COSMOLOGIE

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Univers relativiste

Reconnaître l'expansion de l'Univers constituait un pas conceptuel de taille. Il fallait en effet admettre de concevoir une géométrie munie d'une évolution propre, une notion tout à fait contradictoire avec l'idée d'espace absolu et rigide que la physique newtonienne considérait, et que seule permettait d'appréhender la théorie de la relativité générale. Mais l'impact de cette théorie, ainsi que celui de la relativité restreinte, dépassait la simple introduction de la notion d'expansion, dont certains aspects peuvent à la rigueur être interprétés dans un cadre newtonien. Ces théories modifient les notions de temps et d'espace, les dépouillant de leur caractère d'absolu et d'indépendance, imposent d'abandonner les notions d'espace et de temps séparés et de les remplacer par celle d'espace-temps. Un espace-temps qui, de plus, doit être muni d'une structure géométrique complexe. Il n'y avait aucun doute que c'est dans un tel cadre que devait être décrite la cosmologie.

La relativité restreinte

C'est à Einstein que nous devons les deux théories de la relativité. L'énoncé essentiel de la relativité restreinte concerne la vitesse de la lumière, postulée constante dans le vide, quel que soit l'état de mouvement de la source ou de l'observateur. Ainsi, nul objet que nous observons ne nous est contemporain : la lumière met 8 minutes environ pour nous parvenir du Soleil, plusieurs années d'une étoile plus éloignée, plusieurs milliards d'années d'une galaxie lointaine. Par conséquent, l'astronome qui regarde loin dans l'Univers regarde aussi loin dans le passé et observe des « tranches d'Univers » d'autant plus anciennes qu'elles sont éloignées : une galaxie lointaine est observée très jeune, surprise peu après sa naissance, telle qu'elle était il y a quelques milliards d'années ; une autre, au contraire, plus proche, nous apparaît après avoir évolué pendant plusieurs milliards d'années. Nul doute que ces deux objets sont différents, autant que peuvent être différents un vieillard et un nourrisson. Deux effets se [...]


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Structure de l'Univers

Structure de l'Univers
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Edwin Powell Hubble

Edwin Powell Hubble
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Évolution de l'Univers pour les trois courbures de l'espace-temps possibles

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Modèles d'Univers de Friedmann

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TERRE ÂGE DE LA

  • Écrit par 
  • Pascal RICHET
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Que la Terre et même l’Univers aient un âge est de nos jours une évidence. Le fait que ces âges se comptent par milliards d’années est lui-même couramment connu : 4,55 pour la Terre et sans doute environ trois fois plus pour l’Univers, comme l’ont respectivement établi les géochimistes au milieu du x x e  siècle et les cosmologistes dans les décennies suivantes. Or ces résultats furent l’aboutisse […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/age-de-la-terre/#i_12988

ANTHROPIQUE PRINCIPE

  • Écrit par 
  • Marc LACHIÈZE-REY
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L' anthropocentrisme a connu un tournant décisif à l'époque de la Renaissance. Jusqu'à Copernic (1473-1543), les « systèmes du monde » étaient explicitement centrés sur la Terre. Qu'elle fût considérée comme « centrale » ou comme « inférieure », la position occupée par l'homme possédait un caractère spécifique interdisant de considérer ces systèmes autrement que dans leur rapport à celui-ci. La […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/principe-anthropique/#i_12988

ANTIMATIÈRE

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  • Bernard PIRE, 
  • Jean-Marc RICHARD
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Dans le chapitre « Antimatière dans l'Univers »  : […] Puisqu'on a découvert l'antiparticule associée à chaque particule et vérifié que les antiparticules interagissaient entre elles comme le font les particules, il est certain que tous les antinoyaux et tous les antiatomes ou antimolécules peuvent exister. Le problème est de savoir s'il y a réellement de l'antimatière en abondance dans l'Univers. Les interrogations à ce sujet viennent en fait de la […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/antimatiere/#i_12988

ASTRONOMIE

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
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Dans le chapitre « 1950-1970 : nouveaux domaines, nouveaux objets »  : […] La Seconde Guerre mondiale est pour l'astronomie une période de stagnation ; cependant, les développements techniques réalisés dans des buts militaires, surtout en électronique, vont changer peu après la face de l'astronomie. Ce sont eux qui ont permis le rapide développement de la radioastronomie vers 1950. Certes, la découverte de l'émission d’ondes radio par la Voie lactée par l'Américain Karl […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/astronomie/#i_12988

