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Insolite : La gravité

La gravité est le sujet de la nouvelle chronique insolite de Gabriel Grenier. Il y a de cela quelques centaines d’années, le célèbre physicien Isaac Newton, désormais considéré comme le grand-père de la physique moderne, observa une pomme tomber d’un arbre dans son jardin. Si on en croit la légende, c’est cette observation qui le mena à comprendre et à quantifier la gravité. Qu’est-ce que le graviton? Comment comprendre la relativité générale pour les nuls? Une grande découverte a été faite par le LIGO tout récemment sur les ondes gravitationnelles, qu’est-ce que c’est?



Réalisateur: Caroline Leal
Année de production: 2015

Accessibilité
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VIDÉO TRANSCRIPTION

GABRIEL GRENIER s'adresse au public de l'émission pour présenter une capsule sur la gravité. Des images et des animations illustrent son propos.


GABRIEL GRENIER

Il y a de cela quelques

centaines d'années, le célèbre

physicien Isaac Newton,

désormais considéré comme

le grand-père de la physique

moderne, observa une pomme

tomber d'un arbre dans son

jardin. Si on en croit la

légende, c'est cette observation

qui le mena à comprendre

et à quantifier la gravité.

Finalement, les gens pouvaient

comprendre ce qu'était

cette force mystérieuse

qui les empêchait de

s'envoler dans les airs.

Newton expliqua que la gravité

n'est qu'une force d'attraction

entre les centres de n'importe

quelle masse. Donc, ça veut

dire que n'importe quel objet

qui a de la masse, aussi minime

qu'elle puisse être, comme une

miette de poussière par exemple,

exerce de la gravité. Il

développa même des équations

pour calculer la gravité entre

deux masses séparées par une

certaine distance. Le problème,

c'est qu'avec le temps, les

générations de physiciens

ont fait des découvertes leur

permettant de mieux comprendre

le monde des particules,

c'est-à-dire, l'univers sur

une échelle minuscule. Ces

découvertes leur donnèrent

aussi l'occasion de pousser

les questions de Newton encore

plus loin. Ils ont développé

un modèle leur permettant

de comprendre les forces de

l'univers et se sont donc

demandé ce qui pouvait donner

la force de la gravité à toutes

les autres particules massives.

Finalement, ils se sont arrêtés

sur le graviton, qui serait une

particule incroyablement petite

qui serait responsable pour

toute la gravité dans tout

l'univers. Enfin, cette théorie

aide à boucher un trou dans le

modèle standard des particules.

Mais cette particule n'a pas

encore été découverte. Vous

comprendrez qu'il est pas mal

difficile de voir quelque

chose de si petit.

Au fil des ans, plusieurs

scientifiques ont réussi

à se démarquer en découvrant des

choses intéressantes au sujet

du monde qui nous entoure. Isaac

Newton et ses découvertes sur la

gravité ne sont qu'un exemple.

Par contre, si Newton est

considéré le grand-père de la

physique, il existe un chercheur

que tout le monde reconnaît

comme étant le fils prodigue de

la physique moderne. Il s'agit

ici d'Albert Einstein. Einstein

a développé plusieurs théories

qui ont fait de lui une vraie

rock star dans le monde des

sciences. Il découvrit l'effet

photoélectrique, qui explique

le transfert d'énergie entre

photons et électrons, ce qui

lui mérita le prix Nobel. Mais

plus tard, il découvrit aussi

la relativité. Et c'est cette

découverte qui l'a propulsé au

panthéon des grands physiciens.

Einstein, voulant mieux

comprendre la gravité et

continuer le travail de Newton,

découvrit que l'accélération

et la gravité sont des forces

relatives, ce qui veut dire

qu'elles ont les mêmes effets.


La formule E=mc2 apparaît, puis on retourne à GABRIEL qui poursuit son propos, toujours parsemé d'animations et d'images complémentaires au propos.


GABRIEL GRENIER

Grâce à des calculs avancés, il

décrit l'univers comme un espace

plat, un peu comme un drap étiré

et tenu droit. Il explique que

s'il n'y a rien sur ce drap, il

reste plat. Mais aussitôt qu'on

place un objet massif sur

ce drap, comme une étoile ou

une planète, le drap se déforme

et comprend maintenant une

dépression. Si cette dépression

est assez grande, d'autres

objets seront capturés et

entreront en orbite circulaire

autour de l'objet. C'est

de cette façon qu'Einstein

décrit l'univers.

Ses découvertes ont mené à des

prédictions et même à d'autres

découvertes, comme la dilatation

du temps, les trous noirs et

les ondes gravitationnelles.

De Newton à Einstein à tout

récemment. Si vous croyez

que le travail sur la gravité

est terminé, vous avez tort.

Bien que Newton nous donna des

outils pour pouvoir calculer

l'attraction gravitationnelle,

et qu'Einstein réussit à décrire

la gravité comme une déformation

de l'espace-temps, des

chercheurs modernes réussissent

encore à changer le monde de

la physique. Vous avez sûrement

vu tout récemment cette nouvelle

découverte sur les ondes

gravitationnelles. Ou peut-être

pas. Les ondes gravitationnelles

sont comme un sous-produit de

la théorie de la relativité

générale d'Einstein. D'après

sa théorie, toute interaction

qui a lieu sur la structure de

l'espace-temps, donc le drap,

créera des vagues sur ce drap.

Les plus grandes interactions

donneront évidemment de plus

grandes vagues.


Texte informatif :
1/1000e diamètre d'un noyau atomique


GABRIEL GRENIER

Jusqu'à tout récemment,

personne n'avait réussi

à observer des ondes

gravitationnelles, car elles

sont tellement minimes. Mais,

il y a environ 1,3 milliard

d'années, deux gros trous noirs

sont entrés en collision et

ont créé de grandes vagues.

Ces vagues se sont propulsées

dans l'univers à la vitesse de

la lumière, jusqu'à ce qu'elles

rejoignent la Terre, où des

chercheurs du LIGO, un institut

américain qui étudie les

ondes gravitationnelles,

les attendaient.

Ces vagues ont réussi à déformer

l'espace-temps où se trouve

la Terre et des chercheurs ont

observé cette déformation grâce

à un instrument de mesure hyper

précis qui mesure la distance

entre des réflexions de

laser contre des miroirs.


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