{"partition": "head_middle", "source_domain": "www.paperblog.fr", "digest": "sha1:A6QXS2N4I7XCJ2LWE4TSVUAQVXJ33N6M", "path": "/lustre/fsn1/projects/rech/qgz/uzq54wg/processed_redpajama/base_processing/output/fr/2014-15/000_00000.parquet"}
Magazine Science
ACCUEIL › SCIENCE & VIE › SCIENCE
Le boson de Higgs expliqué aux enfants
Publié le 05 juillet 2012 par Alon210
Après près de 50 ans de recherche et une traque acharnée, le boson de Higgs, graal de la physique aurait été découvert. Une particule malaisée à comprendre de prime abord ; et pourtant, sans elle nous ne serions pas là…Le boson de Higgs expliqué aux enfants… et à tous ceux s’étant arrêtés avant le doctorat en physique !La grande nouvelle du 4 juillet 2012, c’est la découverte quasi-certaine du boson de Higgs. Une découverte parmi tant d’autres en physique ? Non ! Certes, cela n’influencera pas (tout de suite) les technologies ; mais c’est un coup de tonnerre dans la physique fondamentale. Il ne s’agit pas d’un turboréacteur dernier cri, encore moins du prochain écran tactile flexible, mais bel et bien d’une découverte capitale nous en apprenant davantage sur l’Univers…En physique, traverser une zone de turbulences, ça arrive : au début du vingtième siècle, il y avait le “petit nuage dans le ciel de la physique” évoqué par Lord Kelvin (rayonnement du corps noir qui mena à la physique quantique) ; plus récemment – depuis la fin de la seconde guerre mondiale – on se demandait, avec les progrès de la physique subatomique, pourquoi les particules ont une masse.Toute la question (existentielle) est de savoir pourquoi certaines particules ont une masse et d’autres n’en ont pas ! Eh oui, ce n’est pas évident : le photon (grain de lumière) n’en a pas (c’est pourquoi il se déplace si vite, à la vitesse de la lumière ; au passage c’est ce qui permet de téléphoner loin !). A l’inverse, nous on en a… une masse, pour la bonne raison que nos constituants (protons et électrons) en ont !Le boson de Higgs est surnommé particule-Dieu : si les particules sont massives, ce serait (uniquement ?) grâce à lui ! D’où l’intérêt de le cerner : le CERN – Centre Européen de Recherche Nucléaire – vient justement de mettre la main dessus. C’est une bonne chose : s’il n’existait pas, il y aurait une faille – de taille – dans le modèle standard sur lequel repose toute la physique…Cette particule a été prédite par la théorie en 1964 pour pallier à une lacune du modèle standard : la brisure de l’interaction unifiée électrofaible en deux interactions par le mécanisme (encore plus imbuvable que son nom) de Brout-Englert-Higgs-Hagen-Guralnik-Kibble… Quésako ?Le champ de (bosons de) Higgs peut être vu comme une “mélasse” dans laquelle baignent les particules qui nous entourent : selon leur interaction avec cette mélasse (frottements), ces particules s’y meuvent plus ou moins facilement, donnant ainsi l’illusion qu’elles ont un poids spécifique. En fait selon le mécanisme de Higgs, les particules que l’on connait n’auraient donc pas de masse intrinsèque, celle-ci ne serait qu’une mesure de leur interaction plus ou moins grande avec le champ de Higgs qu’il introduit.De l’absence d’interaction du photon avec ce champ découlerait ainsi à la fois sa masse nulle (le photon se mouvant sans difficulté dans le champ de Higgs), et la portée infinie du champ électromagnétique (le photon n’étant pas “ralenti” par les bosons de Higgs).Ça passe toujours pas ? Matt Strassler, professeur à l’université Rutgers, compare le champ de Higgs à l’air environnant :« Qu’est-ce que le champ de Higgs et comment le concevoir? Pour nous, il est tout aussi invisible et indétectable que l’air pour un enfant, ou que l’eau pour un poisson ; en réalité, il l’est même encore davantage, car en grandissant, nous apprenons à prendre conscience du flux d’air dans lequel baigne notre corps et à le détecter par nos sens, mais aucun de nos sens ne peut nous permettre d’accéder au champ de Higgs. »Flotte un air de colombe de Kant fendant l’air où elle se meut…Margarat Thatcher dans une pièce bondéeLe physicien Peter Higgs (l’unique, le vrai) explique que sa métaphore préférée a été imaginée par le physicien David Miller, qui voit dans le mécanisme du boson de Higgs une métaphore de la politique britannique contemporaine. Dans Physics World, Matin Durrani écrit :« Miller est célèbre pour avoir comparé le boson de Higgs à l’ancien Premier ministre britannique, Margaret Thatcher, avançant dans une salle bondée et gagnant de la masse à mesure que d’autres personnes s’agrégeaient autour