FAQ

Todas las galaxias se alejan de nosotros. Podríamos creer que la Vía láctea es el centro del Universo, llamando el Universo se arregló de tal modo que los habitantes de cada galaxia exactamente ven la misma cosa que nos. Observan totalmente las galaxias evitarlos y tienen totalmente la ilusión los que son en el centro del Universo. El Universo es por todas partes lo mismo. El centro del mundo está por todas partes, al principio del Universo nosotros todos éramos en el centro. ¿ Cómo el Universo pudo jugar este juego de manos? Simplemente sirviéndose del hecho de que la velocidad de escape de una galaxia es proporcional a su distancia. Sobre una autopista, al atardecer, una fila de coches deja París. La velocidad a la cual cada coche rueda es tanto más grande cuanto es más alejada de París. Julia está sólo a 1 km de París. Su coche rueda a 10 km/h. Pierre está 2 veces más lejos, a 2 km de París y conduce a 20 km/h. Isabel a 3 km y rueda a 30 km/h. Rémi a 4 km y rueda a 40 km/h. Pierre comprueba que el coche de Julia que está a 1 km detrás de él se aleja de la Siena a 10 km/h. Isabel a 1 km delante de él, se aleja también a 10 km/h, mientras que Rémi a 2 km delante de él se aleja a 20 km/h. Isabel exactamente comprueba los mismos movimientos que Pierre, ve a Pierre y Rémi a 1 km de distancia alejarse a 10 km/h, mientras que Julia a 2 km cava su desviación a 20 km/h. Cada conductor ve otros alejarse de él a una velocidad que aumenta 10 km/h para cada Km de distancia. Ejemplo tirado del libro de Trinh Xuan Thuan " La melodía secreta "

Los planetas giran sobre sus órbitas. Este equilibrio es mantenido gracias a la fuerza centrífuga que compensa la fuerza de gravitación del Sol. Los planetas más vecinos son atraídos más fuertemente que los más lejanos. En consecuencia, las velocidades desminuyen con la distancia (40 km/s para Mercurio hasta 4 km/s para plutón). Plutón 100 veces más lejos que Mercurio se desplaza 10 veces más lentamente. Todas estas velocidades nos permiten calcular la masa del Sol que es de 2x1030 kg o bien 333 000 veces la masa de la Tierra lo que es más fácil retener.

Las observaciones de Hubble nos sugieren un cálculo simple. Medimos la velocidad y la distancia de las galaxias. ¿ Cuánto tiempo pusieron para alcanzar esta distancia alejándose a esta velocidad? La respuesta nos da una valuación aproximada de la edad del Universo. Ciertas estrellas de nuestra Galaxia brillan desde más de 13 mil millones de años.

En un espacio plano, la suma de los 3 ángulos de un triángulo es 180 °. En un espacio esférico es superior a 180 °; en un espacio hiperbólico, es inferior.
Jamás pudimos poner en evidencia una curvatura cualquiera del espacio cósmico. Su rayo es superior a varios mil millones de años luz. La curvatura del espacio es unida de cerca a la densidad de materia (Einstein). Un universo de densidad crítica tendría una geometría plana. Si la densidad es superior a la densidad crítica, el espacio es doblado como una superficie esférica, si es inferior, es doblado como una superficie hiperbólica. La curvatura de la esfera corresponde a la de un universo cerrado y de un volumen terminado, que acaba por contraerse.
La curvatura hiperbólica corresponde a la de un universo abierto de volumen infinito y de duración ilimitada.

El universo observado por nuestros telescopios muestra un rayo de 15 mil millones de años luz. Contiene 100 mil millones de galaxias y 1080 núcleos. Cuanto más retrocedemos hacia ella pasado, más esta masa de materia se concentra en un espacio limitado. Esta teoría nos dice que al principio fue contenida en un volumen minúsculo. Solamente nuestro universo observable es sólo una pequeña parte del universo real.

Esta medida se hace a partir del efecto Doppler-Fizeau. Con relación a su color efectivo, la luz de un astro que se acerca parece más azul; si se aleja, es más roja. La observación lo ha sido hecha por Edwin Hubble en 1930. Las galaxias ya se alejan que son más distantes.
Una galaxia situada a 10 millones de años luz se aleja a 200 km/s, mientras que una galaxia situada a 100 millones de AL se aleja a 2000 km/s.
Un trío de galaxias forma un triángulo el que la superficie aumenta sin que sus ángulos cambien.
Las galaxias son arrastradas por el extiende del espacio. Esto dio origen a la teoría de Big Bang.

