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   Catégorie : univers
Mise à jour 26 octobre 2013
 Expansion de l'univers, bigbang
    
  structure de galaxies en toile d'araignée
    
  électron
    
  fond de ciel de l'univers
    
  fond diffus de l'univers WMAP

Image : Les analyses, de l'image WMAP, du ciel, indiquent que l'Univers est vieux de 13,8 milliards d'années (avec une précision de 1%), il est composé de 73 % d'énergie sombre, 23 % de matière sombre froide, et de seulement 4 % d'atomes. Il est actuellement en expansion au taux de 71 km/s/Mpc (avec une précision de 5 %). Il est passé par des épisodes d'expansion rapide appelés inflation et grandira pour toujours.
Crédit: Équipe scientifique WMAP, NASA

    
  

système solaire

La force électromagnétique, bien supérieure à la force de gravité, n'agit que sur les particules chargées, soit positivement comme les protons, soit négativement comme les électrons. Elle forme les atomes en attachant les électrons aux noyaux, mais elle ne s'arrête pas là. Elle soude les atomes en les obligeant à partager leurs électrons pour former les molécules. Elle pousse encore les molécules à se combiner à leur tour en de longues chaines, la plus haute expression de ces chaines est l'ADN qui permet la vie. La force gravitationnelle a été découverte au XVII siècle (1687) par Newton, cette force attractive agit sur toutes masses.
La gravité est la plus faible des quatre forces de la nature, mais aussi celle qui a la plus grande portée, elle agit sur l'ensemble de l'univers, elle est la colle du cosmos.
L'intensité ce cette force dépend de la masse de l'objet. Ce n'est qu'à l'échelle astronomique que la gravité se fait vraiment sentir, dans d'énormes masses comme celle de la Terre (6x1027 grammes), du Soleil (1033 grammes), d'une galaxie (1044 grammes), d'un amas de galaxies (1047 grammes) ou de l'univers tout entier.

En 1686 Newton parvient à exprimer sa théorie sous la forme d'une équation mathématique (FA/B = FB/A = G (MAMB/d2).
A et B sont deux corps massifs, MAet MB (masse en kg des corps), la constante gravitaionnelle G=6.67384 x 10-11 N.m2.kg-2 La force nucléaire faible est celle qui permet aux neutrons de se transformer en protons et vice versa quand les conditions sont réunies. Elle n'agit pas sur les particules immortelles comme l'électron, le photon et le neutrino. Bien que plus forte que la gravité, elle est 1000 fois plus faible que la force électromagnétique. Elle n'a d'influence que sur une distance de 10-16 cm. C’est en 1896, par hasard que le physicien français Henri Becquerel découvrit ce processus de désintégration, sur une plaque photographique. La force nucléaire forte est celle qui cimente les nucléons dans les noyaux. C’est elle aussi qui associe les quarks 3 par 3 à l'intérieur des nucléons et donne naissance à l'énergie nucléaire. 1 gramme de carburant nucléaire = 1 tonne de dynamite. Elle agit sur une distance de 10-13 cm, elle est 100 fois plus forte que la force électromagnétique et n'agit que sur des particules massives comme le proton et le neutron d'un poids de 10-24 gramme. La masse d'un proton est égale à 1836 fois la masse de l'électron. Il est plus juste de dire "théorie générale de la relativité" que "théorie de la relativité générale", c'est la théorie qui est générale et non la relativité. La théorie générale étend la théorie restreinte de la relativité, à la gravitation.
Pour les puristes, la théorie générale de la relativité est une théorie relativiste de la gravitation élaborée entre 1907 et 1915 principalement par Albert Einstein. Marcel Grossmann et David Hilbert sont également associés à cette réalisation pour avoir aidé Einstein à franchir les difficultés mathématiques de la théorie. La théorie générale de la relativité énonce que la gravitation est la manifestation de la courbure de l'espace-temps, produite par la distribution de la matière et de l'énergie. La mesure de la courbure moyenne de l'espace-temps est égale à la mesure de la densité d'énergie (Gij = χ Tij) Gij est le tenseur d'Einstein qui représente la courbure de l'espace-temps en un point, Tij est le tenseur énergie-impulsion qui représente la contribution de toute la matière et énergie à la densité d'énergie en ce point du champ gravitationnel. χ est un simple facteur dimensionnel, permettant d'exprimer l'équation dans les unités usuelles et de faire correspondre l'équation à la réalité physique et à la valeur observée de la constante gravitationnelle.

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