons que le jardin des sciences de Strasbourg spécifiquement, la fois où je les ai vu avoir du retard, c'est parce qu'ils avaient plus de 90 candidatures à trier pour un seul poste, donc je ne suis pas sûr qu'une de plus aide beaucoup ^^"

Je dois prendre le temps de refaire mon CV proprement avant de commencer à envoyer des candidatures un peu partout, donc je pense que je vais passer sur celle-ci, mais c'est ma faute, j'aurais dû ne pas attendre la fin du contrat pour m'y mettre.

@josunobo « Pour postuler, adressez votre CV et lettre de motivation au plus tard le 29/10/2026 », « Les entretiens auront lieu le jeudi 12 novembre ou vendredi 13 novembre », je crois que c'est un peu rapé ^^"

Mais merci, je regarderai s'il y a autre chose au cas où !

@Marmous Je connais, j'ai bossé là-bas il y a quelques années, je regarderai ça, merci !

Fédigens ? #JeChercheUnJob !

Le Planétarium de Bretagne, où je bossais ces derniers temps, vient de fermer pour travaux et ne réouvrira qu'au printemps 2028, donc si quelqu'un entend parler d'un poste de médiation scientifique d'ici-là, ça peut m'intéresser.
Je suis à l'aise pour animer devant le public (scolaire ou non) autant que pour préparer en amont, et avec une pref' personnelle pour quand il y a un peu des deux. Pour avoir une idée des sujets sur lesquels je peux bosser assez facilement, je vous invite à consulter le hashtag #Vulgadredi.

Tant qu'à partir de Bretagne, j'aimerais bien rentrer un peu du côté de #Rouen où se trouve ma famille, mais après, tant que c'est joignable en train+vélo, ça peut m'aller.
Donc si vous voyez passer quelque chose, n'hésitez pas à me le signaler, et sinon, merci d'avance si vous pouvez faire circuler ce message :-)

Bon, ben, y a un tiers de fauteuils en moins dans la salle.

Ça commence à ressembler à la fin.

@Gouximan Oùch, sélectif.

@Gouximan Pour la licence, c'est celui de Twilight Princess, et pour le master, celui de Majora's Mask ? 🤔

Ah, tiens, un million.

Au fait, si vous êtes sur #Lannion et alentours et que vous ne savez pas quoi faire mardi soir prochain, vous pouvez venir au Planétarium une dernière fois avant les travaux. On aura commencé à démonter des fauteuils, et du coup on fera un fest-noz dans la salle.

16/16 Nous sommes donc désormais arrivés dans une situation plus ou moins symétrique à celle décrite par Lord Kelvin en 1900 : nos deux « nuages noirs » sont devenus deux ciels bleus assez magnifiques chacun de son côté… mais on voit l'orage repointer le bout de son nez chaque fois que les deux entrent en contact.

Qui sait où nous mèneront les prochains progrès scientifiques ? Mais en attendant, donc, on va en rester là pour ce thread-ci, et on tâchera d'aborder quelques compléments sur la relativité la semaine prochaine. En tout cas si ça vous plaît encore, donc merci d'avance pour les retours et partages !
Et parce que je ne savais pas trop comment conclure ce thread, voici la classique image (en l'occurrence trouvée sur la page Wikipédia dédiée à la relativité générale, mais on trouve plein d'images similaires en tapant juste « relativité » dans un moteur de recherche d'images. Visiblement même pour illustrer des pages parlant seulement de la relativité restreinte, alors que cette histoire de courbure n'apparaît pas du tout dans les travaux qu'on a évoqué la semaine dernière) montrant une grille représentant l'espace-temps, avec la Terre posée au milieu et la déformant. En réalité, notre planète est un peu trop légère pour que des effets relativistes de ce type y soient réellement mesurables, en tout cas dans les conditions de tous les jours et avec des instruments usuels pour nous, mais bon, conclure avec notre petite bille bleue perdue dans l'univers pour le dernier Vulgadredi que je poste pendant que je travaille encore au Planétarium, ça marchait plutôt pas mal.

