 Donc effectivement, le 25 novembre 1915 et le jour où Einstein a présenté sa dernière communication, la quatrième du mois du novembre 1915, dans laquelle il a construit la théorie de la relativité générale. Sur ce premier transparent, vous avez ici des calculs d'Einstein qui ont été retrouvés dès 1912-1913, où les experts reconnaîtront ici le panseur de Richie, les gens que vous travaillez. Ça, c'est Einstein après l'effort que vous avez dit, c'est le plus grand effort qu'il va faire de sa vie. Ils ont été sortis malades, physiquement affectés, comme on peut le voir. Et là, j'ai fait un trou noir, donc je parlerai dans la deuxième partie. Parfaitement, voilà, j'en aurai parlé. C'est parfait. Donc je dis juste que c'est hier, elle était le centenaire exact de la théorie de la relativité générale. Je voulais commencer par rappeler avant de détailler les aspects conceptifs de la théorie de la relativité générale qu'au-delà des concepts, la physique théorie créée pour nous par Einstein et beaucoup de physiciens au début du XXe siècle est à la base de toute la société moderne, puisque pour se reposer de la construction de la théorie de la relativité générale en 1916-1917, Einstein a introduit des principes de l'optique quantique. Il a découvert l'émission stimulée qui est la base du... Non, en fait, c'est le primaire, parce que c'est le principe du laser. Voilà. Et le laser a un nombre infini d'applications aujourd'hui. Internet n'existe pas sans le laser, mais beaucoup d'autres choses. Einstein avait trouvé les probabilités quantiques de la lumière et les faits de l'électrique en 1905, mais eux, égale MC2 est lié à des applications pratiques comme la tomographie par l'émission de Posicron. GPS sert la relativité rastreinte et générale serre de façon essentielle dans le GPS. Et toute la physique quantique. Et en particulier des idées à la fin de la vie d'Einstein, où les gens disaient en 1935 vraiment c'est un vieux fossile, ils refusent de suivre la mécanique quantique, parce qu'ils posaient des questions sur l'intrication quantique entre particules qui ont interagis dans le passé et qui sont séparés. Et aujourd'hui, on pense que cette attrétation quantique vérifiée par l'aspect, à 112 d'ici hors-sais dans les années 80, est sans doute à la base d'une nouvelle évolution quantique. Donc juste pour rappeler qu'à la physique théorique, mais que derrière, la société finalement en profite un peu moins. November 1915, donc ça ce sont les pages de Cayet-Calcule d'Einstein vers 1912-1913. Et ça c'est l'article du 25 novembre que vous pouvez voir là, 1915. Les équations de champs de la gravitation, où il écrit encore les équations qui sont les équations aujourd'hui de la relativité. Quel est le contexte ? Einstein crée cette théorie en 1915 à Berla, au milieu de la guerre, une guerre particulièrement semblante, et Einstein était un pacifiste et il était entouré de très grands scientifiques qui étaient soit des patriotes convaincus, les militaristes simplement parce qu'ils étaient patriotes, ou les gens qui travaillaient pour l'armée, poussiènes et allemandes, en particulier Walter Nernz et surtout Fritz Haber, ce sont ceux qui ont inventé l'hypérite et tous les gaz qui ont tué dans l'arrivée de 1914. Et donc il faut imaginer que dans la journée ces gens-là, d'ailleurs lui allait sur le front voir si ça tuait suffisamment de monde, il rentrait le soir et il faisait de la musique de chambre avec Einstein, parce qu'il faisait de la musique de chambre, c'était un ami d'Einstein, mais Einstein considérait que c'était des fous complets. Donc il s'isolait, il ne discutait pas. D'ailleurs, Planck ne s'intéressait pas du tout à ce que faisait Einstein parce qu'il considérait que le seul domaine intéressant de la physique, c'était la physique quantique qui avait un problème à réseau. Et pourquoi travailler sur la gravitation, à quoi ça sert, Newton marche suffisamment bien, il n'anticétait pas, il y a quelque chose. Sinon il y a aussi ce texte, un des cultures belles, qui commence par S. Nischbar, il n'est pas vrai que l'Allemagne avait vu la Belgique, qu'il n'est pas vrai que l'Allemagne a fait des exactions, c'est-à-dire que tous ces gens étaient tellement convaincus. Donc Einstein disait que je suis dans une maison fou, je me concentre sur mon travail. Je vais maintenant résumer quelles sont les concepts fondamentaux de la relativité générale, sans équation, juste pour aller à l'essentiel. Donc avant Einstein, à la fin du XIXe siècle, l'image que l'on a de la réalité est fondée sur quatre concepts totalement séparés. Le concept d'espace, l'espace tridimensionnel, donné à priori, avec la géométrie euclideenne qu'on apprend à l'école, c'est donné, ça prête-existe. Le temps qui est aussi quelque chose d'autre qui se rajoute à l'espace, le temps cosmique qui, avec sa pronométrie, on mesure le temps, il y a une seule dimension, et il y a une distinction très forte par ce présent futur, comme ça, c'est donné. Et il y a la matière dont la pérennité est mesurée par la masse, c'est la voisier, rien de se perd, tout se transforme. La masse mesurait la permanence de la matière et on commençait à penser qu'il y avait peut-être quelque chose comme des atomes, même si à peu part des gens étaient contre. L'électron a été livré en 1897, donc c'est le début de ce qu'on appelle les particules. En vanche, on connaissait déjà qu'entre des particules de la Terre, il faut des choses pour qu'il se passe des choses intéressantes en physique, et il y avait des forces. On connaissait la gravitation depuis longtemps, mais aussi les forces électriques magnétiques qui avaient été unifiées dans l'électro-magnetisme. Et déjà, on ne pensait plus les forces comme, en général, des forces à distance, comme de corps qui s'attirent, mais chaque corps créé modifie l'espace autour de lui, c'est le champ, comme le champ magnétique, le champ électrique, et donc la notion de force commençait à être remplacée par la notion de champ, mais essentiellement, il y avait ces 4 concepts même séparés. Donc 2 de ces concepts, espace et temps, représentent en un certain sens le contenant de la réalité alors que le contenu c'est la matière et la force. On pose une grande boîte d'espace avec un temps qui s'écoule. Il pourrait exister la grande boîte et le temps sans matière, de la physique dix. En plus, je rajoute des particules qui interagissent par certaines forces. L'essentiel de la physique du 20e siècle va être de modifier et d'unifier ces 4 concepts séparés. La première unification d'âbre de 1905, c'était la relativité restante du Einstein et d'autres, Poincaré et Lawrence, qui ont joué un rôle important, et consiste à dire que ces 2 catégories a priori complètement séparées d'espace et temps doivent être unifiées dans un nouveau concept, l'espace-temps qui est aussi un bloc donné à priori, mais qu'il y a 4 dimensions et qui a une certaine géométrie, c'est-à-dire au lieu d'avoir le théorème de Pythagore qui dit que le carré d'hypothénus est toujours la somme des carré de 2 côtés hyper-randiculaires. Dans l'espace-temps si vous avez un côté qui est dirigé dans le temps et le bloc qui est dans l'espace le carré d'hypothénus était la différence du carré, mais à part ça, c'est une géométrie assez simple. L'autre révolution qui mêle aussi ces 2 catégories c'est un autre aspect du Einstein 1905 la fameuse équation E égale Nc2 qui dit que finalement matière et force, il y a un lien profond parce que qu'est-ce que ça veut dire E égale Nc2 ? ça veut dire en particulier que la force parce que l'énergie c'est quoi ? l'énergie c'est quelque chose qui est lié au travail d'une force, donc l'énergie c'est quelque chose qui est lié à la force alors que la matière c'était la main à faire éviter la matière donc là où elle est et dire E égale Nc2 ça veut dire qu'il y a identité entre la force et la matière en un certain sens ce que ça veut la relativité générale elle elle a une unification double de double niveau c'est à dire, je viens de dire la relativité restreinte unifie espace et temps en un nouveau bloc et l'espace temps il y a aussi matière et énergie dans quelque chose de nouveau qui est ce E égale Nc2 c'est quoi ? la masse énergie et la théorie de la relativité générale va maintenant unifier ces deux unifications par bloc en disant que le contenu matériel de la réalité cette matière énergie E égale Nc2 va déformer le contenant espace temps il n'en va plus être quelque chose de rigide mais une structure élastique déformée par la matière énergie je vais expliquer dans un moment plus précisément ce que ça veut dire mais je veux d'abord indiquer comment Einstein construit sa théorie il n'a pas construit comme ça en révasant un jour de pouf il avait un chemin de pensée qui a duré 8 ans et qui était fondé sur plusieurs idées séparées, là je vais parler des concepts physiques qu'avait Einstein le premier qui était pour lui une chose de très important c'est une idée qui remonte à Newton et à Ernst Mar Mar est le même que du nombre de Mac quand on parle Mac, ma vidéo il s'agit