Frise Chronologique

6 000 000 000 – UNIVERS - L’ÉNERGIE NOIRE image Les physiciens estiment que près de 70 % du contenu énergétique de l’Univers serait dû à une composante qui n’est ni matière, ni rayonnement. Cette composante exotique, appelée énergie noire, pousse l’Univers à accélérer son expansion depuis près de six mi lliards d’années. L’origine de l’accélération de l’expansion de l’Univers n’est pour l’instant pas connue. La nature de cette énergie noire constitue un des grands mystères contemporains de la cosmologie. Le point commun entre matière noire et énergie noire c’est l a couleur qu'on leur prête. la matière noire est évoquée pour expliquer le fait que des galaxies demeurent proches les unes des autres, l'énergie noire est évoquée pour expliquer le fait que l'Univers soit en expansion mais avec une accélération anormalement élevée. Vers la fin des années 1990, les astrophysiciens constatent en réalité que l'expansion de l'Univers ne se fait pas à vitesse constante... elle s'accélère ! Une découverte récompensée d'un prix Nobel en 2011 (S. Perlmutter, B. Schmidt et A. Riess). Là encore, les astrophysiciens ne parvenant pas à expliquer cet état de fait, ont imaginé la présence d'une "énergie noire" qui contrebalance les effets de l'attraction gravitationnelle, voire qui les inverse. « Une énergie dont on ne connaît pour l'instant pas grand-chose » reconnaît l'astrophysicien Roland Lehoucq. image A l’aube du XXe siècle, la naissance de la physique quantique révolutionne notre conception du monde : les physiciens réalisent que la physique classique, qui décrit parfaitement notre environnement quotidien macroscopique, devient inopérante à l’échelle microscopique des atomes et des particules. C’est la physique appliquée à petite échelle, celle de l’atome : 1 milliardième de mètre. Ce sont les lois permettant de comprendre comment fonctionne un électron, un grain de lumière, une molécule... Elles ont été découvertes par Paul Dirac et Erwin Schrödinger prix Nobel de physique en 1933 , à la fois par des théories et des expériences, et n’ont jamais été mises en défaut. Mieux. Ce sont les lois les plus précises jamais inventées en science, permettant de prévoir des phénomènes 10 chiffres après la virgule. Le problème : ces lois échappent à nos intuitions habituelles. Nous vivons dans un monde « classique » : les objets tombent avec de la gravité, ils sont solides, ils sont là ou absents. A l’échelle de l’atome, les comportements sont différents. Il faut donc développer une nouvelle intuition, être très ouvert car on ne « voit » pas avec nos yeux les comportements qui se jouent à l’échelle de l’atome. On n’en a connaissance qu’avec des déductions, des raisonnements et des mesures. En effet, les atomes et les particules élémentaires de la matière, n’évoluent pas comme un système classique, où les quantités d’énergie échangées peuvent prendre n'importe quelle valeur. Pour un système quantique, l’énergie s’échange par valeurs discrètes ou « quanta ». Par ailleurs, la physique classique décrit différemment un -Sommaire 6 000 000 000 – UNIVERS - LA MÉCANIQUE QUANTIQUE

107