15/16 En l'occurrence, c'est avec la physique quantique que nous avons ici un problème. En effet, pour exprimer les effets de la gravité au niveau quantique, il nous faudrait l'exprimer non pas comme une courbure de l'espace-temps (ce qui n'a pas de sens en physique quantique), mais comme un champ lié à une particule élémentaire, le « graviton ».

La gravité étant l'effet de la masse, toute interaction entre deux objets massifs devrait produire des gravitons. Mais, comme on l'a vu la semaine dernière, masse et énergie sont convertibles l'une en l'autre : une particule d'énergie comme le graviton devrait donc interagir avec elle-même, et donc créer de nouveaux gravitons, nous laissant un petit problème d'infini.

Je remets encore un lien déjà redonné la semaine dernière, mais pour un poil plus d'infos, voyez là : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B1BJ6BmZj213zACWhs

14/16 Il faudra en l'occurrence attendre les années 1950 pour que la physique relativiste devienne le « sujet chaud » du moment. On dit même qu'elle rencontrera son « âge d'or » entre 1960 et 1980. C'est donc une histoire pour un autre thread… enfin, je vais tâcher de voir d'ici la semaine prochaine ce que j'arrive à vous faire sur ce sujet, parce que parler de tout ce qui se passe à ce moment nécessiterait d'entrer pas mal plus dans les détails que ce que je ne le fais habituellement ici.

En attendant, et même si on avait déjà évoqué le sujet dans un ancien thread, on peut au moins revenir sur le souci dont je parlais en intro : si les deux théories successives de la relativité réglaient des incompatibilités avec des travaux préexistants… elles en causaient aussi de nouvelles. Toutes les deux.
Photo, trouvée sur Wikimédia Commons, de la tombe de Mileva Marić (on voit, en relief sur une plaque metallique, son portrait, son nom accolé à celui de son ex-mari, ses années de naissance (1875) et de mort (1948), et une phrase en serbe et en allemand disant « avec fierté et amour du peuple serbe »), parce que je n'ai curieusement pas trouvé de photo de celle d'Albert Einstein, mais finalement, je me suis dit que ça n'était pas forcément plus mal. Albert est mort sept ans après Mileva, en 1955, soit alors que la théorie de la relativité générale commençait à peine à revenir sur le devant de la scène. Je ne retrouve pas la citation exacte mais, vers la fin de sa vie, il aurait déclaré être plus connu pour être un vieil excentrique ne portant jamais de chaussettes que pour ses travaux, même s'il a aussi apporté quelques contributions intéressantes en physique quantique, et reçu en 1921 un prix Nobel pour son explication de l'effet photoélectrique (le prix Nobel ne récompensant pas les travaux purement théorique comme ceux de la relativité).

13/16 Néanmoins, malgré ces succès, la théorie de la relativité générale dont nous venons de parler ne va pas immédiatement occuper le devant de la scène. Ou disons plutôt que le soufflé va vite retomber : durant les années 1920, le volume de nouveaux articles qui paraît sur cette question tombe d'un peu plus de 2,5% de tout ce qui s'écrit en physique à moins de 0,5%.

C'est que la recherche scientifique est elle aussi l'objet de modes (lesquelles dépendent au moins en partie des financements disponibles, mais c'est un autre problème). En l'occurrence, pendant trente à quarante ans, c'est surtout la physique quantique qui va attirer les publications et mobiliser la communauté.

Physique quantique dont on a déjà abordé quelques aspects dans un de ces threads. Je vous ai déjà mis le lien la semaine dernière, mais bon, ça ne fait pas de mal : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B0ws7jf7pRVSNNn3xY

12/16 Il y a cependant des cas où cette approximation ne suffit pas toujours, et parfois trouver une meilleure explication permet de régler de vieux problèmes qui trainaient encore. Typiquement, tenir compte de la courbure de l'espace-temps a permis de régler un problème vieux comme Newton : celui du déplacement de Mercure qui, trop près du Soleil, ne bougeait pas exactement comme on s'y attendait avant la relativité.

Parvenir à régler ce problème-là par ses nouvelles équations alors que ce n'était pas du tout la raison pour laquelle il avait planché sur le sujet à la base a d'ailleurs été une des raisons qui a convaincu Einstein que ses travaux partaient dans la bonne direction, comme ça arrive parfois.