à Mar c'est juste à prononcer l'idée c'est assurante c'est que si vous êtes dans l'espace très loin vide de toute matière loin de toutes les étoiles de la galaxie et si vous voyez une boule fluide vous voyez deux boules fluides mais vous envoyez une qui est ronde et puis vous envoyez une autre qui est comme ça à Platy, au Blatt Newton dirait la raison pour laquelle l'Oblat est au Blatt c'est qu'en fait c'est une boule qui tourne et à cause des forces centrifuges la boule à l'équateur comme la Terre, à l'équateur elle est un peu arrondie et un peu aplati au pôle à cause de la rotation c'est l'idée de Newton mais ce que dit Mars c'est que d'accord mais ça je vois c'est différent de ça il faut bien qu'il y ait une cause qui passe ça et vous êtes en train de dire la cause c'est quoi ? c'est l'espace absolu c'est rien donc Newton invente une cause qui est fantomatique c'était ça le point de vue d'Einstein l'espace absolu c'est un fantôme et dire que le fantôme peut agir et faire qu'une masse est au Blatt et une autre n'est pas au Blatt que d'abord par en principe d'action et de réaction si A agit sur B, B devrait agir sur A donc la masse devrait agir sur l'espace si l'espace peut agir sur la matière et de toute façon ce que disait Mars c'est que la vraie cause doit pas être cherché dans l'espace mais peut-être dans les étoiles lointaines parce qu'il faut bien que l'espace soit créé par quelque chose donc c'est ce premier contexte d'idée d'Einstein que peut-être c'est la matière qui crée l'espace que l'espace est quelque chose qui n'est pas donné à priori l'autre idée c'est comme il a dit la meilleure pensée de sa vie par plus heureuse en 1907 il y a une journal qui est à l'office des brevets à Berne et il voit que quelqu'un un ouvrier est tombé des toits de Berne plouf et l'ouvrier qui tombe avec ses outils tout d'un coup Einstein réalise que si vous tombez dans un champ d'améritation même tout tombe avec vous et comme vous le savez tout tombe avec la même accélération et donc par rapport vous ne sentez plus la gravitation vous devenez léger, sans poids on voit ça également tous les jours dans les capsules spatiales tout flotte donc première idée Einstein si vous êtes dans un champ d'améritation même dans un ascenseur vous tombez en chupille le champ d'améritation même disparaît parce que là en un sens les objets ne tombe plus deuxième phase 7 de ce qu'on appelle le principe d'équivalence si vous êtes en absence de champ d'améritation même mais que vous êtes dans une capsule donc très loin et que cette capsule est accélérée vers le haut alors là dans la capsule accélérée parce qu'elle est accélérée vers le haut les objets à l'intérieur vont tomber c'est ce qu'on appellerait en physique les forces d'inertie ce n'est pas un vrai champ d'améritation avant on dit c'est juste un effet parce qu'on est dans un réflexe qu'elle accélère vers le haut tout fait comme ça tout semble comme si ça tombe vers le bas c'est que tous les corps tombe la même façon exactement comme les forces d'inertie donc un champ d'améritation là il y a peut-être quelque chose de profond il y a un lien entre gravitation et inertie et la troisième idée qu'il avait c'était il reprend E égale mc2 et il dit parce qu'on sait que depuis Newton la source de la gravitation ce qui crée la gravitation c'est la masse mais la masse a un double aspect parce que la masse peut être soit ce qu'on appelle l'inertie d'un corps quand un corps est lourd c'est difficile de l'accélérer c'est beaucoup plus lourd c'est plus difficile de l'accélérer c'est la côté inertielle et puis à le côté pesanteur un objet plus gros et plus lourd comme ça et le fait que le côté inertiel veut dire que le côté inertiel est égale donc voilà la troisième idée et c'est en mélange ces trois idées et puis en ayant l'aide d'un ami mathématicien d'abord en comprenant qu'il fallait développer une théorie mathématique des espaces courts en disant j'ai besoin d'équations ou d'élèves partielles en variant sous le groupe des divers morphistes qui contiennent etc un objet intenseur d'admiration que les italiens ont déjà trouvé des idées mathématiques pour ça et Einstein a pu progresser alors j'aimerais maintenant expliquer plus en détail quelles sont les concepts fondamentaux de la relativité générale et le premier c'est que je vous rappelle que dans l'espace plat il y a des théorèmes essentiels que l'on apprend tous à l'école qui sont par exemple que dans un triangle si entre trois points vous tracez trois droites donc là ici vous avez un fil tendu qui est fini à l'une droite que la somme des angles de ce triangle sera égale à ce qu'on appelle autrefois deux droits ou 180 degrés ou pi 3 14 155 etc l'autre théorème étant si on amène avec celui là rectangle que la somme du carré d'hypothénie etc donc ça on apprend ça à l'école c'est la géométrie de l'espace donc voilà on est dans un espace qui vient la somme des angles de ce triangle est égale à 180 degrés maintenant que nous dit Einstein Einstein nous dit et ça c'est la théorie de la relativité générale que si vous mettez de la masse au milieu du triangle comme ça je remercie Hermann pour sa contribution à la présentation de ce soir et cette masse contrairement à ce qu'on dit dans les livres de vulgarisation je ne suis pas en train de dire que si je laisse tomber la masse elle va affacer ça c'est à dire non la courbure de l'espace veut dire que la masse est là je la tiens et que maintenant la somme des angles de ce triangle n'est plus égale à deux droits c'est ça je l'enlève je suis dans un espace où il n'y a plus de masse Einstein nous dit la masse déforme les lois de la géométrie quand la masse est au milieu du triangle la somme des angles de ce triangle diffère de deux droits ou une quantité qui est approximativement les plus grandes que deux droits donc ici vous avez une masse inscrite dans un triangle une masse qui a une masse m et elle a un rayon r ce qui tient tout juste dans le triangle et la somme des angles est plus grand que deux droits d'un facteur plus qu'une certaine quantité divisé par le rayon et cette quantité rg avec du coup voilà qui est là elle est égale à la masse multiplié par deux ça c'est facile, deux fois la masse multiplié par la constante de gravitation qui apparaît dans la loi Newton divisé par le carré d'amité de la linéaire constante qui existait bien sûr avant Stein depuis Newton et ça depuis Maxwell si vous faites les calculs et vous dites d'accord sur Terre donc les lois de la géométrie sont fausses si je fais un triangle comme ça qui embrasse la Terre la différence par rapport à 180 degrés il n'y a que une première approximation les lois de la géométrie multiplié si vous faites ça pour le soleil ça devient faux à la sixième décimale ah c'est déjà plus important si vous faites ça pour une étoile à la neutron c'est faux de 40% et si vous faites ça pour un trou noir je discuterais d'un deuxième parti de la compéence c'est faux de 100% donc voyez ça veut dire qu'un objet commune si maintenant je dis ça c'est une étoile à la neutron et que j'ai attiré en haut tour les lois de la géométrie sont fausses de 40% ça veut dire l'espace courbe il n'y a pas imaginé un espace courbe on sait pas quoi plonger dans un nom c'est l'expérience que j'ai faite maintenant la théorie d'Anstein est une théorie de l'espace et du temps Anstein nous dit que la masse déforme à la fois la géométrie la mesure des mesures des longueurs et la chronométrie la mesure des temps qu'est-ce que ça veut dire ? ça veut dire si je reprends une boule une masse m de rayon n une horloge située à la surface de cette boule ou très loin comment elle tic tac en comparant les deux je peux envoyer un signal intro-magnétique pour comparer où je regarde, je suis là et je regarde l'autre horloge et je vois si elle tic tac, je la vois en bas elle ne tic tac pas à la même vitesse quel est le facteur de différence entre le temps loin et le temps près c'est ce facteur qui contient la même quantité qu'il y avait avant que j'ai appelé alors je vais l'appeler d'ailleurs cette quantité que j'appelle rg c'est une quantité associée à une masse mais qui définit longueur, vous voyez en prenant la masse et en multipliant par 2g sur ces perrées, vous avez quelque chose qui avait dimension du longueur, des centimètres ou des kilomètres associé à une masse donc vous prenez cette quantité là vous divisez par le rayon physique de l'étoile et ça apparaît dans cette tracine de nouveau que si j'ai une horloge très loin de la Terre, là-haut et sur la surface de la Terre la différence des temps c'est négatif cette fois mais c'est une partie en 1 milliard 10.9, vous me direz 10.9 c'est tellement petit, ça n'a aucune application on n'y pratique pas du tout il est essentiel gps ne marche le système gps marche parce que la stabilité des horloges est 10.14 10.14 donc un effet de 10.9 c'est 10.000 fois plus droit c'est énorme vous ne mettez pas dans le logiciel d'un facteur de 10.9 en 1 minute et demi gps ne fonctionne plus parce qu'un effet de 10.9 c'est 10.000 fois trop grand pour