Las estrellas y las galaxias están constituidas por el 98 % de hidrógeno y de helio siempre con la misma proporción, 3/4 de hidrógeno y 1/4 de helio. En la naturaleza, no hay núcleos estable constituido por 5 o por 8 nucleones. Estas estructuras se desintegran casi espontáneamente. Estas brechas en la secuencia de los núcleos estables se explican en parte por qué Big Bang no produjo más núcleos pesados.
La cadena de las capturas sucesivas de nucleones se encuentra allí interrumpida.

Sabemos desde hace tiempo que nuestro planeta gire alrededor del Sol y que éste gira alrededor de la Vía láctea. Este movimiento combinado al de nuestra Galaxia en el Montón de la Virgen y al de este Montón en el Universo, compone un movimiento global. Sin embargo no hay movimiento absoluto. Nos desplazamos con relación a una indicación supuesta inmóvil. La indicación aquí es el conjunto de las partículas del brillo fósil.
Esta velocidad medida de 620 es km/s

La materia, nebulosas, estrellas, planetas, moléculas, átomos está constituida por protones, por neutrones y por electrones. Protones y neutrones (nucleones) son constados por quarkes. Los quarkes existen en 6 "sabores" u, d, c, t, b. El protón es hecho 2 quarkes u y 1 quark d. El neutrón está constituido por 2 quarkes d y 1 quark u. Cada quark posee uno otro propiedad nombrada "color"; hay 3 terribles ", " verdes " y "rojo".
Los núcleos atómicos son unos agregados de protones y de neutrones. Los átomos están constituidos por un núcleo alrededor del cual orbitan electrones. A cada átomo corresponde un elemento químico. Hay una centena. Cada uno lleva un número que especifica el número de protones en su núcleo así como el número de electrones de su comitiva orbital. N ° 1 es el hidrógeno, el 2 el helio, el 6 son el carbono, el 26 son el hierro, el 82 el plomo...

Son partículas sin masa que viajan a la velocidad de la luz y que son emitidos en abundancia por las estrellas.
Interactuan muy débilmente con la materia. Centenas de mil millones de neutrinos atraviesan nuestro cuerpo cada segundo.
Los electrones y los neutrinos pertenecen a la familia de leptones, mientras que los quarkes y el nucleones son bariones o hadrones.

El electrón es más bien un tipo de punto eléctrico pesado, sobre el que ninguno sabe muy bien ni donde está, ni donde va. Él mismo gira como un trompo sin poder pararse y presenta una forma cierta de connivencia muy discreta (interacción débil) con la inmensa mayoría de otras partículas. Le pertenece a la familia del leptones donde ocupa el sitio de honor. En el mundo cuántico, esto quiere decir que cuando una fuerza le actúa, encuentra un objeto sin extensión, en un punto muy preciso, y no una bola que tendría un cierto volumen. Si usted quiere prever donde encontrarlo, hasta con los cálculos más precisos, usted podrá obtener sólo indicaciones bastante vagas del género " este electrón está en alguna parte por ahí, en una zona de algunos 10-10 metros y se dirige más o menos hacia arriba a algunas decenas de millares de kilómetros por segundo ". Y si usted quiere ser más preciso sobre su posición, serás hecho ser todavía más vago a propósito de su dirección y a propósito de su velocidad y viceversa.

La fuerza nuclear. Cambia el color de los quarkes, pega los quarkes nucleones y el nucleones en núcleos. Es una fuerza de camada corta (10-13cm.
- La fuerza electromagnética solda los átomos en moléculas. Su influencia disminuye con cuadrado de la distancia.
- La fuerza débil convierte los electrones en neutrinos y viceversa. Cambia también al transformar sabores de los quarkes, un quark d en quark u desintegrando un neutrón en protón. Es una fuerza de camada corta (10-16cm.
- La fuerza de gravedad es el lazo de las galaxias y de las estrellas. Actúa toda la materia de modo universal. Es una fuerza de camada infinita.
Todas estas fuerzas son los agentes de cohesión de la naturaleza.