d’elle. »Autre version que la dame de fer s’attirant les foudres, celle-ci est due à Burton DeWilde :« Imagine une pièce remplie de physiciens. Tout d’un coup, Einstein arrive et essaye de la traverser, mais des physiciens éblouis par sa personne s’agglutinent autour de lui et entravent ses mouvements, ce qui augmente sa masse. Maintenant, imagine que je rentre dans la pièce. Un étudiant de seconde zone, personne ne veut me parler, ce qui fait que j’arrive à traverser relativement facilement la foule de physiciens – pas de masse effective pour moi ! Enfin, imagine que quelqu’un lance une rumeur, et que les physiciens se mettent à s’exciter et à se rassembler spontanément. »Dit autrement, on ne se fraye un chemin (dans l’espace-temps) que si on est ignoré, c’est-à-dire si personne n’interagit avec nous. L’agglutination permet de se représenter commodément les choses ! Une perle (lisse, sans aspérités) tombe plus vite dans un liquide qu’un objet cabossé. Sans penser à la loi de Stockes, le liquide est comparable au champ de bosons de Higgs : selon leur nature, les particules y baignant sont plus ou moins freinées, donc plus ou moins massives !Plus il y a de monde autour, moins on s’évertue facilement ; plus la pression est étouffante, moins on avance… Du Higgs tout craché ! A condition bien sûr d’être sensible au liquide (c’est-à-dire d’interagir avec les bosons de Higgs) : des perles s’enfonçant dans un liquide subissent ses frottements, mais des grains de sables (assez fins) ne sont pas freinés ! Ils filent au fond de l’eau en ligne droite, à l’instar des photons voguant au gré de l’espace-temps…Ce n’est qu’une image, mais c’est l’art d’éviter les mathématiques en vulgarisant… Est-ce légitime d’ailleurs ? Un physicien intransigeant n’y verra pas que du feu !Pour moi, la physique repose avant tout sur le bon sens, au sens où elle doit être en adéquation avec la réalité. Bien entendu, les maths sont le socle de cette discipline, mais elle ne s’y réduit pas. Exemple : la loi de Fick et la loi de Fourier régissent respectivement la diffusion de soluté en solution et la diffusion de la chaleur. Chacun sait que la diffusion se fait du milieu le plus concentré (en sel, sucre…) vers le moins concentré ; de même la chaleur va spontanément du milieu le plus chaud au plus froid.L’expérience (fort simple !) consistant à laisser ouverte la porte en hiver est une expérience scientifique (un brin archaïque)… Elle fournit la confirmation d’une loi mathématique faisant intervenir un gradient (opérateur vectoriel) de température. Si, thermodynamiquement, la chaleur ne peut aller (naturellement) que du plus chaud au plus froid, le bon sens reste de mise : c’est aussi – et avant tout – une affaire pratique.Deux catégories de phénomènes s’affrontent en physique : ceux qu’on explique après leur découverte, et les autres… expliqués avant d’être découverts ! C’est le cas du plus célèbre boson, dont l’existence ne demandait qu’à être confirmée par l’expérience. Le cas échéant, les physiciens se seraient fourvoyés durant des décennies ; cela dit la physique recèle encore bien des mystères… Il suffit de regarder un film de science-fiction pour appréhender notre ignorance !Voyage intergalactique, invisibilité, et antigravitation ne sont pas pour demains ; pour autant Peter Higgs, théoricien de génie né en 1929, n’a pu retenir ses larmes : ce n’est pas tous les jours qu’on découvre un nouveau boson – qui plus est, d’une importance cruciale – , et c’est encore moins souvent qu’il porte notre nom…Et le web-magazine Slate de finir en beauté : “Enfin, n’hésitez pas à vous rendre sur le site du Cern. Oh, pas pour y lire les dernières données enregistrées par l’accélérateur de particules, qui ressemblent à ça :
Non, plutôt pour consulter le mini-site dédié aux enfants, CernLand, avec des explications à la portée de tous… et des petits jeux sympa.”Un petit détail, pour terminer : le New York Times rapporte que les scientifiques avaient mis le champagne au frais depuis le mois de décembre. C’est dire… s’ils sont cachottiers ! Pour l’heure, après moult vérifications, la nouvelle est fiable à 99,99997 %. Sait-on jamais !“Faites péter le champagne ; un boson de Higgs, on en découvre un tous les 10 milliards d’années… au moins !” Si sérieux d’ordinaire, vont-ils finir soûls pour l’occasion ? 48.856667
Ce qui signifie la découverte du boson de Higgs
Le CERN découvre le Boson de Higgs
En vidéo, présentation du boson de Higgs
RECHERCHE 2012: L’identification d’une nouvelle particule élémentaire, le boson...