la stabilité donc ça décale complètement si vous faites ça pour le soleil c'est 10.6, si vous faites ça pour une étoile à neutrons c'est un peu pas le même tel que l'avant ça veut dire que le temps s'écoute 23% plus lentement si l'on veut à la surface d'une étoile à neutrons et si vous prenez un trottoir, on va avoir pour un trottoir cette quantité là est nulle mais c'est pas un trottoir c'est pas un trottoir en tout cas, à l'époque des grands artistes s'intéressaient à la science ou s'intéressaient à Einstein mais Dali aussi s'intéressait à l'espace-temps et explicitement Dali dit que ces fameuses montres môles ils les appelaient, lui le camembert et le temps et de l'espace c'était une allusion directe c'était une façon pour lui de penser la modification du temps par Einstein la façon intuitive de comprendre mais plus qu'athlétique c'est vraiment souvenez-vous-en c'est la relativité générale ça change la géographie par la masse techniquement pour pouvoir vraiment décrire la théorie et surtout pour décrire ce qu'est un trottoir il faut que j'introduise rapidement la notion d'espace-temps le bloc espace-temps qu'est-ce que c'est le bloc espace-temps à trop de vie par ces trois personnes ça consiste à dire que si je reprends la table si il y a des êtres qui vivent sur un espace à seulement deux dimensions donc pour eux l'espace à tout moment c'est ce qui est là dessus et si vous avez deux de ces objets qui bougent par exemple une boule et qui se connent et qui repart à chaque moment vous avez les deux objets qui sont là qui s'approchent qui se connent et qui repart l'expression l'espace à l'instant 0 l'espace à l'instant 1 l'espace-temps ça consiste à onpiler toutes ces images-là verticalement comme j'empire un jeu de cartes et à construire donc une structure qui a maintenant trois dimensions les deux dimensions horizontales étaient l'espace la dimension verticale d'empirement c'est le plan et du coup vous voyez ce mouvement il n'y a plus d'écoulement du temps c'est mis à l'éternam dans ce bloc espace-temps et ça c'est le cadre mathématique dans lequel la relativité géniale décrit la physique un autre élément essentiel c'est qu'en un point de l'espace si j'aimais un flash lumineux ça va envoyer une sphère de lumière qui parle dans toutes les directions donc à l'instant 1 ça fait une sphère de 300 000 km de rayon à l'instant 2 600 000 km de rayon etc si maintenant j'empile toutes ces sphères de bien cerche parce que je suis dans un espace à 2 dimensions donc le cesseau de lumière donne un cercle un cercle qui agrandit vous voyez que ce cercle si j'empile tout ça ça devient cône dans l'espace-temps qu'on appelle cône de lumière et qui joue un rôle essentiel techniquement la théorie de la relativité restreinte est un bloc espace-temps dans lequel ce comportement de la lumière est le même partout et toujours que je sois ici à l'est, à l'ouest, à gauche, à droite c'est la même chose soit dans le passé ou dans le futur c'est toujours la même secure homogène la théorie de la relativité générale dit que l'espace-temps de la relativité restreinte est une structure élastique qui est déformée par la présence de matière la matière qu'est-ce que c'est qu'une particule de matière une particule de matière c'est quelque chose qui existe à tout moment dans l'espace et qui continue à exister dans le temps un peu bouger mais à l'instant ultérieux dans l'espace-temps la matière décrit des lignes qui sont représentées ici et donc c'est cette fibration comme une espèce de fil de jeûne et de veau à l'intérieur de l'espace-temps qui va déformer toute la structure de propagation, de la gravitation et de la lumière ce qui est derrière les équations d'Einstein j'écris pas les équations d'Einstein ici revenons en 1915 en novembre 1915 c'est la guerre mais ça n'interrompt pas les communications en ce sens qu'Einstein recevait les épreuves de ces articles et il envoyait apparemment à l'époque on recevait plusieurs des épreuves et donc ça jouait le rôle de ce qu'on appelle aujourd'hui du prétirage ou du photocopie c'est-à-dire on pouvait envoyer à des collègues le contenu de ce qu'on avait publié qui n'était pas encore complètement publié mais ils étaient informés de ça et Einstein a envoyé un jeu d'épreuves à un de ses collègues Karl Schwarzschild qui était officier allemand sur le front russe il va m'ouvrir d'ailleurs quelques mois plus tard pas à la suite d'une maladie et pas d'un fait de guerre mais comme il était officier et qu'il ne se passait pas grand-chose sur le front de l'est il avait le temps de faire des capules et donc il prend les équations d'Einstein et il cherche à les résoudre dans le cas le plus simple qui est de se dire si j'ai justement dans l'univers vide entier j'ai une seule masse ronde comme le soleil et maintenant je cherche à trouver qu'elle met la déformation de la géométrie de l'espace-temps de masse le problème est relativement simple parce qu'on va dire les choses comme on dit à symétrie sphérique ça ne dépend pas des angles donc mathématiquement Schwarzschild même si les équations d'Einstein sont compliquées a réussi à trouver la solution en quelques jours et il a envoyé Einstein le 22 décembre 1915 donc vous voyez que l'année 1915 est aussi le centenaire de la découverte de cette solution de Schwarzschild que l'on appelle aujourd'hui trou noir de Schwarzschild pour présent l'espace-temps au voisinage d'une masse symétrie sphérique de la théorie d'Einstein et qui contient une constante alpha c'est celle qui maintenant va être le support de la suite c'est elle qui est la découverte des trou noir qui donc date ça c'est l'article de Schwarzschild de décembre 1925 la solution est réécrite ici et elle contient la même quantité que j'avais introduite avant c'est-à-dire étant donné la masse de l'objet d'Einstein sa masse m, à partir de cette masse m je vous rappelle la multiplie par 2, j'ai multiplie par la constante de Newton, j'utilise par la carénalité de l'Eunère, j'ai une longueur par exemple si j'ai la masse du soleil je trouve que cette longueur va au 3 km si je prends la masse de la Terre je trouve 2 en un centimètre je crois que c'était de plus sur plus un centimètre donc la longueur associée à la Terre c'est un centimètre et vous voyez que cette longueur intervient dans cette formule où R est la distance au centre et quand vous regardez cette formule et que vous connaissez juste un tout petit peu de maths, vous vous le dites il se passe des choses bizarres parce que quand la distance au centre de cet objet devient égale à ce rayon gravitationnel, vous voyez que ici le coefficient qui est devant le temps T étant le temps ça nule parce que ça c'est 1 moins Rg sur R donc quand R est égal à Rg c'est 1 moins 1 c'est 0 et ça la contraction des temps dont je parlais avant il y avait un facteur racine carré donc là déjà ça dit si un objet a une masse tel que le rayon gravitationnel associé je peux pénétrer jusqu'à ce rayon gravitationnel donc le R la distance qui est égal au Rg il se passe des choses bizarres à ce rayon là le temps s'arrête mais il y a quelque chose de pire c'est que ici vous voyez c'est 1 sur ça donc là c'est pas 0 c'est 1 sur 0 et alors en mathématiques 1 sur 0 c'est l'infini, c'est quelque chose de mal défini ça pose un problème donc tout de suite Schwarzschild a dit il se passe quelque chose de bizarre et il a fallu en fait 60 ans, 60 ans pour comprendre qu'est-ce que c'est que cette singularité qu'est-ce qui se passe vraiment quand ce truc là est nul et c'est ça que je vais résumer cette conséquence de la théorie d'Einstein cette découverte des trou noirs est restée voilée pendant longtemps la personne qui physiquement a vraiment inventé le concept de trou noir c'est Oppenheimer en 39 travaillé sur la physique nucléaire avant d'être d'aller pour le projet Manhattan donc c'est un travail avant ça mais même après sa découverte c'est resté sur le côté personne ne l'a pris au sérieux, personne ne l'a continué j'expliquais pourquoi et la théorie des trou noirs on a commencé à prendre au série des trou noirs dans l'école russe dans l'école russe puis au Canada à Princeton winner et à Cambridge Roger Penrose je vais pas discuter ici le fait qu'on peut avoir un florinège de citations de gens qui en un moment on dit le trou noir est impossible pour telle et telle raison parce qu'en fait c'est pas qu'on leur disait voilà j'ai inventé le trou noir tout éclair est-ce que vous êtes d'accord, non je suis con non c'est que le concept n'était pas encore dégagé et donc on savait qu'il se passe des choses mais on ne comprend pas quoi et finalement pendant longtemps on n'a pas compris pourquoi on n'a pas compris c'est parce que quelle était l'image de la réalité en 1940 il y avait pas les galaxies il y avait les étoiles fixes on ne savait même pas que la voie lactée existait on la voyait mais on ne savait même pas que les galaxies extérieures existaient donc l'image de l'univers était statique, stationnaire l'étoile elle tourne mais à part ça c'est les mêmes sur des milliers d'années elle bouge