femmes-par-homme

A cet égard on peut estimer que les femmes sont mieux outillées que le hommes au sens où la plupart de leurs occupations sont de nature telle qu'elles les conduisent à penser simultanément à des choses tout à fait différentes.

Auteur: Humboldt Wilhelm von

Info:

[ polyvalentes ] [ multitâches parallèles ]

apôtres

Lorsque notre civilisation veut faire l’inventaire d’une bibliothèque, découvrir un système solaire ou faire quelque petit exploit de ce genre, elle fait appel à des spécialistes. Mais lorsqu’il s’agit de faire quelque chose de réellement sérieux, elle fait appel à douze hommes de la rue qui se trouvent à passer par là. Si je ne me trompe, c’est bien cela qui a été fait par le Fondateur du Christianisme.

Auteur: Chesterton Gilbert Keith

Info: Les douze hommes

[ populaires ] [ anti-experts ] [ religion ] [ simplicité polyvalente ]

néologismes

Une langue est la création historique commune de millions de locuteurs. Bien que tous les locuteurs aient un certain effet sur la trajectoire d'une langue, le processus n'est pas particulièrement égalitaire. Les linguistes, les grammairiens et les éducateurs, dont certains sont soutenus par le pouvoir de l'État, pèsent lourdement dans la balance. Mais le processus n'est pas non plus particulièrement adapté à une dictature. Malgré les efforts de "planification centrale", la langue (en particulier sa forme parlée au quotidien) tend obstinément à suivre sa propre voie, riche, polyvalente et colorée.

Auteur: Scott James C.

Info: Seeing Like a State: How Certain Schemes to Improve the Human Condition Have Failed

[ liberté ] [ idiomes ] [ argot ] [ indépendance ]

aqua simplex

Elle semble emprunter autant de natures diverses qu'elle traverse de lieux différents. Et tout comme le miroir change avec la couleur de son objet, elle se modifie selon le site où elle passe : salubre, nuisible, laxative, astringente, sulfureuse, salée, incarnadine, sinistre, rageuse, coléreuse, rouge, jaune, verte, noire, bleue, graisseuse, grasse, subtile. Parfois, elle déchaîne des conflagrations et parfois elle les éteint ; elle est chaude et elle est froide ; elle emporte ou dépose, creuse ou élève, arrache ou édifie, comble ou vide, monte ou s'enfonce, rapide ou calme, parfois dispensatrice de vie ou cause de mort, d'accroissement ou de privation ; tantôt elle nourrit et tantôt elle fait le contraire : tantôt elle a une saveur de sel, tantôt elle est insipide, tantôt ses grandes crues submergent les vastes vallées. Tout change avec le temps.

Auteur: Léonard de Vinci

Info: Cantique de l'eau

[ diversifiée ] [ polyvalente ]

aqua simplex

Pour montrer l’aptitude de l’eau à se composer avec d’autres éléments, nous étudierons d’autres compositions, mais nous devrons nous souvenir que le véritable type de la composition, c’est, pour l’imagination matérielle, la composition de l’eau et de la terre.

Quand nous aurons compris que toute combinaison des éléments matériels est, pour l’inconscient, un mariage, nous pourrons rendre compte du caractère presque toujours féminin attribué à l’eau par l’imagination naïve et par l’imagination poétique. Nous verrons aussi la profonde maternité des eaux. L’eau gonfle les germes et fait jaillir les sources. L’eau est une matière qu’on voit partout naître et croître. La source est une naissance irrésistible, une naissance continue. De si grandes images marquent à jamais l’inconscient qui les aime. Elles suscitent des rêveries sans fin. Dans un chapitre spécial nous avons essayé de montrer comment ces images imprégnées de mythologie animent encore naturellement les œuvres poétiques.

Auteur: Bachelard Gaston

Info: L’eau et les rêves. Essai sur l’imagination de la matière. VI

[ polyvalente ] [ polyféconde ] [ polymorphe ]

jeunesse

Vous passez l'après-midi à fuir ensemble vos responsabilités. (Vous vous dites que vous avez plus de chance de les semer à deux.) Vous regardez le chat d'en face gambader frileusement sur votre bout de balcon enneigé. Vous ne faites pas la vaisselle. Vous ne parlez pas de choses importantes, votre travail, vos amours, vos projets d'avenir. Vous vous donnez le droit d'oublier que vous êtes des adultes, peut-être, mais c'est qu'en fait vous n'avez jamais l'impression d'être des adultes lorsque vous êtes ensemble. Vous avez une amitié comme au temps de la polyvalente, lorsque vous pouviez passez des heures à ne pas faire grand-chose avec les gens que vous aimiez le plus, sans leur demander autre chose que d'être là, que de rire avec vous quand vous aviez envie de rire et de partager ensemble quelques silences songeurs qu'ils ne vous demandaient pas d'expliquer. C'est ce que vous faites durant ces longs après-midis oisifs, vos jambes et vos coudes et vos hanches s'entrechoquant sur le petit divan : vous entretenez votre amitié.