Mais pour plus de détails sur l'histoire des soucis de Mercure, je vous renvoie à ma vidéo sur Pluton et la découverte progressive du système solaire, où j'abordais déjà le sujet : https://skeptikon.fr/w/9T2t6pUNCztxzXxhP4BmmB

11/16 Pour autant, les travaux d'Einstein ne viennent pas totalement démonter ceux de Newton. En fait, les équations de Newton, celle de la gravité par exemple qu'on a déjà mentionnée dans d'autres threads (F = m₁×m₂∕d²), sont des approximations de la formule générale trouvée par Einstein (que je vous épargne ici), approximations qui sont valables dans les conditions où la courbure de l'espace temps n'a pas besoin d'être prise en compte, comme celles qu'on a à la surface de la Terre.

Comme souvent, la recherche scientifique ne progresse pas en jetant complètement les travaux réalisés précédemment, mais plutôt en les ajustant pour coller aux nouvelles découvertes, car si on les utilisait jusque là, c'est qu'elles ne marchaient quand même pas trop mal pour décrire le reste du monde.

D'ailleurs, @gee (oui, encore) avait fait une petite B.D. plutôt chouette à ce sujet, donc n'hésitez pas à aller y jeter un œil : https://grisebouille.net/en-fait-einstein-se-trompait/

10/16 Une conséquence intéressante de cette déviation de la lumière par la courbure de l'espace-temps est qu'on peut envisager un objet d'une masse tellement énorme que, passé une certaine distance, même la lumière ne serait pas assez rapide pour s'en échapper.

Ce type d'objets a été théorisé, d'après les équations d'Einstein, dès 1916, par un astrophysicien allemand appelé Karl Schwarzschild. On les appellera d'ailleurs d'abord « corps de Schwarzschild », mais comme ce nom n'était pas spécialement vendeur, ils seront plus tard renommés « trous noirs », ce qui a pas mal augmenté l'intérêt qui leur est porté.

D'ailleurs, j'avais déjà dédié un thread sur la question l'an dernier, auquel vous pouvez donc retourner jeter un œil si vous le souhaitez : https://fadrienn.irlnc.org/notice/Ay8UtAQpuelCbeADui

9/16 Cet effet peut d'ailleurs être détecté ailleurs dans l'espace grâce à nos télescopes : la lumière qui nous atteint depuis certains objets très lointains peut parfois passer à proximité d'objets lourds plus proches, ou disons, lointains aussi mais beaucoup moins, qui dévient alors ses rayons et nous font apparaître l'objet le plus lointain comme déformé, de façon cette fois plus stable dans le temps que juste lors d'une éclipse.

C'est ce que l'on appelle une « lentille gravitationnelle », et nos télescopes modernes, comme le télescope spatial Hubble, nous ont permis d'identifier plusieurs phénomènes de ce type, comme par exemple celui qui nous servait d'image d'intro dans le premier pouet de ce thread.

Je ne détaillerai pas trop ce point ici, mais si vous voulez en apprendre davantage, Wikipédia a bien sûr une page dédiée à la question : https://fr.wikipedia.org/wiki/Lentille_gravitationnelle

8/16 Cette différence amènera la première confirmation « expérimentale » de la théorie de la relativité, et ce dès le 29 mai 1919, où se produit une éclipse totale de Soleil passant au dessus de l'Amérique du Sud, puis de l'Afrique. Lorsque la Lune masque entièrement le Soleil, nous voyons en effet les étoiles apparaître dans le ciel.

Mais pour les étoiles qui sont situées environ derrière le Soleil à ce moment, la lumière qui nous atteint doit passer tout près de notre étoile à nous, laquelle est suffisamment massive pour déformer l'espace-temps autour d'elle : on observe lors de cette éclipse que certaines étoiles sont légèrement décalées par rapport à leur position habituelle, signe que leur lumière a bien été déviée.
Photo, trouvée sur la page Wikipédia dédiée à l'éclipse de 1919, du matériel utilisé par Arthur Eddington sur l'île Principe, située dans le golfe de Guinée, où il s'était rendu spécifiquement pour cette vérification. On voit globalement plusieurs télescopes installés sous une sorte de tente aux montants de bois. C'est moins spectaculaire qu'une photo de la couronne solaire, mais je vous en avais déjà mis une venant précisément de cette éclipse dans le thread sur Cérès et la loi de Bode, donc je vous laisse retourner lire là-bas si vous voulez. La légende a retenu que, lorsqu'un journaliste lui demandait comment il aurait réagi si Eddington avait trouvé l'étoile à sa position habituelle, Einstein aurait répondu « J'aurais été désolé pour notre Seigneur, car la théorie est correcte. »

