Divulgation cosmique

L’univers est un étrange liquide superfluide

J'ai toujours été tentée de comparer le temps à l'eau. Et au final, c'est une réalité !

Les scientifiques tentent de comprendre la nature du cosmos depuis des centaines d’années. Les avancées technologiques récentes ont permis aux scientifiques de mieux comprendre le monde et ont conduit à de nouvelles hypothèses sur la façon dont tout cela fonctionne.

Certaines hypothèses semblent plausibles tandis que d’autres sont folles. Nous parlerons de deux des hypothèses les plus bizarres, mais aussi les plus intrigantes, sur la construction de notre cosmos. Comment le cosmos est-il organisé comme il l’est?

Ce sujet a été étudié par les scientifiques au fil des ans. Ils ont proposé de nombreuses théories pour expliquer comment cela fonctionne et ce qui nous attend. Il est bien connu que l’Univers est constitué d’amas de galaxies. Chaque galaxie contient des dizaines ou des milliards d’étoiles, des planètes en orbite autour de ces étoiles et d’énormes nuages ​​de gaz et de poussière.

La matière noire et l’énergie noire sont supposées être également responsables. D’autres croient que l’univers est plus complexe qu’il n’y paraît.


Univers holographique

Un concept de 1993 stipule que le cosmos est fondamentalement un gigantesque hologramme. L’idée est similaire à la métaphore de la grotte de Platon. Le principe holographique stipule que toute matière contenue dans une certaine région de l’espace peut être représentée sous la forme d’un « hologramme » – une information située à la limite de cette zone.

Ce concept a été proposé pour la première fois par Gerard Hooft, un physicien théoricien néerlandais. Leonard Susskind, professeur américain de physique physique à Stanford, a fusionné ses idées avec Charles Thorne, professeur de mathématiques à l’Université de Floride, pour établir la théorie des cordes.

La discussion sur la thermodynamique des trous noirs a conduit à l’idée holographique de l’Univers. Leonard Susskind l’a décrit dans son livre « The Black Hole War : My Battle With Stephen Hawking To Make the World Safe for Quantum Mechanics ».


L’idée est que toutes les informations jamais entrées dans un trou noir (et il devrait y en avoir beaucoup, car l’énergie ne peut pas simplement s’évaporer selon l’équation de conservation) sont reproduites sur un horizon d’événements.

Toute donnée placée dans un trou noir devient irréparable et y restera pour toujours. Toutes les données sont alors enregistrées dans un format illisible. Cette affirmation est basée sur un principe physique fondamental.

Susskind est responsable (au moins dans le contexte de la théorie des cordes) de la résolution de l’énigme de l’information du trou noir par le principe holographique. C’est ainsi que le trou noir holographique a été créé.

Il conserve des informations sur les objets tridimensionnels qui lui sont lancés via un horizon d’événements bidimensionnel. Les scientifiques sont allés plus loin et ont affirmé que toute information trouvée dans n’importe quel volume peut être enregistrée sur la surface qui l’entoure.


Si l’information provient d’une boîte, elle est écrite dans ses murs. S’il s’agit d’informations sur le soleil, elles sont écrites dans une sphère imaginaire entourant la boîte. Toutes les données qui se produisent dans l’univers sont enregistrées autour du périmètre.

Il s’agit d’une idée théorique et aucune limite spécifique n’est nécessaire. Elle stipule que toute information ou activité se produisant sur un espace particulier équivaut à tout type d’enregistrement à la limite du volume.

La théorie de l’univers holographique soutient que toutes les choses qu’une personne perçoit et entend sont réelles. Il peut s’agir à la fois de la réalité ou d’une projection 3D d’enregistrements 2D sur le « mur qui entoure » l’Univers. On observe et on ressent. Ces citations sont très importantes dans ce cas – l’holographie n’est pas ce que nous avons l’habitude de voir mais est basée sur la même idée.

Bien sûr, la terre n’a pas de frontière physique ; au lieu de cela, elle est entourée d’un mur imaginaire similaire à celui de l’équateur sur le globe. Cela peut sembler une idée absurde, mais elle peut être testée scientifiquement. Les scientifiques ont mené la recherche en 2017.