B.I.C.E.P. (Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
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Le télescope B.I.C.E.P. (pour Background Imaging of Cosmic Extragalactic Polarization , soit Imagerie de polarisation du fond cosmique extragalactique) est un instrument dédié à l’étude du rayonnement primordial. Il est installé sur le continent Antarctique et utilisé par des équipes de physiciens du Caltech (l’Institut de technologie de Californie à Pasadena) et de l’université de Californie. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/background-imaging-of-cosmic-extragalactic-polarization/#i_12988

BIG BANG

  • Écrit par 
  • Marc LACHIÈZE-REY
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Le terme big bang fut proposé pour la première fois en 1948, par l'astrophysicien britannique Fred Hoyle (1915-2001). L'idée remonte cependant aux années 1930 : on la doit au physicien belge Georges Lemaître (1894-1966), sous l'appellation originelle d'« atome primitif ». L' expansion de l'Univers vient alors tout juste d'être découverte et admise par la communauté scientifique. Si la matière se […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/big-bang/#i_12988

CALENDRIERS

  • Écrit par 
  • Jean-Paul PARISOT
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Dans le chapitre « Calendriers indiens »  : […] L'histoire des sciences en Inde est largement documentée depuis environ 2000 avant J.-C. Elle est connue à travers une littérature abondante rédigée en sanskrit. Vers 1500 avant J.-C., la civilisation de l'Indus est submergée par l'invasion des Aryens védiques et cette nouvelle période est caractérisée par l'élaboration du Veda (« le Savoir ») et des brāhmana . L'histoire du monde est partagée […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/calendriers/#i_12988

COPERNIC NICOLAS (1473-1543)

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre VERDET
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Dans le chapitre « Sens et limite d'une révolution »  : […] Parmi les grandes œuvres qui jalonnent la route de l'astronomie, celle de Copernic est peut-être la plus contestée. Ainsi ce dernier apparaît-il comme ayant été par deux fois fauteur de troubles. Fauteur de troubles en son temps, parmi les astronomes, les philosophes et les théologiens. Fauteur de troubles aujourd'hui, parmi les historiens des sciences, les uns le considérant, non seulement comme […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/nicolas-copernic/#i_12988

DÉCOUVERTE DE L'EXPANSION DE L'UNIVERS

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
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En 1916 et 1917, Vesto Melvin Slipher et Francis G. Pease mesurent les composantes radiales des vitesses d'un certain nombre de « nébuleuses » grâce à l'effet Doppler-Fizeau qui affecte leurs raies spectrales. En 1919, Harlow Shapley remarque que la plupart de ces objets s'éloignent de nous, mais ne fournit pas d'interprétation satisfaisante à ce phénomène, car il est convaincu qu'ils appartiennen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-de-l-expansion-de-l-univers/#i_12988

DÉCOUVERTE DES QUASARS

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
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Les premières cartes radio du ciel, élaborées dans les années 1950 et 1960, montrent que, en dehors des sources radio appartenant à notre Galaxie et d'objets identifiés à d'autres galaxies, il existe des sources de petit diamètre apparent qui coïncident avec des objets d'apparence stellaire. Les spectres de deux de ces objets – 3C 48 et 3C 273 (48 e et 273 e  sources dans le catalogue de Cambridg […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-des-quasars/#i_12988

DÉCOUVERTE DU RAYONNEMENT COSMOLOGIQUE

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 289 mots

Comme Karl Guthe Jansky, le fondateur de la radioastronomie, Arno A. Penzias et Robert W. Wilson sont ingénieurs radio aux Bell Telephone Laboratories. En mettant au point à la station de Holmdel (New Jersey) une antenne particulièrement sensible destinée aux télécommunications par satellite à 7 centimètres de longueur d'onde, ils constatent que cette antenne capte un signal continu inexplicable, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/decouverte-du-rayonnement-cosmologique/#i_12988

EINSTEIN ALBERT (1879-1955)