250 años antes de JC Eratosthène le midió la sombra de las columnas a Syène y en Alejandría, el 21 de junio al mediodía y conociendo la distancia que separaba a Syène de Alejandría, deduce de eso la circunferencia de la Tierra. Encontró 40000 km, valor notable para la época.

En 1543 el canónigo polaco Nicolás Copernic devuelto en causa este principio viejo de edad de 2000 años que decía que la Tierra era inmóvil y los cielos giraban alrededor. La tierra fue confinada al nivel de otros planetas para cumplir una revolución anual alrededor del Sol. Copernic concedió a la Tierra el movimiento y a las estrellas la inmovilidad.

La naturaleza es hecha así, el carácter doble partículas ha sido verificado muchas veces en los laboratorios. Nuestro sentido común no es un buen guía cuando se trata del mundo del minúsculo. Las partículas tienen dos aspectos. Representan dos descripciones válidas de la naturaleza y se completan uno al otro. En un paisaje atómico, el principio de complementariedad del físico Neils Bohr viene para añadirse a principios de incertidumbre de Heisenberg.

Después de todo, los objetos macroscópicos son hechos partículas microscópicas, pero la probabilidad que un acontecimiento arriesgado llega, pediría tener la eternidad delante de sí. La respuesta está en el gran número de partículas, el azar se neutraliza y se hace con todo lo pequeño en provecho del determinismo. A pesar de todo jamás está completamente ausente, la ligereza cuántica permitiría a la luna dejar su órbita si se disponga de la eternidad.

El tiempo es elástico y maleable. El espacio, también. Los dos pueden dilatarse, contraerse, estirarse, estrecharse a medida del deseo. Estos dos actores del drama cósmico forman una pareja bien unida cuyos movimientos son siempre complementarios. Cuando el tiempo se estira, cuando pasa más lentamente, el espacio se estrecha. No hay del tiempo absoluto, al 87 % de la velocidad de la luz, el tiempo terrestre pasa dos veces menos rápidamente pero el espacio se contrae, al 99 % de la velocidad de la luz, el tiempo pasa 7 veces menos rápidamente y al 99,9 %, 22,4 veces menos rápidamente. En el universo de Einstein, el espacio y el tiempo indisolublemente son atados. Las deformaciones concertadas del espacio y del tiempo pueden estar consideradas como una transmutación del espacio en el tiempo. El espacio que se estrecha se transforma de una vez que se alarga y pasa menos rápidamente. Obtenemos sólo un segundo del tiempo para 300000 kilómetros de espacio. Desde Einstein, el universo tiene cuatro dimensiones. La dimensión del tiempo se añade a las tres dimensiones del espacio.

Si existen unas temporadas sobre Tierra, es gracias a la inclinación del eje de rotación de la Tierra con relación a la eclíptica. Es eje es inclinado por 23°27 '. A pesar de todo, no es cuajado, se incorpora de 1 minuto cada 125 años o de 1 grado cada 7500 años.
Dentro de 177 000 años el globo será perpendicular a la eclíptica y en esta posición, no habrá temporada sobre Tierra tales como las conocemos.

Aristote pensaba que los objetos pesados caían más rápido que los objetos ligeros. Por un raciocinio ingenioso, Galilea (1564-1642) demostró que no podía ser el caso. Supongamos que se lanza dos objetos, un pesado y un ligero, desde lo alto de una torre. Estos dos objetos no son libres, sino no atados por una cuerda fina. La cuestión es entonces: ¿ acaso el objeto ligero atado al objeto pesado retrasa o precipita la caída de este último hacia el suelo?
Si Aristote tenga razón, el objeto ligero, cayendo menos rápido que el objeto pesado, tiraría sobre la cuerda fina y retrasaría la caída del objeto pesado. Pero podemos además deducir de que ambos objetos atados juntos forman un sistema más pesado que el solo objeto pesado, y pues que ambos objetos juntos deben derribar más rápido que el solo objeto pesado. ¡ Así si Aristote tenga razón, llegaríamos a la conclusión absurda que la presencia del objeto ligero precipita y retrasa al mismo tiempo la caída del objeto pesado!
El solo medio de evitar esta absurdidad es concluir que la presencia del objeto ligero afecta de ningún modo la caída del objeto pesado, es decir que el objeto ligero cae hacia el suelo tan rápido como el objeto pesado. La experiencia ha sido realizada sobre la superficie privada de atmósfera de la Luna por un astronauta americano que utiliza una pelota de golf y un martillo de hierro.

