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- [Sous-titres par Icylittlething] -
Notre Soleil, et la Terre, et toutes les planètes, et lunes, et planètes naines
et astéroïdes et comètes ; le Système solaire, pour faire court ;
s'est formé il y a environ 4,6 milliards d'années, à partir d'un nuage nébuleux
de gaz et de poussière, qui ont fusionnés grâce à l'irrésistible force
attractive de la gravité.
Cependant, cette nébuleuse a plus ou moins commencé à l'état de grosse masse informe,
alors comment se fait-il que le système solaire ait aujourd'hui ses planètes et lunes orbitant toutes
sur un même disque plan ?
Je m'explique : nous avons tous déjà vu le modèle planétaire de l'atome - qui d'ailleurs est complétement faux
appliqué à l'atome -
mais il suggère tout de même par son nom que
les planètes tournerent autour du Soleil sur différents plans.
Alors est-ce que notre système solaire est spécial, par sa planéité,
ou est-ce-que le modèle planétaire de l'atome est doublement faux ?
Déjà, notre Système solaire n'est certainement pas le seul à être plat :
beaucoup d'autres systèmes solaires sont plats,
ainsi que beaucoup de galaxies,
les disques d'accrétion de trous noirs sont plats,
les anneaus de Saturne sont plats,
etc.
Alors, pourquoi, bien qu'il y ait tout cet espace 3D a remplir,
l'Univers a cette préférence pour la planéité ?
Il faut prendre 2 paramètres en compte pour répondre : les collisions
et le fait que nous vivons dans un monde en 3 dimensions.
Patience, je m'explique :
quand un groupe d'objets reliés ensemble par la gravité se déplacent et tournent dans tous les sens,
leurs trajectoires individuelles sont presque impossible à prédire.
Et pourtant, toutes ensemble tournent globalement
en même temps dans une même rotation autour de leur centre de gravité.
Il est peut-être difficile de savoir exactement dans quelle direction se fait cette rotation,
mais les mathématiques disent qu'il doit y avoir un plan dans lequel le nuage,
pris comme un tout, tourne.
En deux dimensions, la rotation du nuage de particules se fait dans un plan
par définition, puisque tout est plan en 2 dimensions.
Mais en 3 dimensions, bien que la rotation globale ne se fasse que
dans un plan, les particules sont libres de se déplacer
en haut et en bas, loin de ce plan.
Mais puisque les particules rebondissent les unes contre les autres,
les mouvements vers le haut et vers le bas tendent à s'annuler,
et de l'énergie est perdue. Pourtant, la masse
totale doit continuer à tourner, inéxorablement, puisque dans
notre Univers, la somme de toutes les rotations dans tout
système isolé doit toujours rester la même.
Ainsi, avec le temps et toutes les collisions, le nuage s'aplatit et prend petit à petit
la forme d'un disque, quasiment en 2D, comme dans le système solaire ou une galaxie spirale.
Cependant, en 4 dimensions, les maths disent qu'il peut y avoir 2
plans de rotation complémentaire, ce qui est
très très difficile à imaginer pour nos cerveaux, qui ne peuvent penser qu'en 3D,
en plus du fait qu'il n'y a plus de de haut et de bas dans lesquels les particules
peuvent perdre de l'énergie par collision.
Et dans ce cas seulement, le nuage de particules peut rester tel quel :
un nuage.
Il n'y a donc que dans un espace 3D qu'une nébuleuse ou une galaxie peut passer
de non-plat à plat,
ce qui est vraiment une bonne chose pour nous, puisque la formation d'étoiles
et de planètes nécessite que la matière se condense et fusionne de cette manière
permettant à nous tous, même ceux d'entre nous qui croient qu'un atome ressemble à ça,
d'exister. :)