  • Écrit par 
  • Michel PATY
  •  • 6 510 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Cosmologie et théorie unitaire »  : […] En 1917, se préoccupant de la question des espaces-limites vides de masse dans le cas d'un Univers infini, Einstein s'interrogea à nouveau sur l'origine de l'inertie et sur le principe de Mach : pour préserver l'unicité du lien de l'inertie aux corps matériels à l'exclusion d'un espace absolu, appliquant les équations de la relativité générale à l' Univers entier, il fut amené à conclure à la nat […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/albert-einstein/#i_12988

ESPACE (CONQUÊTE DE L') - Des pionniers à la fin de la guerre froide

  • Écrit par 
  • Jacques VILLAIN
  •  • 14 608 mots
  •  • 43 médias

Dans le chapitre « Cosmologie et astrométrie »  : […] Le reste de l'Univers a aussi fait l'objet de toutes les attentions. Il a été observé dans toutes les longueurs d'ondes. En 1989, le satellite américain Cobe (Cosmic Background Explorer) a renforcé la théorie du big bang, en parvenant à mesurer le rayonnement fossile de l'Univers . Le satellite Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (W.M.A.P.) de la N.A.S.A. qui lui succède est lancé en 2001. Son […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/espace-conquete-de-l-des-pionniers-a-la-fin-de-la-guerre-froide/#i_12988

ÉTAT STATIONNAIRE THÉORIE DE L', cosmologie

  • Écrit par 
  • Marc LACHIÈZE-REY
  •  • 1 011 mots

En 1948, l'Américain Thomas Gold et le Britannique Hermann Bondi publient dans les Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (vol. 108, n o  3, pp. 252-270) un article intitulé « The Steady-State Theory of the Expanding Universe » (« La Théorie de l'Univers en expansion considéré comme stationnaire »). Ils proposent de nouveaux modèles cosmologiques, qui reposent sur un principe fondamen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/theorie-de-l-etat-stationnaire-cosmologie/#i_12988

GALAXIES

  • Écrit par 
  • Danielle ALLOIN, 
  • André BOISCHOT, 
  • François HAMMER
  •  • 10 079 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « L'évolution des galaxies »  : […] La formation et l'évolution des galaxies demeurent de grandes énigmes de la cosmologie moderne. Depuis la classification des galaxies proposée par l'astronome américain Edwin P. Hubble en 1927, de nombreux progrès ont évidemment été accomplis, en particulier avec l'avènement des très grands télescopes au sol et dans l'espace. Quel est l'état de nos connaissances sur ces questions fondamentales ? N […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/galaxies/#i_12988

GÉOCENTRISME

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre VERDET
  •  • 3 225 mots
  •  • 6 médias

On désigne par géocentrisme le système cosmologique hérité du monde grec – et qui dominera jusqu'à Copernic, au xvi e  siècle – où la Terre non seulement est au centre du monde, mais s'y tient rigoureusement immobile. Mais de quel cosmos s'agit-il ? Le cosmos antique est peu peuplé : on y trouve la Terre, les deux luminaires (c'est-à-dire la Lune et le Soleil), les cinq planètes visibles à l'œil […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/geocentrisme/#i_12988

GOLDHABER GERSON (1924-2010)

  • Écrit par 
  • Nora Sørena CASEY
  •  • 330 mots

Physicien américain d'origine allemande, Gerson Goldhaber a contribué à plusieurs découvertes fondamentales, concernant en particulier l'antiproton, la particule J/ψ et l'énergie noire. Gerson Goldhaber naît le 20 février 1924, à Chemnitz, en Allemagne, dans une famille juive. Quittant le pays avec cette dernière en 1933, il étudie ensuite la physique à l'Université hébraïque de Jérusalem, où il p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/gerson-goldhaber/#i_12988

GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Brandon CARTER
  •  • 8 941 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Théorie newtonienne de la gravitation et cosmologie »  : […] Il est remarquable qu'en dépit des nombreux efforts pour obtenir une preuve expérimentale en faveur de modèles théoriques beaucoup plus compliqués, on puisse toujours donner une représentation satisfaisante de ce que nous savons des propriétés de l'Univers à l'aide d'un modèle cosmologique de la plus grande simplicité concevable, à savoir celui d'une explosion isotrope et homogène. Autrement dit, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/gravitation-et-astrophysique/#i_12988

HAWKING STEPHEN WILLIAM (1942-2018)