un tout petit peu donc l'image qu'on avait c'est que les étoiles l'avant sont éternels personne n'avait aucune idée pourquoi une étoile brille aussi donc pourquoi fin éternel on ne savait rien donc il a fallu comprendre que les étoiles comme nous tous c'est quelque chose qu'il y a une vie, une naissance une maturation, qui meurt et du coup on se pose la question quand une étoile meurt une étoile elle brûle le carburant nucléaire mais on l'a compris ça que dans les années 30 il faut égole l'NC2, il faut la physique nucléaire rien de ça n'existait en 1915 et donc quand on a compris le petit Tati on s'est posé la question qu'est-ce qui se passe à la fin de la vie d'une étoile elle explose mais qu'est-ce qu'elle donne et alors petit à petit il a fallu développer les théories qui sont nées après la relativité générale c'est à dire la théorie qui a permis de comprendre la physique des étoiles mortes ce qui reste comme une étoile explosée et que la matière au centre de l'étoile devient reste de matière qui est froide au centre de l'étoile pour la comprendre il faut la mécanique quantique, la relativité restreinte le principe d'exclusion paulie qui date de 1926 et en fait dès 1926 les gens ont compris qu'il se passait des choses intéressantes et une découverte très importante est celle de Chandrasekhar et indépendamment Landau qui s'est rendu compte qu'après la mort d'une étoile oui parce qu'une étoile comme le soleil, elle est grosse on la voit parce qu'elle brûle son carburant nucléaire au centre et du coup la chaleur de ses réactions nucléaires la souffle de l'intérieur crée une pression de radiation et de chaleur et c'est ça qui empêche la gravitation de faire que l'étoile s'effonde la terre tient parce qu'il y avait des forces par besoin de création de chaleur alors que là pour une étoile il est essentiel de brûler son carburant pour rester comme elle est quand si on supprime son carburant elle se refroidit et se contracte je l'explose mais à la fin et puis Oppenheimer en 39 a compris qu'il y avait deux étoiles mortes possibles celles soutenues par la pression des électrons ou celles soutenues par la pression des neutrons mais le neutron était découvert en 32 donc ça a été des idées fraîches et là de nouveau comme Chandrasekhar je vais finir ma phrase dans le cadre d'encarre des naines blanches et Oppenheimer dans le cadre des étoiles de neutrons on trouvait que une étoile morte qui n'a plus de pression interne a une masse maximale c'est à dire que elle peut pas avoir une masse plus grande qu'une certaine limite parce que si elle est plus petite que cette limite elle peut avoir une pression interne d'origine quantique qui la maintient mais si la masse est plus grande la gravitation, l'autogravitation c'est à dire qu'elle est trop forte et la pression interne quantique et relativiste n'arrivent pas à contrecarrer ça c'est un théorème mathématique et donc quoi ? c'est une étoile qu'est-ce qui se passe et pendant longtemps j'ai dit on ne sait pas ou alors on refuse et puis Oppenheimer a dit eh bien ça va s'effondrer et ça va donner lieu à la solution schwarzschild et lui le premier a dit ça crée une nouvelle structure qui est le collapse continu il a fallu d'autres choses parce que tout ça c'était encore ça n'avait pas de rapport avec le monde réel les neutrons, on avait découvert le neutron en 32 mais le neutron il ne sert à rien dans la nature en général la matière autour de nous ils sont cachés au milieu des noyaux ce n'est que à partir des années 34 Bade et Zwicky ont fait l'hypothèse qu'il existerait peut-être des étoiles des étoiles faites de neutrons mais c'est un objet hypothétique le début où on s'est mis à comprendre que ça existait c'est pas la dégoueur des quasards ces objets très lointains et très brillants qui reste d'ailleurs en partie mystérieux on pense aujourd'hui que c'est le neutre noir et surtout par la dégoueur des pulsards en 1967 parce que assez rapidement on a compris que les pulsards c'étaient des étoiles à neutrons qui tournent surtout qu'on a découvert au centre de la supernova de 1054 le supernova du Krab un pulsard parce que là on savait qu'une étoile avait explosé en 1054 et donc il devait rester le cœur de l'étoile au centre et qu'est-ce qu'on voit on voit un pulsard donc tout ça ça colle on se dit un donc il exige bien des étoiles à neutrons créé par le collapse des étoiles et donc peut-être des étoiles plus lourdes vont donner au-delà de l'étoile à neutrons le trou noir donc vous voyez à partir de la fin des années 60 et là il y a les travaux de Wheeler de Penrose et d'autres on commence à dire ça existe dans l'univers réel maintenant j'ai dit trou noir trou noir j'ai juste dit solution chouarchique maintenant je veux définir un trou noir général alors il y a deux définitions de notre noir la définition naïve c'est un peu celle que j'ai dit au début ça consiste à dire si j'ai un objet d'une certaine masse m et que pour une raison à examiner après j'arrive à condenser cet objet la masse de cet objet m dans un rayon physique, ça t'allait plus petit que le rayon d'hydraritationnel il y a la 2 fois g m sur ces carrés cet objet la quand vous faites le calcul vous trouvez que si de la surface de cet objet j'essaye de m'échapper je vais avoir une si je parle de cet objet en partant avec une petite vitesse qu'est ce qui va se passer je vais retomber tout de suite c'est comme sur Terre si je jette un objet vers le haut il retombe si je jette encore plus fort mais un peu plus lentement si j'objet vers 11 km par seconde il partira à l'infini pour tout corps il existe une vitesse de libération qui est facile de calculer avec g m etc et qui dit que si l'objet un rayon plus petit que ça et bien la vitesse de libération est plus grande que la vitesse de la lumière donc ça veut dire que si un objet j'arrive à le faire comme ça pour arriver à un corps solitaire il faudrait qu'il arrive plus vite que la lumière et donc en partant de lui la lumière elle va pas plus vite que la lumière ne se l'en libérera pas c'est à que la lumière fera comme ça elle partira et elle redescendra donc cet objet sera noir de ce moment de vue là parce que la lumière qu'il aimait retombe dessus c'est la définition naïve qui avait été anticipée par Michel et la part la vraie définition c'est ça maintenant je veux expliquer vraiment après le baby definition la vraie broad main definition de ce qu'est un trou noir c'est ce diagramme d'espace temps j'ai dit tout à l'heure ce qu'était un diagramme d'espace temps quand vous mettez et vous empuyez l'espace successivement je vais maintenant expliquer en détail ce que veut dire ce diagramme ce diagramme ce qui est dessiné ici à l'instant initial d'abord c'est un diagramme d'espace temps ou évidemment j'ai supprimé une dimension d'espace j'ai une deux dimension d'espace comme ça et une dimension de temps donc je parle d'objet à deux dimensions l'objet à deux dimensions ici c'est une étoile ça doit être une boule donc au départ j'ai l'étoile qui est comme ça et puis pour une raison X elle est en fin de vie et elle a plus assez de pression interne pour résister donc qu'est-ce qu'elle va faire elle tombe sur elle-même c'est ça qui est représenté là et à l'instant 0 elle est là à l'instant 1 elle est un peu plus petite à l'instant 2 elle est encore plus petite et puis ça s'accélère ça c'est une étoile en effondrement mais le point important c'est qu'elle va déformer l'espace temps et pour voir la déformation de l'espace temps je vais tracer la structure de la géométrie de l'espace temps avec les côtes de lumière c'est-à-dire des flashs lumineux émis par exemple au centre de la lumière donc ici si au début c'est-à-dire justement au moment où l'étoile commence j'envoie un rayon lumineux du centre de l'étoile en fait vous voyez ce rayon lumineux il part à la vitesse de la lumière il s'évase un peu ça veut dire qu'il est ralenti lui aussi la gravitation est ralenti par la gravitation donc ça va la lumière sort de l'étoile mais un peu plus tard vous voyez ce rayon lumineux il part, il part, il part et au lieu de s'évaser et de partir à l'infini donc le rayon quand on voit le rayon lumineux il faut couper à tout moment c'est comme un flash lumineux mais vous voyez ce flash lumineux il fait du sur place c'est-à-dire du centre de l'étoile quand il s'est déjà effondré j'ai un flash lumineux qui part et ce flash lumineux au lieu de part il court de vitesse mais finalement il fait du sur place la façon est utile de comprendre ça c'est comme vous savez un insecte dans une baignoire dont vous avez ouvert la bonde et la l'eau coule de la baignoire l'insecte essaie de sortir le plus vite possible il va à la vitesse de la lumière mais l'eau coule aussi vite que lui donc du coup il fait du sur place parce qu'il essaie de remonter donc ce qu'il se passe c'est que l'espace ici vous voyez non seulement il est devenu élastique mais il est devenu plastique, fluide l'espace coule vers l'intérieur et du coup la lumière n'arrive pas à partir à la génie et du coup ça crée cette structure qu'on