Le pouvoir de l imaginaire (37):a la recherche de l atome de temps!

Arrivant à la fin de cet examen des 3 articles proposés par LA RECHERCHE , certains d entre vous pourraient avoir le réflexe de SHAKESPEARE : » Much ado about nothing !’ » beaucoup de bruit pour rien … puisque tout le monde est à peu prés d accord pour admettre que le concept de temps relatif et/ou absolu est infiniment plus pratique et confortable à utiliser dans l échelle galactique ou humaine que pas de temps du tout avec A LA PLACE un hyper- réseau de relations inter-objets à la ROVELLI ….Il y aurait donc de quoi dans mon article d aujourd’hui mettre la clef sous le paillasson de mon blog et dire à mes lecteurs : «  débrouillez vous avec la variable temps à l’échelle quantique et si vous voulez la faire disparaître , à la mode WHEELER-DE WITT/ROVELLI je m en contrefiche !! »…

Mais ce n’est pas le cas et je vais revenir sur les problèmes de temps de l échelle de PLANCK pour essayer d en démêler certains noeuds gordiens tout en vous donnant une appréciation personnelle …

1° : QUELLE EST L ECHELLE DE TEMPS DES PHYSICIENS QUI POURRAIT CONSTITUER LA »BRIQUE ELEMENTAIRE » ???? ( photo )

Sans chercher à garder l ancienne définition de l unité de temps (auparavant, la seconde était égale au 1/86 400 du jour solaire moyen, une mesure pas très fiable, car la Terre ne tourne pas toujours très rond.)  il faut reconnaître que les physiciens ne se sont pas beaucoup « cassé la tête » pour définir la nouvelle (Durée de 9 192 631 770 périodes de la radiation correspondant à la transition entre les niveaux hyperfins de l'état fondamental de l'atome de césium 133.) ! En effet on aurait pu imaginer qu ils choisissent un nombre entier de périodes mais pour une transition beaucoup plus resserrée  , donc de longueur d onde plus petite , OU ENCORE définir comme étalon une période d’un rayonnement X typique ou mieux encore une période gamma encore plus caractéristique …..Arrivé à ce point , l INGENIEUR qui somnole toujours en moi derrière le PHYSICIEN se réveille pour s’exclamer «  AH c’est bien de vous çà LES PHYSICIENS ! Pourquoi faire simple quand on peut faire compliqué ou dangereux ! Tu t' imagines que mesurer une seconde exactement aujourd’hui , tout le monde s en f… !Tu oublies qu 'il y a des besoins réels( GPS par exemple) et que les laboratoires nationaux de métrologie ont besoin de choses commodes et pas trop tarabiscotées ! La seconde "propre" se réalise dans des laboratoires pas trop grands pour échapper à la correction de non uniformité du potentiel gravitationnel et en apportant une correction de vitesse de l atome de césium dans la relativité restreinte"  …….C ‘est vrai !  J e reconnais qu' il faut donc des horloges «  commerciales » à césium voire  des masers fondés sur la transition hyperfine de l atome d hydrogène …et  ne pas aller «  s’embistrouilller » avec des gammas !

Mais LE PHYSICIEN se révolte aussitôt contre l INGENIEUR/ «  ma proposition de base n est pas de mieux redéfinir une femtoseconde ( c’est un problème de métrologues ou de physiciens- horlogers !) mais de chercher quel est le phénomène périodique de la NATURE le plus petit   , le plus bref possible ! C ‘est alors cela ,  par sa longueur d onde et surtout sa période qui pourrait etre considérée comme le pas de temps naturel le plus élémentaire possible  ( l atome de temps au sens des Anciens) et définir vraiment la flèche du temps !

2° :A LA DECOUVERTE DES ONDES PERIODIQUES HYPERDURES

Pour le physicien «  fondamentaliste » il n y a pas de limite théorique à la dureté ( à la valeur de la fréquence ) du rayonnement gamma sauf peut-être en arrivant au domaine de la dimension de Planck ( 10 puissance- 35 mètres) , mais le physicien expérimentateur lui , l entend d une tout autre oreille :’ Dois je te rappeler qu il ne suffit pas d’évoquer simplement l’équation de PLANCK Δw = hט pour avoir les moyens de produire le rayonnement ט en question …Tu t imagines qu il suffit de claquer du doigt pour obtenir des vibrations d une telle puissance  ?! » ET l ingénieur se réveille en se rappelant que si les rayons X sont produits par des transitions électroniques provoquées en général par la collision d'un électron avec un atome, à haute vitesse, les rayons gamma eux sont produits par des transitions nucléaires et on ne fait pas du tout ce que l on veut dans ce domaine là !!! L es moyens connus de production d’ondes gamma se réfèrent soit à un rayonnement thermique extrême , soit à l effet Compton inverse , soit au rayonnement synchrotron soit au rayonnement de freinage , point barre !…… MAIS TOUT CECI NE NOUS DONNERA PAS UN GAMMA DE LONGUEUR D ONDE EGALE A LA DIMENSION DE PLANCK ( à moins d imaginer un univers infiniment petit et infiniment chaud tel que le mythique big –bang !)

3° / : LE MONDE DES BOUCLES SELON SMOLIN ET DES CORDES SELON VENEZIANO (rappels schématiques)

Puisque le temps de PLANCK ( 10 puissance -43 seconde) n a que si peu de chance d être réalisé par la valeur de la période d une onde électro magnétique ( tel un gamma extraordinaire ) et que , pourtant , il serait intéressant de le considérer comme l’extremum , comme le » pas » de temps élémentaire le plus fractionné possible , les physiciens se sont dirigés vers un autre phénomène périodique envisageable .Historiquement la théorie des cordes est née DE LA PROPOSITION d’un modèle théorique d une onde périodique décrivant une particule élémentaire de MATIERE et circulant en permanence sur une trajectoire de type infiniment mince de caractéristiques à préciser …….et puis les théoriciens l ont compliqué et maintenant on envisage des états vibratoires distribués autrement : les BRANES . En théorie des cordes une brane, ou p-brane, est un objet étendu, dynamique, possédant une énergie sous forme de tension sur son volume d'univers, qui est une charge source pour certaines interactions de la même façon qu'une particule chargée, telle l'électron par exemple, est une source pour l'interaction électromagnétique . Dans la derniére decennie , un certains nombre de physiciens se sont exaspéré de faire du sur –place avec de tels modèles , visiblement incapables d être vérifiés expérimentalement :LEE SMOLIN est de ceux là . QU’ A-T-IL APPORTE ?????

A SUIVRE