  • Écrit par 
  • Simon MITTON
  • , Universalis
  •  • 2 502 mots
  •  • 1 média

Le physicien théoricien et cosmologiste britannique Stephen Hawking a acquis une renommée mondiale dans le monde scientifique pour ses travaux sur la nature de l'espace et du temps, et dans le grand public comme auteur d' Une brève histoire du temps (1988), un ouvrage scientifique qui prit rang de best-seller. L'œuvre théorique de Hawking prend un relief d'autant plus remarquable qu'une très grav […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/stephen-william-hawking/#i_12988

HERSCHEL sir WILLIAM (1738-1822)

  • Écrit par 
  • Dominique PROUST
  •  • 2 114 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Herschel et la « Construction des Cieux » »  : […] Dans l'Antiquité, et jusqu'au xvii e  siècle, le système solaire marque les limites de la connaissance astronomique ; la cosmologie reste totalement en marge du monde stellaire, les étoiles ne servant que de toile de fond aux phénomènes réellement intéressants. Le mot même de cosmologie n'apparaît qu'en 1731, dans la Cosmologia generalis de l'Allemand Christian Wolff (1679-1754) ; celui-ci s'eff […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/herschel-sir-william/#i_12988

HÉLIOCENTRISME

  • Écrit par 
  • Jean-Pierre VERDET
  •  • 3 226 mots
  •  • 7 médias

On désigne par héliocentrisme le système cosmologique qui place le Soleil au centre du monde, la Terre prenant sa place entre Vénus et Mars, tournant sur elle-même et faisant une révolution autour du Soleil comme les autres planètes. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/heliocentrisme/#i_12988

HOYLE FRED (1915-2001)

  • Écrit par 
  • Marek A. ABRAMOWICZ
  •  • 2 830 mots

C'est avant tout pour ses contributions au développement de la cosmologie moderne – en particulier, le modèle de l'état stationnaire et la théorie de la nucléosynthèse – que le Britannique Fred Hoyle s'est rendu célèbre. Il a également effectué de nombreux travaux sur les étoiles supermassives, la structure des étoiles, la théorie de l'accrétion, le décalage vers le rouge des quasars. En 1939, Fr […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/fred-hoyle/#i_12988

HUBBLE EDWIN POWELL (1889-1953)

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 283 mots
  •  • 1 média

Edwin Powell Hubble, né le 20 novembre 1889 à Marshfield, dans le Missouri, est sans conteste un des astronomes les plus importants de son époque. Il travaillera toute sa vie à l'Observatoire du mont Wilson (Californie), où se trouvait le plus grand télescope alors disponible, le Hooker de 2,5 m d'ouverture . Entre 1922 et 1936, Hubble résolut quatre questions centrales pour la cosmologie, dont c […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/edwin-powell-hubble/#i_12988

INFINI, mathématiques

  • Écrit par 
  • Jean Toussaint DESANTI
  •  • 10 364 mots

Dans le chapitre « La rupture du calcul infinitésimal »  : […] Marquons d'abord la rupture qu'a été la mise en œuvre du calcul infinitésimal, rupture qui a affecté en premier lieu le niveau opératoire et dont nous pouvons aujourd'hui désigner la racine. Ce fut la triple exigence de définir rigoureusement les concepts cinématiques de vitesse instantanée et d'accélération, de produire les instruments analytiques propres à préciser et à généraliser le concept d […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/infini-mathematiques/#i_12988

JUPITER, planète

  • Écrit par 
  • André BOISCHOT, 
  • André BRAHIC, 
  • Daniel GAUTIER, 
  • Guy ISRAËL, 
  • Pierre THOMAS
  • , Universalis
  •  • 11 249 mots
  •  • 60 médias

Dans le chapitre «  Structure de la planète »  : […] Jupiter, comme d'ailleurs les autres planètes géantes du système solaire, est un objet profondément différent des planètes telluriques : Mercure, Vénus, la Terre et Mars sont caractérisés par une surface solide de quelques milliers de kilomètres de diamètre, qu'entoure une atmosphère peu épaisse, voire très ténue dans le cas de Mercure. Au contraire, Jupiter est une énorme boule de gaz, composée […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jupiter-planete/#i_12988

LANGE ANDREW E. (1957-2010)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 346 mots