appelle sur face du trou noir qui est une bulle de lumière qui localement si vous êtes là et vous dites je vais regarder cette bulle de lumière je vais mesurer sa vitesse vous verrez quelle part la vitesse de la lumière si vous vous placez loin cette bulle de lumière elle reste sur place c'est ça qui est étonnant et c'est ça un trou noir qui fait du sur place mais la chose la plus intéressante c'est que ça continue parce que la matière est allée elle continue à s'effondrer et puis si j'aimais un rayon lumineux après ce dernier rayon lumineux qui fait du sur place les autres ils ne font pas du sur place ils deviennent de plus en plus petits ils s'effondrent et ça va jusqu'à quoi cette zone noirate veut dire que partout ici j'ai de l'espace-temps ma toile espace-temps comme on dit mais cette toile espace-temps qui était élastique j'ai dépassé la limite d'élasticité je suis maintenant à la rupture mon espace-temps est comme un milieu élastique et si je tire trop sur un milieu élastique ça se déchire et ça c'est un déchirement d'espace-temps il n'y a plus d'espace-temps c'est ce qu'on appelle la singularité à l'intérieur du trou noir il n'y a pas un point, il n'y a pas un centre c'est faux de penser de toute la matière il y a la fin du temps le temps s'arrête et l'espace cesse d'exister c'est pour ça que c'était violent qu'on a compris ça mais que pendant longtemps il y a encore des gens qui ne refusent pas au trou noir et alors je vous raconte une belle histoire mais est-ce que c'est vrai tout ça est-ce qu'on sait que le trou noir existe dans notre univers réel on n'en est pas sûr à 100% mais il y a une évidence comme on dit en anglais des indications fortes qu'il existe des trou noirs de tailles différentes alors pas que dans notre galaxie on observe des sources X binaires c'est-à-dire on observe on observe des sources lumineuses qui émet des rayons X en faisant on observe aussi que juste à côté de cette source lumineuse qui émet des rayons X on voit une étoile agée par exemple ici couleur rouge et on observe que l'étoile tourne on voit ça par effet Doppler et aussi les rayons X donc on a un système binaire et si maintenant on ne voit pas on se dit donc il doit y avoir un autre objet on trouve que cet autre objet il y a l'étoile qui mesure quelques masses solaires son compagnon on trouve que c'est une masse de 10, 15 masses solaires quelque chose comme ça tout ça doit être condensé dans un petit rayon et maintenant on ne sait pas faire une étoile ou n'importe quel objet qui condense 15 fois la masse du soleil une étoile à un trou ne peut pas dépasser 3 fois la masse donc indirectement on en conclut si j'ai une étoile concentrée avec l'optim ça doit être un trou noir et un trou noir parce que c'est un trou il peut bouffer comme une montre religieuse il peut avaler de la matière de son compagnon et la matière en tombant dans le trou ce qui émet des rayons X ce n'est pas le trou noir lui-même c'est la matière chauffée parce qu'elle tombe de l'étoile qui tombe dedans qui tourne etc c'est elle qui émet des rayons X donc comme une théorie de ça ce liste de gaz très chaud tout marche avec la théorie on en déduit sans doute on a une dizaine de trou noir de ce type-là dans la galaxie on pense aussi que au centre des étoiles des galaxies il existe des trou noirs alors pas d'une dizaine de masses solaires mais maintenant il y a une dizaine de millions milliards de masses solaires et que sans doute c'est à l'origine des quasards des noyaux actifs de galaxies de certains jets immenses qui ont des centaines de millions d'années lumières qui parlent de ça il y a beaucoup de phénomènes mais comme c'est plus lointain on ne voit pas vraiment qu'un trou noir ça devient plus théorique de dire il y a un disque d'agression il y a un trou noir, il y a une masse etc le seul cas où on est absolument prêt, à je ne sais plus au centre de la galaxie c'est à quelque chose comme 50 000 années lumières d'ici 25 oui mais par sec on va mettre 20 000 années lumières c'est 8 000 par sec je ne sais plus combien c'est 8 000 par sec d'avant 25 000 années lumières et j'avais un facteur de merci de la correction on a gagné le temps, on a plus 25 000 ans pour y aller donc au centre de la galaxie Reinhard Genzel c'est une bonne partie de sa carrière depuis les années 80 à examiner ce qui se passe au centre de la galaxie et il a découvert des étoiles et lui et d'autres et ces étoiles ici sont représentées chaque année donc l'étoile une année il y a 1990 et lacs, 1991 2012 et lacs, 1993 et puis il y en a plusieurs comme ça et vous voyez après avoir observé ça pendant 15 ans que ces étoiles tracent des ellipses ces ellipses c'est en projection tout ça mais c'est compatible à avoir elles tournent tous autour d'un foyer et en utilisant les lois de Kepler vous avez comment ça tourne autour d'un truc une ellipse, un lois de Kepler vous pouvez calculer la masse d'un objet hypothétique qui ferait tourner au centre et vous trouvez qu'il faut mettre au centre 4 millions de fois la masse du soleil dans un rayon tout petit trop petit pour y mettre 4 millions d'étoiles par exemple ou 4 millions d'étoiles à neutrons et à l'heure actuelle on a beaucoup de mal à imaginer un objet physique qui ne serait pas un trou noir qui serait autre chose le projet gravity sur lequel travaillent plusieurs personnes dans Reinhardt-Bienzer devrait permettre de zoomer dans certaines longueurs d'ondes et voir peut-être un halo de lumière caractéristique du trou noir qui permet à dire que c'est vraiment un trou noir mais aujourd'hui on n'est pas sûr que c'est un trou noir c'est une masse énorme condensée dans un petit rayon et la théorie nous dit sans doute que c'est un trou noir dans quelques années qui viennent on pense grâce aux observations d'ondes gravitationnelles pouvoir observer la fusion de deux étoiles à neutrons émettant des ondes gravitationnelles puis de fusionnants ou de 2 trou noirs disons une dizaine de masses solaires tournant l'un tour de l'autre pendant des millions d'années et puis dans les dernières minutes tournant plus en plus vite ça c'est un derrière-un d'espace temps si vous faites des tranches comme ça on se parle de brin d'ADN et que à la fin c'est 2 trou noirs fusion et que lors de la fusion le trou noir final qui est un objet élastique tout est élastique en relativité ça émet des ondes gravitationnelles caractéristiques du trou noir formé comme une cloche à des fréquences caractéristiques et donc si on observe juste les fréquences prévues par la théorie des trou noirs lors de la fusion en ondes gravitationnelles ça sera une preuve convaincante que les trou noirs existent vraiment dans notre vie maintenant j'aimerais parler de la physique des trou noirs parce que jusqu'à présent j'ai dit trou noir c'est une solution schwarzschild comme solution schwarzschild c'est un objet mathématique c'est pas un objet physique mais petit à petit les gens se sont habitués à dire ah oui mais finalement un trou noir c'est un tube d'espace temps l'horizon, la surface du trou noir et puis après on s'est rendu compte que ce tube d'espace temps on peut lui attribuer des caractéristiques physiques on peut lui attribuer une masse une énergie, une impulsion et une quantité mouvement, un moment cinétique c'est une quantité de rotation une charge électrique s'il y a des charges et en étudiant la thermodynamique et l'énergie éthique des trou noirs en fait un jeu grec des métrios Christodoulous qui avait à l'époque 19 ans c'était en 1970 a trouvé et on partit en collaboration avec son business advisor et nous on finit que les trou noirs étaient les plus grands des avoir d'énergie de l'univers c'est à dire un trou noir qui tourne un objet qui tourne en général à une énergie liée à sa rotation il y a une énergie que je peux essayer de sortir et bien un trou noir qui tourne aussi à de l'énergie liée à sa rotation mais cette énergie pour un trou noir peut être jusqu'à 29% de MC2 alors que l'énergie de rotation d'un corps qui tourne comme ça c'est 10.9 de MC2 ou 10.20 de MC2 c'est 0 là 29% c'est les plus grands avoir d'énergie de l'univers beaucoup plus que l'énergie de l'univers si on pouvait avoir un trou noir qui tourne vite au voisinage de nous, ça serait une source d'énergie pour l'université, pour une milliard d'années après en regardant les choses de plus près on a découvert qu'il y avait une irréversibilité cachée dans les trous noirs que certaines quantités quand il y ait l'air de l'horizon la surface du trou noir il ne peut qu'augmenter si vous faites rentrer un objet dans le trou noir sa surface va augmenter et il n'a pas une façon d'envoyer quelque chose d'autre pour qu'elle diminue ça va toujours dans un seul sens en physique, il y a une quantité qui augmente toujours, c'est l'entropie déjà à l'époque ça suggère le premier principe de l'intervenir était vrai aussi on a trouvé aussi, ça c'était les premiers travaux qu'un trou noir est analog à une surface métallique conductrice de l'électricité il a une résistance de 30 ohms environ, mais une résistivité surfacique