Observamos una oscilación del Sol cada 12 años. Esto correspondiente al ciclo de gravitación de Júpiter que perturba el Sol por su rotación alrededor de él. La caza en el exoplanètes consiste pues en reparar en las oscilaciones de las estrellas a las características idénticas al Sol. Esta caza se limita por el momento que a las gigantas gaseosas que giran alrededor de su estrella. Cada vez más nuevas estrellas son descubiertas con oscilaciones cíclicas.
Otra característica de la presencia de planetas es la variación de pedazo de una estrella. Los telescopios a medida de pedazo, cuya precisión es del 1 % de variación, pueden también confirmar la presencia de planetas alrededor de una estrella. A cada pasaje del planeta delante de la estrella un oscurecimiento a lugar, un ciclo repetido confirma un pasaje de objeto delante de la estrella. 70 planetas han sido detectados así.

La antimateria está constituida por antipartículas. Una antipartícula exactamente tiene la misma masa que la partícula correspondiente pero números cuánticos opuestos. Por ejemplo, el antielectrón tiene una carga eléctrica positiva y lo mismo amplitud que el del electrón. Combinando antiprotones, antineutrones y antielectrones, es posible hacer antiátomos. Átomos de antihidrógeno ya han sido producidos. Cuando una partícula de materia encuentra su antipartícula, se aniquilan mutuamente liberando la totalidad de su energía en forma de brillo. Las colisiones partícula-antiparticula corrientemente son utilizadas en las experiencias de física de las partículas. La vida útil de la antimateria en nuestro medio ambiente es muy débil ya que encuentra rápidamente la materia y se aniquila entonces. Pues no hay antimateria sobre Tierra o en el sistema solar ni hasta en nuestra galaxia. Hasta parece que no hubiera en ninguna parte en el universo de antimateria en cantidad importante, pudiendo por ejemplo formar estrellas de antimateria. Oro, la materia y la antimateria son supuestos haber sido creados en cantidades planas en el momento de Big Bang. El hecho de que toda la antimateria hubiera desaparecido es un fenómeno inexplicado por el momento. La primera antipartícula, el antielectrón, ha sido descubierto en 1933 con la ayuda de los rayos cósmicos. En efecto, las partículas del brillo cósmico interactuan con la atmósfera y pueden entonces crear antipartículas.

Un átomo contiene un núcleo situado en su centro y electrones que "giran" alrededor del núcleo. El núcleo contiene nucleones, es decir protones y neutrones. Los electrones tienen una carga eléctrica negativa. Los protones tienen una carga eléctrica positiva, lo mismo valor que el del electrón. Los neutrones no tienen carga eléctrica, son neutros. Exactamente hay el mismo número de electrones y de protones en un átomo, un átomo pues es eléctricamente neutro. El número de electrones (o de protones) en un átomo determina sus propiedades físicas y químicas, es el número atómico. Por ejemplo, un átomo de hidrógeno tiene 1 electrón y 1 protón, el número atómico de un átomo de carbono es 6, el de un átomo de oxígeno 8, de un átomo de hierro 26, de un átomo de uranio 92, etc. El número de neutrones en un átomo es variable, en general es próximo del número de protones. Dos átomos lo mismo número atómico pero que tiene un número de neutrones diferentes son unos isótopos: sus propiedades químicas son idénticas pero sus propiedades físicas son diferentes (por ejemplo, ciertos isótopos de átomos estables son radiactivos). Para diferenciar los isótopos entre ellos, damos en general el número de nucleones con nombre del átomo. Por ejemplo, el uranio 235 contiene 92 protones y 143 neutrones (235=92+143 y el uranio 238 contiene 92 protones y 146 neutrones (238=92+146.

Para darse cuenta bien de lo que es un átomo, vamos a engordar mil mil millones de veces un átomo de hidrógeno. En este momento allí: - ¡ el núcleo está constituido por un solo protón, tiene una talla de un milímetro y tiene una masa de 1,7 millones de toneladas! - ¡ el electrón único tiene una talla inferior a un micrón (una milésima parte de milímetro) y tiene una masa de 900 toneladas! - este electrón "gira" alrededor del núcleo en un volumen de aproximadamente 100m de diámetro: es la talla de este átomo de hidrógeno, todo el resto está vacío.