L' astrophysicien américain Andrew E. Lange est l'un des protagonistes des recherches sur l'origine, l'évolution et la géométrie de l'Univers. Né le 23 juillet 1957, à Urbana (Illinois), Andrew E. Lange obtient une licence à l'université de Princeton en 1980, puis un doctorat (PhD) à l'université de Californie à Berkeley sept ans plus tard. Enseignant à partir de 1993 au California Institute of Te […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/andrew-e-lange/#i_12988

LEMAÎTRE GEORGES (1894-1966)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 272 mots

Astronome et cosmologiste belge, né le 17 juillet 1894 à Charleroi, mort le 20 juin 1966 à Louvain. Ingénieur civil, Georges Henri Lemaître est officier d'artillerie dans l'armée belge pendant la Première Guerre mondiale. Après l'armistice, il entre au séminaire et, en 1923, est ordonné prêtre. Il étudie alors au laboratoire de physique solaire de l'université de Cambridge de 1923 à 1924, puis au […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/georges-lemaitre/#i_12988

MASSE CACHÉE ou MASSE MANQUANTE ou MATIÈRE NOIRE

  • Écrit par 
  • Marc LACHIÈZE-REY
  •  • 3 642 mots

Dans le chapitre « Implications cosmologiques »  : […] Dans les galaxies spirales comme dans les amas, les analyses suggèrent donc de manière très convaincante la présence de grandes quantités de masse cachée. Aucun résultat observationnel ne contredisant cette idée, il semble légitime d'estimer cette présence comme bien établie, en quantités dépassant d'un facteur dix au moins celle de la masse visible. Bien entendu, cette question a des implication […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/masse-cachee-masse-manquante-matiere-noire/#i_12988

MATHER JOHN CROMWELL (1946- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 436 mots

Astrophysicien américain, Prix Nobel de physique en 2006, John C. Mather est né le 7 août 1946 à Roanoke dans l'État de Virginie. Fils d'une institutrice et d'un biologiste travaillant dans un centre de recherche et d'amélioration des vaches laitières attaché à l'université Rutgers, il passe son enfance dans la campagne du New Jersey et se passionne dès son plus jeune âge pour l'astronomie. Lecte […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/john-cromwell-mather/#i_12988

MERLEAU-PONTY JACQUES (1916-2002)

  • Écrit par 
  • Michel PATY, 
  • Jean-Jacques SZCZECINIARZ
  •  • 809 mots

Philosophe, épistémologue et historien des sciences, Jacques Merleau-Ponty se situe dans la grande tradition française d'une préoccupation permanente et privilégiée de la philosophie pour la connaissance scientifique, aux côtés de quelques autres personnalités prestigieuses comme Georges Canguilhem, Jean-Toussaint Desanti, Jules Vuillemin, Gilles-Gaston Granger. Né le 26 juillet 1916 à Rochefort-s […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/jacques-merleau-ponty/#i_12988

MONDE

  • Écrit par 
  • Jean LADRIÈRE
  •  • 5 934 mots

Dans le chapitre « Univers et totalisation »  : […] Comme on le sait, les développements de la théorie relativiste de la gravitation sont étroitement liés à ceux de la cosmologie. Il est normal qu'une théorie générale du champ gravitationnel (liant la structure de l'espace-temps à la distribution de la matière-énergie dans l'espace-temps) serve de cadre à l'élaboration de modèles cosmologiques, dont le but est de fournir une représentation de la st […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/monde/#i_12988

MOUVEMENT

  • Écrit par 
  • Françoise BALIBAR
  •  • 6 897 mots

Dans le chapitre « Mouvement et repos »  : […] Il pourrait sembler, à la suite de ce qui vient d'être dit, que la phora possède une certaine autonomie par rapport aux choses qu'elle affecte. Or il n'en est rien, car Aristote établit une corrélation « naturelle » entre les « lieux » et les choses, corrélation elle-même fondée sur une certaine vision cosmologique du monde (celle-là même que Galilée devra réfuter avant d'entreprendre la constit […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mouvement/#i_12988

MULTIVERS

  • Écrit par 
  • Aurélien BARRAU
  •  • 2 095 mots

Dans le chapitre « Manières de faire des mondes : un multivers gigogne »  : […] Curieusement, la plupart des théories aujourd'hui utilisées en cosmologie conduisent, d'une manière ou d'une autre, à l'existence de mondes multiples. La relativité générale, description relativiste de la gravitation, joue un rôle central dans la compréhension globale de l'Univers. Elle conduit à penser une géométrie dynamique dont l'évolution est dictée par les corps qui s'y meuvent. Plus profon […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/multivers/#i_12988