Une équipe internationale de cosmologistes représentant le Canada, l’Italie et le Royaume-Uni a fourni des preuves à l’appui de l’idée d’un univers holographique. Les cosmologistes ont utilisé un modèle bidimensionnel de l’Univers qui, sur la base de caractéristiques rapportées précédemment, était capable de dupliquer avec précision l’image du fond micro-onde – le rayonnement thermique remplissant l’espace de manière égale. Bien que les résultats soient cohérents avec le principe holographique, ils ne supportent pas d’autres théories cosmologiques.

L’univers est superfluide.

Bien que l’espace n’ait que trois dimensions, le temps est aussi une quatrième dimension. C’est pourquoi il est théoriquement possible de voir l’Univers en quatre dimensions d’espace et de temps.

Einstein, dans sa théorie de la relativité de 1905, a été le premier à montrer que l’espace et le temps pouvaient être connectés. Le concept d’« espace-temps » a également été créé par le mathématicien Herman Minkowski, à peine trois ans plus tard.

Lors d’un colloque de 1908, Minkowski déclara :

« Désormais, le temps et l’espace en eux-mêmes deviennent des fictions vides, seule leur unité soutient la réalité.

Certaines idées, telles que celles présentées par les physiciens italiens Stefano Liberati et Luca Macchione, soutiennent que l’espace-temps est bien plus qu’un cadre abstrait contenant des objets réels comme des étoiles et des galaxies.

Selon les scientifiques italiens, c’est une substance physique en soi, semblable à un océan d’eau.

La théorie affirme que l’espace-temps est composé de particules microscopiques à une couche plus profonde de la réalité, semblable à l’eau, qui est constituée d’innombrables molécules.

De manière générale, la plus récente – la théorie du « vide superfluide » – postulait que l’espace-temps se comportait comme un liquide il y a plus d’un demi-siècle. Les experts italiens ont cependant exprimé des inquiétudes quant à une telle viscosité. Le cosmos est l’une des énigmes les plus mystérieuses de la physique. Les vagues, par exemple, se déplacent sur l’eau en utilisant le milieu.

Un milieu est nécessaire pour le transfert d’énergie.

Mais comment des ondes électromagnétiques ou des photons peuvent-ils se déplacer dans l’espace là où il semble n’y avoir rien ?

Liberati, Macchione et d’autres ont proposé une théorie de l’espace superfluide. Elle affirme que le cosmos est un liquide superfluide, de viscosité nulle, qui se comporte comme un tout.

Un liquide superfluide est un liquide qui peut s’écouler indéfiniment sans perdre d’énergie. Ce n’est pas un fantasme ; les liquides superfluides sont réels. La superfluidité se produit lorsque des liquides ou des gaz sont soumis à des chutes de température en dessous du zéro absolu. Dans cet état, les atomes perdent leurs caractéristiques individuelles et deviennent un super-atome.

L’hélium est le liquide superfluide le plus connu, cependant, il ne peut être refroidi qu’à 2 K (Kelvin) ou -271,15 °C. Les superfluides possèdent une variété de caractéristiques distinctives. Par exemple, ils peuvent escalader des murs puis « s’échapper » d’un navire ouvert. Ils ne peuvent pas être chauffés simultanément – ils transmettent parfaitement la chaleur. Le liquide superfluide s’évapore lorsqu’il est chauffé.

Dans l’idée, l’espace-temps peut être décrit comme un superfluide qui a une viscosité nulle. Ces liquides sont uniques en ce sens qu’ils ne peuvent pas tourner « en vrac », car les liquides ordinaires « fonctionnent » lorsqu’ils sont agités.

Ils peuvent être décomposés en tourbillons plus petits.

Les scientifiques ont découvert que ces « tornades quantiques » sont responsables de la formation et de l’évolution des galaxies. L’avenir de l’univers De nombreux scientifiques – physiciens, mathématiciens et astronomes – travaillent au développement d’idées aussi vastes et inhabituelles.

La cosmologie est le lien entre toutes ces sciences. La cosmologie est une étude relativement nouvelle. Cependant, elle en sait déjà beaucoup sur le fonctionnement de l’Univers. Elle comprend comment tout, des atomes aux galaxies, a commencé, comment tout s’est terminé et à quoi cela ressemblera dans le futur. Chaque théorie a sa propre façon d’expliquer le monde. Peut-être que les scientifiques parviendront un jour à un consensus.

Origine


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