égale rigoureusement à 377 ohms 377 ohms c'est à plus de quelque chose ça veut dire 4 pis en fait parce qu'il se trouve que 4 pis vaut 377 ohms, voilà j'ai appris ça à l'école en main supérieure au leçon de Rockard père, Yves Rockard il disait toujours 30 ohms à vitesse de la lumière hors tout le monde c'est que la vitesse de l'une est égale 1 donc, 30 ohms est égale 1 donc, comme j'avais trouvé que la résistivité d'un tour noir au 4 pis ça permet de dire que c'est le plus sexy du monde le trou noir est aussi un fluide visque qui satisfait une équation de naviestos avec une viscosité l'unité de viscosité est un moins sexy que le vôme qui doit plus transformer le 1 sur 16 en navier ou quelque chose mais, les propriétés les plus intéressantes ont été découvert par avant par un jeune israélien enfin, pardon, un jeune mexicain qui était Princeton et qui a prêt à aller en israël Jacob Beckenstein qui aurait dû être là ces semaines-ci, il avait prévu de venir ici à l'IHES pour discuter l'un des particuliers que ça va me donner il est mort, malheureusement, cet été d'une crise cardiaque relativement jeune et c'est lui, le premier, qui a dit ah, mais ses côtés et ses tireversibilités du trou noir suggèrent vraiment qu'un trou noir doit avoir une entropie, je vais expliquer ce que c'est l'entropie tout de suite et une température et alors quand il a dit température le grand spécialiste de Cambridge du trou noir de l'époque Stephen Hawking a dit, c'est de la connerie que tout ce que dit Jacob Beckenstein il est totalement faux, comment peut-il dire il a fait un calcul et il s'est aperçu à la fin de ce calcul que Beckenstein avait raison mais il était vraiment contre il voulait montrer que le livre Beckenstein il était faux, le calcul de Stephen Hawking consistait à dire je regarde la théorie quantique des champs dans l'espace temps d'un trou noir c'est des gros mots là, mais je vais expliquer ce que ça veut dire, en théorie quantique des champs vous pouvez soit, de plusieurs façons d'expliquer les choses, mais une façon de le dire c'est que c'est un milieu qui fournit de paires virtuelles particules, antiparticules qui naissent, qui meurent, qui naissent, qui meurent etc mais si vous créez une paire particule, antiparticule juste sur l'horizon avec une paire, un à l'intérieur l'autre à l'extérieur au lieu de naître et de se recombiner pour disparaître vous voyez que ça peut sortir à cause de la gravitation il y en a un qui peut partir à l'infini tout comme ça, il a trouvé qu'il y avait un phénomène quantique et que le trou noir il émettait de la chaleur tout le temps parce que ça, ça veut dire que le trou noir émet il en sort de la lumière et il a trouvé la température de cette lumière et cette température était pile ce qu'il fallait pour que la prédiction de Wilkenstein soit vraie et associé à cette température on peut associer une enthropie qui est justement proportionnelle vous voyez que c'est une belle formule cette enthropie, elle contient la vitesse de la lumière la constante de Planck la vitesse, la constante de gravitation donc les grandes constantes fondamentales de la physique l'air du trou noir qui avait été montré par Cristian Noulou et Ruffini et par Hawking de toujours augmenter donc là, la quantité qui augmente est bien une enthropie mais il fallait trouver ces commissions et le incar qui était en fait un côté difficile enthropie, enthropie, qu'est-ce que ça veut dire enthropie je vous rappelle ce que ça veut dire c'est une mesure du désordre d'un système physique on dit, l'entropie augmente tout le temps en physique ça veut dire que le désordre augmente ce que les mères de famille savent c'est que si par exemple elle range bien les jouets de leurs enfants en disant voilà je t'ai préparé mon chéri les jouets ici dans la pièce les enfants arrivent et foutent des jouets partout et quand ils sortent, il y a des jouets partout dans la pièce il y avait de l'ordre début ça finit en désordre plus techniquement, si vous avez un gaz dans cette pièce, il y a un gaz ce gaz est parti partout il y a des ordres en fait, parce que du coup on sait pas où est le gaz partons d'une situation d'ordre je vais toutes les molécules de gaz dans un coin un petit coin et puis en plus je les mets avec des vitesses un peu particulières comme ça je sais quelque chose sur le système mais comme les enfants dans la pièce je lâche le gaz qu'est-ce qu'il va se passer, les molécules vont partir partout et au bout d'un temps assez bref la pièce, oui ça s'évolue la pièce va être pleine du même nombre de molécules de gaz mais maintenant au lieu d'être localisées elles sont partout dans le volume et leurs vitesses aussi sont aléatoires donc ça veut dire que le nombre de configurations possible pour le gaz est beaucoup plus grand qu'avant parce que maintenant je peux mettre une naïve là il y a beaucoup plus de possibilités elle va à telle vitesse je peux compter le nombre de configurations et l'entropie donc ça c'est le concept découvert par Boltzmann en 1877 l'entropie est également le logarit du nombre de configurations microscopiques je vous rappelle que le logarit si vous avez un grand chiffre comme ce chiffre là 123 456 749 c'est le nombre de chiffres donc il y en a neuf là donc en fait le log vaut 8 parce qu'on en décompte c'est le nombre de chiffres moins 1 et si vous les comptez sur la base du arithmétique c'est le nombre de chiffres donc il y a un nombre de configurations et vous prenez le nombre du même le nombre de chiffres qu'il donne c'est ça qu'on appelle l'entropie alors Baconstein et Hawking nous disent qu'on associe un trou noir l'entropie mais maintenant je vais rentrer sur les questions ouvertes ça c'est ce qu'on pense et doit être mais en fait on ne comprend toujours pas aujourd'hui quels sont les étapes microscopiques d'entropie parce que j'ai dit une entropie qui interne à l'objet par exemple si cet objet est là, avec une certaine chaleur il a une entropie parce que la chaleur le mouvement des molécules à l'intérieur il y a du désordre, il peut y avoir beaucoup d'états internes mais un trou noir, appelez-vous c'était la solution de Schwarzschild 1 moins 2 GM sur RC2 où elle désorde là ça a l'air d'être un objet mathématique pur il n'y a pas de degré liberté interne donc où se cache quelle est la théorie des cordes à donner des réponses partielles pour certains types de trou noir mais qui finalement n'expliquent qu'à moitié la chose puisque pour les vrais trou noir justement comme le trou noir Schwarzschild la théorie des cordes est capable de nous dire vraiment quels sont les conflux de la microscopique même si elle suggère des choses donc c'est en fait encore une question ouvertes une question reliée à ça c'est que un trou noir c'est le résultat, finalement c'est la surface créée dans l'espace-temps quand une étoile s'effondre revenir au basique, vous avez une certaine masse au départ, qu'il y avait une certaine qu'on voyait, il y avait une étoile c'est fait de neutrons, de protons de neutrons tout ça c'est cool dans le trou noir rappelez-vous dans le diagramme la matière disparaît dans une singularité donc finalement le trou noir c'est juste de l'espace-temps donc quand j'ai formé le trou noir un livre la théorie des topos des œuvres complètes de proténdique j'aurais pu faire tomber la main noire le disque dur de mon ordinateur une fleur de l'ADN il y avait d'informations là-dedans tout ça a disparu dans une série où est passée l'information en théorie quantique l'information est encodée dans le fait qu'on passait il y a certains états dans un espace de liberté on a continué à compter savoir ne pas changer la dimension de l'espace des états donc il y a un vrai problème pourquoi il y a un vrai problème ? c'est que ça tombe dans un trou noir mais le trou noir s'évapore ok il nous dit il perd de la chaleur au égal MC2 il perd de la masse donc petit à petit il est moins massif mais le rayon du trou noir c'est deux fois sa masse donc s'il perd la masse il devient plus en plus petit si vous continuez comme ça dans le temps au bout d'un temps fini qui est proportionnel au cube de la masse vous trouvez que le trou noir il a une masse nulle donc il s'est complètement évaporé donc tout ce qu'il y avait à l'intérieur il n'y a plus de classe pour tenir il n'y a plus que la chaleur qui a été évaporée et la chaleur c'est quelque chose de très désordonné il n'y a plus de l'information dedans c'est ça le paradoxe de l'information des trou noirs qu'a-t-il de l'information où est l'information qui était là-dedans et plus généralement on peut se poser la question est-ce que les trou noirs jouent en rôle en physique des particules j'arrive à mes conclusions je vous rappelle des points essentiels s'est exposé la théorie de la relativité générale a profondément modifié les concepts d'espace et de temps avant Einstein il y avait le contenant de la réalité qui était fait d'espace et de temps qui était d'ailleurs séparé en Einstein qui était devenu l'espace temps et le contenu de la réalité fait de matière et de force mais