C'est la principale Percée scientifique de l'année 2012 pour la revue Science, cette particule élémentaire, insaisissable et instable identifiée par des...
Santelog
SANTÉ,
SCIENCE & VIE
Le HIGGS ou " il ne faut pas vendre la peau de l ours avant de ETC...!
Mes lecteurs attendront demain pour savoir ce que sont les ondes de KOTOV et ce que j’en pense !L’actualité urgente me commande de parler du dernier colloque de...
000111aaa
Le boson de Higgs pourrait annoncer la fin de l'Univers
Photo :Vesti.Ru Des scientifiques américains ont annoncé lundi que les données provenant de la traque du boson de Higgs, et en particulier celles concernant sa...
Memophis
INSOLITE,
155 - le hic du champ de higgs
EXTRAIT D’ARTICLE Commençons par...
Retour au monde de la physique : l acharnement du TEVATRON A RETROUVER LA...
Sans pour autant négliger les informations de ASN/IRSN/AIEA/ et meme le peu de celles que nous donne TEPCO sur Fukushima, je me risque aujourd’hui à vous...
Le lac Baïkal , dans le sud de la Sibérie , en Russie
Seul au milieu de l’immensité, ce cavalier traverse lentement la surface gelée du lac Baïkal, dans le sud de la Sibérie, en Russie orientale.
Ecolonaturel
Les geysers de vapeur d’eau d’Encelade photographiés par la sonde Cassini
Jets de vapeur à la surface d'Encelade Le 21 novembre dernier, la sonde spatiale Cassini a survolée pour la huitième et dernière fois le satellite Encelade...
Pyxmalion
Sélectionné par Paperblog
Alon210
Fêtes-Cérémonies
LES PLUS LUS DE SCIENCE
Bientôt une troisième ligne électrique entre la Manche et Jersey par Lenergeek
Astrid : un réacteur nucléaire de quatrième génération pour 2020 par Lenergeek
Green Up Film Festival : 2ème édition du festival online du documentaire écologique par Erwan Pianezza
Des chercheurs veulent transformer vos WC en barrage hydroélectrique ! par Lenergeek
Le Maroc envisage de dessaler l’eau de mer par la voie nucléaire par Lenergeek
Une éolienne portable capable de recharger votre téléphone par Lenergeek
FAIRPRIDE : 4ème édition du carnaval éthique et solidaire de Paris par Erwan Pianezza
Fukushima : de l’eau contaminée a été versée par erreur dans un bâtiment par Lenergeek
Changement d'heure : un réel impact ? par Lenergeek
Recharger la batterie de son smartphone en 30 secondes par Lenergeek
Les champs magnétiques pour remplacer les fils et alimenter les appareils électriques par Lenergeek
Mais quel âge a la Lune ? par Pyxmalion
Possible formation d’une nouvelle lune autour de Saturne par Pyxmalion
Journée de la biodiversité
Eruption d'Eyjafjöll
Sommet de Copenhague
LA COMMUNAUTÉ SCIENCE
Benjamin Tolman
Marc Chartier
terredefemme
bioaddict
SUR LE FORUM SCIENCE
La thermographie, comment ça marche ? commenté par Elecsir
Pavages commenté par Thierryduberry