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

  • Écrit par 
  • Maurice JACOB, 
  • Bernard PIRE
  •  • 8 162 mots
  •  • 12 médias

Dans le chapitre « Comprendre la naissance de l'Univers »  : […] Comprendre de plus en plus finement la structure de la matière implique la connaissance de la physique à des énergies de plus en plus élevées (100 MeV à 10 —15  m, 100 GeV à 10 —18  m). Cela nous permet aussi de comprendre les premières fractions de seconde suivant la naissance de l'Univers. Si nous vivons dans un Univers en expansion, la densité et la température (énergie moyenne par particule) […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-caracteres-generaux/#i_12988

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Fermions

  • Écrit par 
  • Jean-Eudes AUGUSTIN, 
  • Michel PATY, 
  • Bernard PIRE
  •  • 16 242 mots
  •  • 13 médias

Dans le chapitre « Les neutrinos fossiles du fond du ciel »  : […] Dans l'hypothèse cosmologique couramment admise du big bang, des neutrinos ont nécessairement été émis en grande quantité aux premiers instants de l' Univers (ère leptonique), les neutrinos de chaque type se trouvant alors en équilibre thermique avec les particules de matière et le rayonnement électromagnétique. Leur évolution, avec l'expansion et le refroidissement de l'Univers, est à peu près se […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/particules-elementaires-fermions/#i_12988

PENZIAS ARNO ALLAN (1933- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 431 mots

Né le 26 avril 1933 à Munich (Allemagne) dans une famille israélite victime des persécutions nazies, Arno Allan Penzias rejoignit, à l'âge de six ans, Londres avec son frère cadet, première étape d'une fuite vers les États-Unis. Fils d'émigrés pauvres, il bénéficia de l'enseignement offert par la municipalité new-yorkaise par l'intermédiaire du City College de New York, puis fit ses études supérie […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/arno-allan-penzias/#i_12988

PERLMUTTER SAUL (1959- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 351 mots

Astrophysicien américain, prix Nobel de physique 2011. Petit-fils d’émigrants de l’Europe de l’Est, fils d’enseignants, Saul Perlmutter est né à Champaign-Urbana dans l’Illinois (États-Unis) le 22 septembre 1959. Il fait ses études universitaires à Harvard, puis à l’université de Californie à Berkeley où il prépare son doctorat sous la direction de l’astrophysicien Richard Muller. Dans sa thèse, […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/saul-perlmutter/#i_12988

PLANCK MISSION

  • Écrit par 
  • Pierre LÉNA, 
  • Bernard PIRE, 
  • Cécile RENAULT
  •  • 3 649 mots
  •  • 7 médias

Pour comprendre la mission Planck de l'Agence spatiale européenne (E.S.A.), dont le satellite a été placé sur orbite par un lanceur Ariane-5, le 14 mai 2009, en même temps que le télescope spatial Herschel d'astronomie infrarouge et submillimétrique, également de l'E.S.A., il faut dresser une brève histoire de l'Univers . Les germes des grandes structures étaient présents dans l'Univers primordia […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/mission-planck/#i_12988

PRIX NOBEL DE PHYSIQUE 2019

  • Écrit par 
  • Pierre LÉNA, 
  • Alain RIAZUELO
  •  • 2 382 mots

Le prix Nobel de physique 2019 est décerné pour « des contributions à notre compréhension de l’évolution de l’Univers et de la place de la Terre dans le cosmos ». Il est attribué pour moitié à James Peebles (université de Princeton, États-Unis), pour ses travaux théoriques de cosmologie et, pour l’autre moitié, conjointement à Michel Mayor (université de Genève) et Didier Queloz (université de Gen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/prix-nobel-de-physique-2019/#i_12988

PULSARS

  • Écrit par 
  • Jean-François LESTRADE
  •  • 2 945 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Pulsars millisecondes et fond d'ondes gravitationnelles primordiales »  : […] Les pulsars millisecondes tournent sur eux-mêmes à une vitesse phénoménale en effectuant une rotation complète en moins de 10 millisecondes. Le premier fut découvert en 1982 à Arecibo, et une cinquantaine étaient connus au milieu des années 1990. Leur âge est comparable à celui de l'Univers (supérieur à 1 milliard d'années), leur champ magnétique est faible (10 000 T) relativement à celui des pul […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/pulsars/#i_12988