Einstein lui dit que le contenu, appelez-vous le contenu de la réalité déforme la géométrie déforme la somme des angles du contenant déforme les lois de la géométrie donc il y a maintenant un lien profond entre contenu et contenant une première façon de dire c'est que avec Einstein quand je dis l'espace esthérastique ça veut dire en termes physiques que l'espace est devenu un champ comme un champ magnétique, le champ électrique c'est devenu, vous voyez pas, un truc abstrait juste dans un espace comme ça vide de la géométrie vide c'est devenu un champ physique mais on peut aller plus loin et en fait d'abord je tiens à dire que pendant longtemps tout le développement de la physique du 20e siècle c'est à dire Einstein a découvert la théorie en 1994 dès sa découverte pas immédiatement mais surtout à partir de la vérification de cette théorie en 1919 par Eddington c'est pas décrit ça les gens ont dit c'est une théorie très belle conceptuellement magnifique qui a l'air d'être vrai mais elle ne sert à rien elle explique un tout petit chouillat de mouvement du périléli de Mercure, la planète la plus proche au résumé de soleil qui était inexpliquée mais so what who cares elle explique pourquoi les rayons lignes de pas sans résumé sont déviés d'une seconde 75 c'est un cheveu à 100 m etc ça n'a rien à voir là c'est plan qui revient sur le vent de la scène et la mécanique pratique c'est ça les choses importantes la physique c'est fait il faut comprendre la matière Einstein a inventé le concept de la théorie immédiatement donc il a satisfait plan qu'on a produit l'or, il a inventé Beausenstein quelques années plus tard donc Einstein a continué à contribuer après la construction de la mécanique pratique en 1925 tous les jeunes physiciens sont dit voilà un nouveau domaine de la physique il y a beaucoup de choses à comprendre la gravitation n'a aucun intérêt là dedans pourquoi parce que dans un atome les forces gravitationnelles sont dispuissances 40 fois plus petites que les forces électriques qui font comme un atome 10.40, même pour un physicien on est dimension et donc pendant très longtemps toute la physique quantique a dit la gravitation on s'en et on s'en occupe pas et ça reste comme un objet de musée comme ça à part et nous on développe la vraie physique qui sert ce n'est que après la découverte par d'abord il y a la découverte de verrouiller les vénétianos en théorie quantique qu'il y a des objets élégants il y a des objets mathématiques la fonction bêta de l'air mais c'était lié à la physique qui ont donné lieu à la théorie des corps et puis en comprenant la théorie des corps on s'est aperçu qu'il y avait des corps qui n'étaient pas évidents pour la découverte et un jour la découverte importante a été faite par Joanne Scherke en français morto jeune et John Schwartz qui ont compris que caché dans la théorie des cordes il y avait toute la théorie d'Einstein c'est à dire que la théorie des cordes est une théorie qui parle d'un espace-temps plat qui parle de la relativité restreinte et d'un hymne quantique et qui quantifie une corde mais qui ignore totalement Einstein au départ donc quand vous réservez la théorie vous trouvez qu'elle contient la relativité générale de façon centrale et plus profondément que la théorie des corps suggère comme la corde c'est l'hémence centrale or la corde devient la gravitation Einsteinienne entre autres et donc vous voyez que le contenu matériel qui est la corde est égal au contenant puisque d'après Einstein la gravitation c'est le contenant c'est l'espace c'est égal au contenant et ça on ne comprend toujours pas en détail comment on peut avoir une théorie comme ça qui pourrait se passer de l'espace-temps mais on sait que la théorie des cordes va très loin d'être noir sans la prédiction la plus fascinante de la théorie de la relativité générale il a fallu longtemps pour appréhender accepter le concept il a été rejeté il n'avait pas lieu à être parce que la physique et l'astrophysique n'étaient pas encore mûres on a pris au sérieux ça et maintenant donc comment les gens foutent d'être mûres c'est en proche qu'ils sont vraiment là mais sans doute ils sont souvent là les propriétés mathématiques même si c'est vrai pas chez Sergio Sergio Kleinmann grand mathématicien spécialiste de relativité générale attire notre attention sur le fait qu'il n'y a pas de preuve mathématique que la solution de Caire qui était quelque part qui a trouvé la généralisation du trou noir de Schwarzschild pour un trou noir qui tourne c'est une solution exacte donc on sait qu'elle existe il n'y a pas de preuve qu'elle soit stable et si cette solution était instable effectivement ça veut dire que les trous noirs n'existent pas parce que dès que vous avez un trou noir de faire tourner il donne autre chose il y a une évidence numérique très forte quand vous faites des calculs numériques qui tournent se forme donc je ne pense pas que Sergio est raison mathématiquement et qu'on va bien prouver la stabilité mais ça montre qu'un problème mathématique est encore ouvert il y a des problèmes la physique non quantique des trous noirs est relativement bien comprise en vange la physique quantique ultime et en particulier, qu'est-ce qui se passe au centre des trous noirs je vous rappelle ici le centre du trou noir là il y a toi l'espace-temps se déchire qu'est-ce qui se passe là le substratum qu'est-ce qui remplace l'espace-temps on pense qu'il y a semblé quelque chose en-dessous de l'espace-temps quelque chose de plus primitif que l'espace-temps et à ce propos j'aimerais finir en rappelant une phase prophétique d'Einstein parce que Einstein était considéré comme un vieux fossile à la fin de sa vie mais en fait il avait une vision en avance de ses contemporains et une partie de sa vision qu'il a exprimée le 14 avril 1954 c'est-à-dire pratiquement jour pour jour un an avant sa mort dernier séminaire devant un petit collège d'étudiants et quelques profs à Princeton ce dont je connais les gens qui étaient là séminaires donc j'ai pu avoir des renseignements précis sur ce qui s'est passé Einstein a dit en passant il y a beaucoup de raisons pour être attirés vers une théorie qui ne contient ni espace ni temps une vision fantastique aujourd'hui en 2015 en théorie des corps on parle espace-temps émergence mais en 1954 Einstein était le seul au monde à avoir peut-être une vision au-delà de l'espace-temps il faudrait une théorie sans espace ni temps donc c'était fascinant mais comme il était très pragmatique il ajoutait mais personne ne sait comment construire une telle théorie donc on continue avec l'espace-temps et encore en partie vrai c'est à même si un certain nombre de personnes dans notre serviteur essayent de développer et de comprendre ce qu'il se passe quand il n'y a plus d'espace ni temps tout ça c'est peut-être des pensées en l'air il n'y a en tout cas des profs que ça sert à quelque chose on a tout compétenu j'ai deux questions de la nulle c'est ce que tu as dit sur le calcul de la résistance parce qu'on voit et de la viscosité ça c'est des constantes universelles qui sont indépendantes de la masse il se trouve oui exactement effectivement disons d'ailleurs c'est indépendant de la masse c'est 30 euros en fait indépendant de la masse mais ce que ça veut dire c'est que si on fait rentrer un courant électrique par le pôle nord d'un trou noir et je fais sortir le courant électrique il n'y a rien de sort d'un trou noir comme la lumière ne veut pas sortir rien d'autre ne peut sortir mais ce que vous pouvez faire c'est faire tomber des électrons négatifs des positrons par le pôle sud donc ça fait un courant qui lance en sens inverse juste pour pas accumuler de charge donc il y a un courant qui rentre par le pôle nord et il y a un courant qui sort par le pôle sud donc vous avez un courant qui passe et donc vous pouvez mesurer la différence de potentiel V égale et la loi d'hôme j'ai démontré est vraie c'est à dire V est égale à RI et il se trouve que R va en fait le long arrive de quelque chose mais qui est de l'ordre 30 donc c'est indépendant de la masse ça se calme tu prends le trou noir deux fois plus grand c'est magnifique l'autre question quand tu as dit on observe on essaye de trouver le trou noir on observe en des ondes gravitationnelles comment est-ce qu'on ferait pour observer les détecteurs donc gravitationnelles existent actuellement dans le monde il y en a la meilleure technique ce sont des interferomètres donc ce sont des tubes de 3 ou 4 km de long dans lesquels on a fait le vide et dans lesquels on fait passer un rayon de mine le tube sert juste à avoir du vide c'est disons un interferomètre donc tu as de la lumière qui vient dans la zaire c'est-à-dire comme ça qui est scindé en deux qui rebondit sur des miroirs 3 km par là et qui se recombine c'est ça un interferomètre tu splites la lumière en deux et tu recombines la lumière si la géométrie si une longue gravitationnelle passe ça veut dire que la géométrie fluctue donc ça veut dire que la distance entre les bras de l'interferomètre le bras S-O-S et le bras