Chapitre d’ouvrage

9. Le défi cosmologique

Pages 142 à 154

Citer ce chapitre


  • Smolin, L.,
  • Traduit de l’anglais (États-Unis) par Salez, M.
(2025). 9. Le défi cosmologique. La renaissance du temps : Pour en finir avec la crise de la physique (p. 142-154). Dunod. https://stm.cairn.info/la-renaissance-du-temps--9782100876198-page-142?lang=fr.

  • Smolin, Lee.,
  • et al.
« 9. Le défi cosmologique ». La renaissance du temps Pour en finir avec la crise de la physique, Dunod, 2025. p.142-154. CAIRN.INFO, stm.cairn.info/la-renaissance-du-temps--9782100876198-page-142?lang=fr.

  • SMOLIN, Lee,
  • Traduit de l’anglais (États-Unis) par SALEZ, Morvan,
2025. 9. Le défi cosmologique. In :
  • SMOLIN, Lee,
La renaissance du temps Pour en finir avec la crise de la physique. Paris : Dunod. Dunod Poche, p.142-154. URL : https://stm.cairn.info/la-renaissance-du-temps--9782100876198-page-142?lang=fr.

Notes

  • [1]
    D’autres structures à fond fixe incluent la géométrie des espaces où vivent les états quantiques ; la notion de distance dans ces espaces, utilisés pour définir les probabilités ; et la géométrie des espaces où vivent les degrés de liberté du modèle standard. Les structures de fond en relativité générale incluent la structure différentielle de l’espace-temps et, souvent, la géométrie des frontières asymptotiques.
  • [2]
    Les termes « dépendantes du fond », et « indépendantes du fond », ont un usage plus limité dans les discussions sur les théories quantiques de la gravitation ; dans ce contexte, une théorie indépendante du fond est une théorie qui suppose un fond d’espace-temps classique fixe. Les théories des perturbations, telles que la relativité générale quantique par perturbations et la théorie des cordes par perturbations, sont dépendantes du fond. Les approches indépendantes du fond de la gravitation quantique incluent la gravitation quantique à boucles, les ensembles causaux, les triangulations causales dynamiques et la graphité quantique.
  • [3]
    Amit P. S. Yadav & Benjamin Wandelt, « Detection of Primordial Non-Gaussianity (fNL) in the WMAP 3-Year Data at Above 99.5 % Confidence », arXiv:0712.1148 [astro-ph], PRL100,181301, 2008.
  • [4]
    Xingang Chen et al., « Observational Signatures and Non-Gaussianities of General Single Field Inflation », arXiv:hep-th/0605045v4, 2008 ; Clifford Cheung et al., « The Effective Field Theory of Inflation », arXiv.org/abs/0709.0293v2 [hep-th] (2008) ; R. Holman & Andrew J. Tolley, « Enhanced Non-Gaussianity from Excited Initial States », arXiv:0710.1302v2, 2008.
  • [5]
    Ceci ne veut pas dire que les effets des conditions initiales sur le CMB ne peuvent jamais être distingués de changements dans la théorie de l’inflation, au moins à l’intérieur de catégories fixées de modèles. Voir Ivan Agullo, Jose Navarro-Salas, Leonard Parker, arXiv:1112.1581v2. Un grand merci à Matthew Johnson pour les discussions sur ce point.
  • [6]
    Le caractère unique de l’univers se dresse en obstacle contre d’autres tentatives de tester les théories de l’univers primordial. En physique de laboratoire ordinaire, nous devons toujours gérer le bruit qui survient d’incertitudes statistiques dans les données. Ceci peut souvent être diminué en effectuant de nombreuses mesures. Du fait que l’univers ne s’est produit qu’une fois, ceci est impossible dans certaines observations cosmologiques. Ces incertitudes statistiques sont connues sous le nom de variance cosmique.
  • [7]
    Lee Smolin, « The Thermodynamics of Gravitational Radiation », Gen. Rel. & Grav. 16:3, 205-10, 1984 ; « On the Intrinsic Entropy of the Gravitational Field », Gen. Rel. & Grav. 17:5, 417-37, 1985.
  • [8]
    Peut-être une transition de phase aura-t-elle raison de nous, tandis que le faux vide dans lequel nous vivons se dissipe. Voir, par exemple, Sidney Coleman & Frank de Luccia, « Gravitational Effects on and of Vacuum Decay », Phys. Rev. D 21:12, 3305-15, 1980.
  • [9]
    NdT : « Large Hadron Collider ».
  • [10]
    Ceci, en passant, explique pourquoi les corps en chute libre voyagent au long de paraboles – ces courbes satisfont des équations qui sont simples parce qu’elles ne nécessitent que deux éléments d’information pour les définir, qui sont l’accélération due à la gravitation et la vitesse initiale et la direction du mouvement.

Les grandes théories de la physique du xxe siècle – la relativité, la théorie quantique, et le modèle standard – représentent les plus grandes réalisations de la science physique. Elles disposent de magnifiques expressions mathématiques permettant de prédire avec précision les expériences. Et pourtant, je viens juste d’exposer que rien dans la chair de ces théories ne peut nourrir une théorie fondamentale. Voilà une assertion bien audacieuse à la lumière de tels succès.
Pour étayer cette affirmation, je vais souligner une particularité que partagent toutes ces théories bien établies et qui rend délicate leur extension à l’univers dans son entièreté : chacune divise le monde en deux parties, l’une qui est changeante, l’autre qu’on suppose immobile et immuable. La première partie n’est autre que le système étudié, dont les degrés de liberté évoluent dans le temps. La seconde partie est le reste de l’univers ; appelons-la le fond.
Cette seconde partie ne nécessite pas qu’on la décrive explicitement, mais elle se trouve de manière implicite dans les termes qui donnent sa signification au mouvement décrit dans la première partie. Une mesure de distance fait implicitement appel aux points fixes et aux règles qui permettent de mesurer cette distance ; la spécification d’un temps implique l’existence d’une horloge extérieure au système, pouvant mesurer le temps.
Comme nous l’avons vu dans le jeu de balle du chapitre 3, la position de la balle doit prendre pour référence le lieu où se tient Cédric…


Date de mise en ligne : 04/07/2025

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