TFO 24.7
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Insolite: Gravity
This new episode of Uncanny, with Gabriel Grenier, is all about gravity. A few centuries ago, Isaac Newton, the grandfather of modern physics, saw an apple fall from a tree in his garden. If the legend is to be believed, this incident led him to understand and quantify gravity. What is the graviton? How can the average person wrap their head around general relativity? LIGO recently made a groundbreaking discovery about gravitational waves. Do you know what it is?
Réalisateur: Caroline Leal
Production year: 2015
VIDEO TRANSCRIPT
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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