Morsu va bouger un peu et quand la lumière se recombine il y a une phase entre les deux il y a deux ans qui se recombinent et tu peux voir une différence de phase et c'est une façon très sensible de mesurer des déplacements et grâce à ce qu'on veut mesurer alors effectivement c'est assez effrayant on veut mesurer un déplacement physique qui vaut quelque chose comme 10-18 cm c'est-à-dire quelque chose de beaucoup plus petit qu'une particule alimentaire mais par des effets cohérents un miroir macroscopique on arrive à mesurer sa position à quelque chose de beaucoup plus petit qu'un proton et donc quand ces détecteurs existent ils viennent d'être remis en route avec une sensibilité améliorée pour le moment d'un factor 3 qui va devenir amélioré d'un factor 10 dans les deux ans qui viennent et avec une sensibilité comme ça on va voir des ondes qui viennent de 600 millions d'années lumières 200 méga par sec venant de la cohélescence de 2 noirs ou 2 étoiles à neutrons et on devrait voir une dizaine d'événements par an mais peut-être qu'on en verra quand même 2 mais si on voit aucun événement dans 2-3 ans c'est qu'il y a des choses très fausses dans tout ce qu'on sait il y a quelque chose que je ne comprends pas à propos de l'évacuration du proton si le mécanisme c'est de faire ou faire à partir du vide juste à sa surface il y a une particule guémisme et l'autre qui nourrit le trou noir donc il ne devrait pas s'évaporer bonne question mais c'est faux c'est qu'ici vous dites qu'une particule qui nourrit le trou noir elle le nourrit de quoi ? en physique gravitationnelle enfin depuis la relativité à l'astre il n'y a plus de masse conservée la seule chose qui compte c'est l'énergie l'énergie d'une particule à l'intérieur est négative l'énergie d'une particule à l'extérieur est positive donc en fait vous créez une perte d'énergie totale nulle avec une énergie positive qui part une énergie négative qui rentre et effectivement dans l'hypermuculquantie par exemple vous avez vraiment des flux d'énergie négative donc le trou noir se nourrit d'énergie négative c'est une façon de voir et c'est pour ça qu'il diminue l'autre façon c'est qu'il émette l'énergie positive et qu'il doit bien pallier parce que comme les banquiers savent qu'ils ne peuvent pas dépenser sans qu'un jour quelqu'un paye tout en équilibre quantique on avait conservation de l'information puisque l'espace gardait le moment de dimension oui l'espace est libre voilà est-ce que c'est pas compréhendeur avec le second principe de la thermodynamique ah non au contraire second principe de la thermodynamique dit simplement oui ce que dit le second principe de la thermodynamique par exemple si je reprend classiquement mon gaz l'état l'espace de phase la description de l'ensemble des états possibles et conservés mais l'entropie augmente uniquement si je fais du course greening c'est-à-dire l'état initial par exemple récanique classique l'état initial où toutes les particules sont dans un coin non c'est pas que ce que je parlais d'entropie voilà c'est l'état initial il y a le terrain de gluville classiquement il y a l'analogue quantique dit qu'il y a conservation du volume dans l'espace de phase et la raison pour laquelle on parle de désordre c'est parce qu'on fait du course greening et que là c'est quasi aléatoire mais en fait il y a l'information qui est cachée là-dedans si on regarde les correlations de cette vitesse et cette vitesse-là cachée de façon très difficile à obtenir il y avait le même information mais de là c'est ça la réponse qu'est-ce qu'on peut espérer la mesure des cordes si j'ai bien compris sont des objets de 10 puissance point 34 donc quelle unité de 10 puissance point 34 mètres centimètres oui c'est 10 puissance point 32 centimètres sans doute on ne sait pas d'ailleurs en fait les cordes alors d'abord plusieurs réponses la théorie des cordes a plusieurs niveaux les cordes fondamentales qui si on est dans l'espace plat et dans leur état non excité donc oui une corde c'est vraiment comme une corde élastique si elle est dans son état de plus basse énergie elle est toute petite disons une taille de l'ordre de 10 point 32 centimètres si je lui met de l'énergie elle peut devenir ça elle peut devenir une corde macroscopique et en fait il y a des modèles cosmologiques qui montrent que si lors de l'inflation de l'espace vous pouvez avoir des cordes plus grandes que l'univers un certain moment et l'univers continue en expansion donc du coup vous aurez ces filaments d'énergie dans l'univers qui deviennent des cordes fondamentales mais qui deviennent des cordes dits cosmiques il n'y a pas de différence entre les deux et dans ce cas là avec Alex Vivenkin nous avons montré que ces cordes là émettent en fait grâce à un phénomène de cusp quand on dit cusp non mais il y a un mot au milieu en physique pour le point de reboursement que ça émet des ongles gravitationnelles des bouffées donc gravitationnelles très particulières qu'on pourrait voir donc ça c'est juste un exemple pour dire que les cordes fondamentales de l'univers on pourrait si tout était vrai dans ce modèle mais je parierais pas j'en suis énorme là-dessus mais indépendamment de ça le but de la théorie des cordes c'est d'expliquer les particules alimentaires et les forces fondamentales la théorie des cordes si vous avez des cordes fermées qui donnent la gravitation d'Alstein plus le dilathlon plus d'autres interactions vous avez les cordes ouvertes qui donnent toutes les théories de Yang-Mills et qui donc potentiellement peuvent expliquer les forces n°4 les forces n°4 avec un groupe de jouages plus grands peut être inclus dans la théorie des cordes donc l'idée c'est que la théorie des cordes pourrait être substratome de toutes les forces et interactions que l'on voit en conflit Einstein mais on pourrait aussi les voir mais il est possible que la théorie des cordes n'aie aucun rapport avec le monde réel c'est un très bel objet physique et mathématique mais surtout physique mais on ne sait pas sa pertinence au monde réel mais on a dit ça de la relativité générale pendant longtemps vous nous avez dit que il n'y a pas ce qu'il y a au centre d'un trou noir alors ma question c'est est-il raisonnable de penser que l'univers dans lequel nous vivons se renait d'un effondrement gravitationnel est-ce que vous faites l'allusion ici au Big Bang ? ou à des modèles pré-Big Bang je veux dire oui, au Big Bang ce qu'on sait c'est que si on remonte dans la code Z que les gens appellent en général T mais qui est donc la hauteur dans l'espace-temps nous sommes quelque part dans l'espace-temps si je remonte dans la code comme ça de 13,5 milliards d'années on aboutit à un état très chaud et très dense qu'on appelle Big Bang chaud qui sans doute est devenu très homogène à la suite d'un effet d'amplification dit inflation mais donc ça repousse un peu le problème on ne sait pas d'où cet état vient on ne sait pas s'il y avait par exemple un grand univers qui s'est effondré pour donner ce petit univers puis a rebondi pour donner un autre grand univers qui peut-être ce à quoi vous faites l'allusion ou si dans l'espace-temps il faut imaginer je vous ai défaçé un petit motif d'imaginer que l'espace-temps c'est une structure qui a un ou plusieurs victemps des choses assez compliquées avec des bouts de l'espace-temps l'espace-temps classique s'arrête l'espace-temps classique s'arrête nous sommes là et donc pour nous c'est tout notre univers mais peut-être que c'est un petit bout et nous avons l'illusion que le temps s'écoule et s'écoule comme ça simplement parce que cet état-là était plus ordonné que là et donc la deuxième oise de la témoignerie s'est installée là donc nous avons l'illusion qu'il y a du temps mais peut-être que ici le temps s'écoule en sens inverse ici le temps s'écoule comme ça il y a un très grand nombre de possibilités et donc on ne connaît pas non plus l'origine de la seconde loi de la témoignerie la seconde loi de la témoignerie n'est pas une loi d'affisite c'est un état c'est un constat que nous allons de l'ordre vers des ordres mais on ne sait pas pourquoi ça n'est pas une loi fondamentale de l'affisite c'est semblant-il un accident de construction de la réalité Oui, définition du centre Pourquoi on a l'impression d'après que le hasard n'existe pas En physique le hasard n'existe pas les lois de la physique sont déterminées surtout en physique classique bien sûr en utilité restreinte ou en utilité jarbe mais même en physique quantique ou si on a pas prête la physique quantique de la bonne façon tout est déterminé puisque les positions de Schrödinger déterminent l'état quantique et que le hasard quantique est une illusion de certains appareils qui nous prennent des mesures passées c'est un peu comme le corp des mines que je parlais avant la mesure ne fait que projeter sous le morceau de la fonction dont le total donc on perd de l'information et on a l'impression que le hasard le hasard est une illusion comme tout le monde ce qui n'est pas une illusion c'est qu'il est allant avoir un excellent concert