7/16 Et notre problème de départ, l'instantanéité des effets de la gravité, est résolu par le fait que l'espace-temps a une certaine inertie et ne se déforme pas immédiatement : cette déformation se propage en fait précisément à la vitesse à laquelle se déplacent les ondes électromagnétiques, et nous retrouvons donc bien ici cette vitesse limite qu'est la vitesse de la lumière.

Une conséquence intéressante est d'ailleurs que, si c'est l'espace-temps lui-même qui se déforme, alors la lumière elle aussi doit être affectée : pour Newton, la gravité n'influait que sur les objets dotés de masse, et la lumière pouvait cheminer en l'ignorant complètement. D'après Einstein, la lumière doit en revanche également être déviée en passant à côté d'un objet massif.
Schéma, trouvé sur Wikimédia Commons, de la façon dont la lumière est déformée aux abords d'un trou noir. On reparlera de trous noirs un peu plus bas, mais c'est l'une des images les plus intéressantes que j'ai trouvé pour illustrer la façon dont la lumière est affectée, alors je vous la mets ici tout de suite : on voit l'espace-temps représenté par une grille, avec en bas le télescope spatial Hubble. Un rayon de lumière arrivant bien droit dans le télescope nous montre la position observée d'une étoile, mais un trait beaucoup plus courbe nous montre la position réelle de l'étoile, en réalité située sur le côté. La lumière avance tout droit devant elle, mais elle le fait en suivant la forme de l'espace-temps autour d'elle : à proximité du trou noir, qui cause une déformation assez importante, cela donne donc quelques virages en pratique (pour reprendre une formulation que j'ai lu je-ne-sais-plus-où, elle fonce tout droit sur ces rails, mais ce sont ces rails qui sont courbes). On note au passage que la lumière n'est pas « avalée » par le trou noir : tant qu'elle ne franchit pas l'horizon des événements, donc la zone limite à partir de laquelle plus rien ne peut ressortir, elle continue son chemin, l'objet ne faisant que déformer l'espace autour de lui comme n'importe quel autre de la même masse.

6/16 Il s'agit encore une fois d'une généralisation à partir du vieux principe de relativité de Galilée. Celui-ci disait en effet que, tant qu'on n'avait affaire qu'à des mouvements rectilignes uniformes, on pouvait se considérer soi-même comme immobile et envisager que c'est le reste du monde qui bougeait. En revanche, ça ne marchait pas pour les mouvements courbes ou les accélérations.

Avec la relativité générale, il devient possible de se considérer comme immobile même dans ces cas, en considérant que ce que l'on ressent de ce virage ou de cette accélération n'est qu'une manifestation de la courbure de l'espace-temps, donc un effet de la gravité. On peut donc dire que la théorie réunit les lois du mouvement et celle de la gravité, qui étaient jusque là plutôt séparées.
Décollage d'une fusée Soyouz, trouvé sur la page Wikipédia dédiée aux fusées spatiales. On peut voir les tourelles maintenant la fusée en place qui s'écartent et l'engin qui monte vers le ciel, ses réacteurs projetant des flammes vers le bas. Un tel engin s'éloigne de la Terre et voit donc l'attraction gravitationnelle de notre planète diminuer (puisque celle-ci dépend de la distance, comme indiqué dans l'équation de Newton que je redonne plus bas). Il serait théoriquement possible, en gérant précisément l'accélération pour que ces deux effets se compensent exactement, de donner à l'éventuel équipage l'impression que la fusée ne bouge pas, comme dans le cas d'un train au départ qu'on a évoqué la semaine dernière. Toutefois, en pratique, c'est plutôt l'inverse qu'on observe : la brusque accélération au décollage donne l'impression que la gravité augmente bien avant que la distance n'ait d'effet perceptible.

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