RADIOSOURCES

  • Écrit par 
  • James LEQUEUX
  •  • 3 084 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Radiosources et cosmologie »  : […] L'observation radioastronomique de nombreuses galaxies très lointaines et de quasars peut-être beaucoup plus lointains encore a fait naître l'espoir que l'étude des radiosources permettrait de connaître la géométrie et l'histoire de l'Univers. Malheureusement, d'une part, il n'existe aucun critère de distance pour ces objets qui soit purement radioastronomique (on est donc obligé de se servir d'ob […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/radiosources/#i_12988

REPRODUCTIBILITÉ EN SCIENCES EXPÉRIMENTALES

  • Écrit par 
  • Nicolas CHEVASSUS-au-LOUIS
  •  • 2 548 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Tout énoncé scientifique n'est pas reproductible »  : […] Précisons d'emblée que nombre de travaux scientifiques ne sont, par leur nature même, pas reproductibles. Il s’agit souvent d’observations, et non d’expériences. C’est par exemple le cas de recherches en éthologie ou en écologie, qui portent sur le comportement d'espèces, ou le fonctionnement d'écosystèmes, par définition singuliers. La remarque s'applique aussi à des domaines de la connaissance […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/reproductibilite-en-sciences-experimentales/#i_12988

RIESS ADAM GUY (1969- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 346 mots
  •  • 1 média

Astrophysicien américain, prix Nobel de physique 2011. Né à Washington D.C. (États-Unis) le 16 décembre 1969, Adam Guy Riess mène ses études universitaires à l’Institut de technologie du Massachusetts (M.I.T.), puis à l’université Harvard où il prépare son doctorat en astrophysique à partir de 1992, sous la direction de Robert Kirshner et de William Press, en même temps et dans la même équipe que […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/adam-guy-riess/#i_12988

SANDAGE ALLAN REX (1926-2010)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 574 mots

L'astrophysicien américain Allan R. Sandage s'est particulièrement attaché à la détermination de la constante de Hubble, dont la valeur conditionne le taux de l'expansion de l'Univers. Il est également à l'origine de la découverte des premiers quasars ( quasi-stellar radio source  : sources radio quasi stellaires). Né le 18 juin 1926 à Iowa City (Iowa), Allan Rex Sandage obtient en 1948 une licen […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/allan-rex-sandage/#i_12988

SCHMIDT BRIAN P. (1967- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 371 mots

Astrophysicien américain et australien, prix Nobel de physique 2011. Né à Missoula dans le Montana (États-Unis) le 24 février 1967, Brian P Schmidt effectue ses études universitaires à l’université de l’Arizona puis à Harvard où il soutient sa thèse de doctorat en 1993 sous la direction de l’astronome Robert Kirchner. Sa thèse est consacrée à l’observation des supernovae de type II et à la déterm […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/brian-p-schmidt/#i_12988

SCHRAMM DAVID (1945-1997)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 434 mots
  •  • 1 média

L'astrophysicien et cosmologue américain David N. Schramm s'est tué le 19 décembre 1997 aux commandes de son avion personnel dans la région de Denver (Colorado). Né le 25 octobre 1945 à Saint Louis (Missouri), il avait commencé ses études supérieures au M.I.T. (Massachusetts Institute of Technology), puis avait soutenu sa thèse en 1971 à l'Institut californien de technologie (Caltech) de Pasadena. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/david-schramm/#i_12988

SCIENCES - Science et christianisme

  • Écrit par 
  • Jacques ROGER
  •  • 4 110 mots

Dans le chapitre « De Copernic à Newton »  : […] À partir du xv e  siècle, l'humanisme puis la Renaissance bouleversèrent le paysage intellectuel européen. Il y eut, certes, un néopaganisme et une philosophie panthéiste très éloignés de la pensée chrétienne. Mais la rupture avec la scolastique médiévale se fit surtout au nom d'une nouvelle sensibilité religieuse et de la philosophie platonicienne. La science moderne, comme la Réforme protesta […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/sciences-science-et-christianisme/#i_12988

SMOOT GEORGE FITZGERALD (1945- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 477 mots

