Le titre de ce blog montre que j\u2019ai fait une carri\u00e8re en astronomie. Son en-t\u00eate indique que j\u2019ai \u00e9crit un livre sur la thermodynamique. La plupart de mes billets portent sur la biologie et les sciences humaines, tr\u00e8s peu sur l\u2019astronomie. Pour ceux d\u2019entre-vous qui s\u2019int\u00e9ressent \u00e0 cette derni\u00e8re discipline, l\u2019all\u00e9gorie du billet pr\u00e9c\u00e9dent ne vous rappelle rien? Ce coup de feu suivi de l\u2019expansion rapide d\u2019un troupeau de chevaux ne vous rappellent-ils pas le Big Bang et l\u2019expansion de l\u2019univers?<\/p>\n
Dans mon billet pr\u00e9c\u00e9dent, il symbolisait l\u2019\u00e9tincelle qui d\u00e9clenche le mouvement du piston dans un moteur \u00e0 explosions. On sait que ce mouvement de d\u00e9tente des gaz est suivi d\u2019une phase d\u2019expulsion des gaz brul\u00e9s puis d\u2019une phase de compression de gaz frais. En serait-il de m\u00eame pour l\u2019univers?<\/p>\n
On sait aujourd\u2019hui que l\u2019expansion de l\u2019univers s\u2019acc\u00e9l\u00e8re. Cela implique que les galaxies dont la vitesse de r\u00e9cession est proche de la vitesse de la lumi\u00e8re vont un jour devenir inobservables. Tel qu\u2019on l\u2019observe, l\u2019univers expulse bien de la mati\u00e8re au fur et \u00e0 mesure qu\u2019il se d\u00e9tend. En thermodynamique, on sait que lorsqu\u2019un gaz se d\u00e9tend, il se refroidit. Aujourd\u2019hui, la temp\u00e9rature de l\u2019univers n\u2019est plus que de 3\u00b0 Kelvin.<\/p>\n
Peut-\u00eatre avez-vous encore un barom\u00e8tre \u00e0 la maison? Il se peut que la pression atmosph\u00e9rique ait baiss\u00e9 et vous vous dites: \u00abil va sans doute pleuvoir ou m\u00eame neiger\u00bb. Lorsque la temp\u00e9rature de l\u2019atmosph\u00e8re diminue, l\u2019humidit\u00e9 de l\u2019air se condense en eau ou m\u00eame en glace. De m\u00eame, lorsque l\u2019univers se refroidit, sa mati\u00e8re se condense en galaxies, puis celles-ci se condensent en \u00e9toiles. Ainsi, comme un moteur \u00e0 explosion, notre univers expulse de la mati\u00e8re tandis qu\u2019il en condense une autre.<\/p>\n
En thermodynamique, lorsqu\u2019un gaz se condense, il se r\u00e9chauffe. Dans le cas des \u00e9toiles, le gaz se r\u00e9chauffe suffisamment pour d\u00e9clencher des r\u00e9actions thermonucl\u00e9aires. Plus les \u00e9toiles form\u00e9es sont grosses, plus leur dur\u00e9e de vie est courte. Les plus grosses explosent. La mati\u00e8re se d\u00e9tend \u00e0 nouveau pour se recondenser plus tard. On sait que les galaxies elles-m\u00eames se condensent pour former des trous noirs. Certains th\u00e9oriciens, comme Lee Smolin, pensent que les trous noirs explosent un jour pour cr\u00e9er de nouveaux univers.<\/p>\n
On sait que dans un cycle id\u00e9al de Carnot, l\u2019entropie de la source chaude est transf\u00e9r\u00e9e \u00e0 la source froide. On sait aussi que l\u2019entropie d\u2019un trou noir est proportionnelle \u00e0 sa surface. Au fur et \u00e0 mesure qu\u2019un trou noir accr\u00e8te de la mati\u00e8re, sa surface augmente, donc son entropie aussi. Si l\u2019univers d\u00e9crit des cycles de Carnot, le Big Bang en est la source chaude, et les trous noirs en sont la source froide. Vu ainsi, l\u2019univers serait une immense machine \u00e0 dissiper l\u2019\u00e9nergie.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Le titre de ce blog montre que j\u2019ai fait une carri\u00e8re en astronomie. Son en-t\u00eate indique que j\u2019ai \u00e9crit un livre sur la thermodynamique. La plupart de mes billets portent sur la biologie et les sciences humaines, tr\u00e8s peu sur l\u2019astronomie. Pour ceux d\u2019entre-vous qui s\u2019int\u00e9ressent \u00e0 cette derni\u00e8re discipline, l\u2019all\u00e9gorie du billet pr\u00e9c\u00e9dent ne … Continuer la lecture de 106 – Petit interlude cosmologique<\/span>