May 20, 2012
le big bang
uneOff_03.jpegDepuis plus de deux millénaires, l’homme s’interroge sur la nature la plus intime de la matière. Au départ, il a cru en l’atome indivisible de Démocrite. Et surprise : la notion a perduré. Au passage, elle s’est enrichie d'un cortège de sous-structures et de corpuscules associés - électrons, noyaux, neutrons, protons, quarks, gluons… Cette découverte constitue l'un des acquis majeurs du XXe siècle. Depuis, des milliers de chercheurs sondent l'infiniment petit aux hautes énergies. Désormais, leur modèle standard se base sur une douzaine de particules élémentaires seulement, ainsi que quatre forces fondamentales. Mais bien des énigmes subsistent.
Que se cache-t-il derrière le vocable de masse?
Quelles seront les étapes ultérieures – supersymétrie ? unification ? supercordes ? – à jalonner le long chemin vers une construction plus complète?
Sur ces mystères, le Grand collisionneur de hadrons, en construction à Genève (Suisse), devrait lever un coin du voile à partir de 2007. Dans les secrets de la matière Au début régnaient "l’eau, la terre, l’air et le feu…" Selon les Grecs anciens, dont Empédocle d’Agrigente (495-435 ans avant notre ère), notre Univers se serait ramené à quatre éléments seulement. Depuis, des générations de savants se sont penchées sur la composition la plus intime de la matière. Chacune y est allée de son interprétation. Mais rien n’y fait. Les belles idées du départ sont restées. Notamment, le recours au concept d’atome – indivisible et minuscule, inventé par Démocrite (460 - 370 avant notre ère) – demeure. En 1869, le Russe Dimitri Mendeleïev a élaboré sa classification des éléments chimiques afin de rendre compte des propriétés des corps purs. Puis en 1911, le Britannique Ernest Rutherford, lauréat du prix Nobel 1908, a proposé son premier modèle "planétaire" de l’atome - les électrons, porteurs d’une charge électrique négative - gravitent autour du noyau chargé de manière positive. C’est peu dire qu’à l’époque l’existence de cet objet infime censé mesurer un dix-millionième de millimètre de diamètre était contestée ! Pour preuve, l’Autrichien Ludwig Boltzmann n’a pas supporté le scepticisme à son encontre. L’histoire retiendra cependant que lui-même, ses prédécesseurs et son école avaient raison. L’exploration de l’atome et de sa floraison de sous-structures a suscité l’une des plus folles aventures de la connaissance humaine au XXe siècle.
