Leçon 3

Nous avons examiné, en adoptant le point de vue de Vénusiens imaginaires, les interprétations possibles de la gravitation en termes des champs connus. Puisqu’on suppose ces chercheurs bien au fait des propriétés générales des théories de champs, imaginons-les maintenant en quête d’un champ qui possède les attributs de la gravitation. Afin de distinguer les diverses possibilités, rappelons certaines des caractéristiques de la gravité : les masses importantes s’attirent selon une force proportionnelle à leur inertie et inversement proportionnelle au carré de leur éloignement; masse et inertie représentent le contenu en énergie, puisque l’énergie de liaison des noyaux et des atomes affichent un comportement gravitationnel analogue à celui de l’énergie de masse.
Imaginons donc qu’un premier groupe d’experts en théorie du champ ait tenté, comme nous l’avons fait dans la leçon précédente, d’interpréter les forces de gravitation en termes des particules connues, et qu’ils aient échoué. Parallèlement, un second groupe de théoriciens aurait commencé à déduire certaines des propriétés d’un nouveau champ, dont le comportement pourrait bien ressembler à celui de la gravitation.
Tout d’abord, le fait que la gravitation apparaît comme une force à très longue portée signifie automatiquement que l’énergie d’interaction varie avec la distance en La théorie des champs n’autorise aucune autre possibilité. L’interaction est véhiculée par l’échange d’une particule que nous appellerons dorénavant le « graviton »…