Astrophysicien américain, prix Nobel de physique en 2006, George Fitzgerald Smoot III, est né le 20 février 1945 à Yukon en Floride. Fils aîné d’un employé fédéral spécialiste d’hydrologie et d’une enseignante, il passe sa jeunesse dans différents États avant d’entrer au Massachusetts Institute of Technology (M.I.T.) où il commence des études de médecine mais se réoriente rapidement vers les math […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/george-fitzgerald-smoot/#i_12988

SUNYAEV-ZEL'DOVICH EFFET

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 348 mots

Observer le mouvement d'objets situés à quelques milliards d'années-lumière n'est certainement pas une entreprise facile. En 1972, les physiciens russes Rashid Alievitch Sunyaev et Yakov Borisovich Zel'dovich ont proposé une méthode originale fondée sur l'hypothèse que le mouvement de galaxies ou d'amas de galaxies doit perturber le fond de rayonnement micro-onde cosmique lors du passage de ces […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/effet-sunyaev-zel-dovich/#i_12988

TURBULENCE

  • Écrit par 
  • Fabien ANSELMET, 
  • Michel COANTIC, 
  • Gérard TAVERA
  •  • 24 115 mots
  •  • 43 médias

Dans le chapitre « L'univers primordial, la formation des galaxies, des étoiles et des planètes »  : […] D'après le modèle cosmologique standard, matière et rayonnement se découplent dans l'Univers environ un million d'années après le big-bang initial, la température étant tombée à moins de 10 4  K : les premières galaxies et les premières étoiles peuvent alors à se former. Les radiotélescopes embarqués en ondes millimétriques ou submillimétriques permettent de remonter à cette époque, la températur […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/turbulence/#i_12988

UN ATOME D'UNIVERS. LA VIE ET L'ŒUVRE DE GEORGES LEMAÎTRE (D. Lambert)

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 1 136 mots

Parfois surnommé le « père du big bang », Georges Lemaître est un scientifique d'exception tant par ses travaux en cosmologie que par son état de prêtre catholique et ses prises de position originales au sujet des rapports entre la science et la religion. La biographie très documentée Un atome d'Univers (éd. Lessius, Bruxelles, 2011) que lui consacre Dominique Lambert, docteur en physique et en p […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/un-atome-d-univers-la-vie-et-l-oeuvre-de-georges-lemaitre-d-lambert/#i_12988

UNIVERS

  • Écrit par 
  • Jean AUDOUZE, 
  • James LEQUEUX
  •  • 6 635 mots
  •  • 20 médias

Dans le chapitre «  La structure, l'origine et l'évolution de l'Univers »  : […] Une caractéristique essentielle de l'Univers est qu'à cette échelle immense espace et temps ne sont pas séparés. Nous observons les objets éloignés tels qu'ils étaient au moment où la lumière que nous en recevons les a quittés : il y a donc une relation biunivoque entre la distance d'un objet et son âge (d'où l'intérêt d'exprimer les distances en années-lumière). Cette relation dépend évidemment […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/univers/#i_12988

UNIVERS (notions de base)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 4 767 mots
  •  • 17 médias

Dans le chapitre « L’histoire de l’Univers »  : […] Nous savons aujourd’hui reconstituer de manière assez détaillée l’histoire de notre système solaire et de l’Univers. Son expansion et le big bang sont attestés par un certain nombre de preuves. Quant à l’avenir de l’Univers, il est loin d’être établi, et on sait tout juste prédire quelle sera la fin du système solaire. […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/univers-notions-de-base/#i_12988

WILSON ROBERT WOODROW (1936- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 349 mots

Né le 10 janvier 1936 à Houston (Texas), Robert Woodrow Wilson est le fils d'un technicien travaillant pour une compagnie pétrolière. Après des études à l'université Rice à Houston, puis au Caltech (l'institut californien de technologie) de Pasadena où il soutint sa thèse en radioastronomie en 1962, il rejoignit un an plus tard Arno Penzias et les laboratoires de la compagnie Bell à Holmdel (New J […] Lire la suite☛ http://www.universalis.fr/encyclopedie/robert-woodrow-wilson/#i_12988

Voir aussi

Pour citer l’article

Marc LACHIÈZE-REY, « COSMOLOGIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 06 décembre 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/cosmologie/