Auteur: Panneton Amélie

Info: Le charme discret du café filtre

[ laisser-aller ] [ plaisir ] [ trainasser ]

mythologie grecque

Platon, qui était bien plus et mieux qu’un philosophe, identifiait Athéna avec la déesse libyenne Neith, qui possédait un temple à Saïs, en Egypte. Des sources grecques plus tardives font naître Athéna près du lac Tritonis en Lybie, où elle fut trouvée par trois nymphes vêtues de peaux de chèvres. Elle tua, par accident, dans sa jeunesse, sa compagne de jeux Pallas ; elle en associa plus tard le nom au sien pour célébrer le souvenir de Pallas. C’est ultérieurement qu’elle vint en Grèce, en Attique, près du fleuve béotien Triton (doublet du précédent). D’autres traditions feraient venir Athéna et son olivier d’Asie mineure ; quoi qu’il en soit les grecs la tenaient bien pour étrangère à Hellas et antérieure à leur cycle historique. [...] Précisons enfin que l’étymologie du nom d’Athéna – et donc d’Athènes par conséquent – est inconnue, ce qui confirme le caractère mystérieux de la déesse pour les grecs d’époque classique. On connaît la querelle de Poséidon et d’Athéna ; le premier avait revendiqué l’Attique en plantant son trident sur l’Acropole d’Athènes ; là s’était formé aussitôt un puits d’eau salée. Plus tard Athéna y vint aussi et planta le premier olivier (cultivé) ; peut-être simplement greffa-t-elle un olivier sauvage avec une greffe apportée de Lybie ou d’Asie mineure. La querelle ne trouva d’apaisement qu’à la suite de la sentence d’un tribunal des dieux, à la seule majorité d’une voix ; il fut décrété qu’Athéna avait plus de droits sur le territoire de l’Attique parce qu’elle avait fait un cadeau meilleur.

La figure de la déesse est fort complexe est polyvalente. Elle est la fille favorite de Zeus, qui l’a enfantée lui-même en une sorte de parthénogenèse. Elle naît de son crâne, grâce à une brèche faite au coin et au maillet, avec la collaboration technique d’Héphaïstos (ou de Prométhée, selon les versions). La présence et l’usage du maillet n’est pas innocente : dans nombre de traditions il est l’instrument foudroyant qui confère la lumière. Athéna est, pour son père, comme un autre lui-même. Déesse de la Lumière et de la Sagesse, Déesse-Vierge (n’oublions pas que c’est là le sens de parthénos), elle est une manière de Reine du Ciel, nous pourrions écrire de "Sainte-Vierge", sans trop d’abus.

C’est une déesse "poliade", gardienne de ville ; c’est une guerrière, elle excite les guerriers au combat, elle leur fabrique des armes défensives et offensives. C’est aussi une patronne d’agriculture, en dehors même de son olivier ; elle est figurée souvent avec des épis dans les mains. Ses attributions sont aussi purificatrices et maternelles ; elle est la Koria, la "fille" par excellence. Elle est pure (Agna) et purificatrice (katharsios). Elle est patronne des médecins, ce qu’elle doit probablement à l’utilisation médicinale de l’huile d’olives. Enfin elle est Erganè¸ c’est-à-dire ouvrière, opérative, au sens le plus noble et le plus fort ; elle a imaginé la charrue, les armes... elle est manufacturière de l’industrie du bronze ; de ce fait la plupart des métiers se réclament d’elle : les orfèvres, les ciseleurs, les charpentiers, architectes, sculpteurs, potiers, peintres à l’encaustique, carrossiers, cordonniers... bien entendu également patronne de travaux féminins, des fileuses, des tisserandes. [...]

Dernier domaine des attributs d’Athéna, non les moindres : c’est la déesse du bon gouvernement et la protectrice du droit ; c’est aussi celle de la pensée réfléchie, de la raison et du savoir, sa compétence va de la philosophie à la littérature. Nous pensons que ces derniers attributs sont les plus récents et, finalement, les moins profondément enracinés. [...]

Athéna était également honorée, en dehors de l’Attique, dans un grand nombre de lieux de culte, en Crète, en Argolide, en Arcadie, en Béotie. A Lindos, à Rhodes, on lui attribuait une origine phénicienne ; c’est là qu’on rapportait qu’elle aurait appris aux Héliades et aux Telchines le travail du bronze – ce qui pourrait fournir une indication non négligeable de son origine.

Auteur: Laget Francis

Info: L'Olivier symbolique dans Liber n°6, printemps 2021

[ emblèmes ] [ historique ]

langages comparés

Voici quelques généralisations pas nécessairement très exactes, mais qui donnent un aperçu de ce que les bots synthétisent sur le sujet en début de l'an 2024.  Sont ici recensées certaines perceptions d'ensemble et d'habitudes, surtout émergentes par comparaisons, de quelques uns parmi les grands idiomes humains.

Le Latin est une langue flexionnelle*, ce qui signifie que les mots changent de forme pour indiquer leur rôle dans la phrase, Le latin est consdéré comme l'idiome de l'analyse. De plus en tant que langue classique, il est souvent associé à la rigueur et à la précision. Langue des philosophes, des savants et des juristes de l'Antiquité, le latin est perçu comme une langue qui favorise la pensée et la formulation précise des idées.

Le mandarin, en raison de la complexité de ses caractères et de sa riche histoire, est souvent associé à la sagesse et à la tradition. La culture chinoise est également réputée pour son importance accordée à la famille et à la communauté. C'est aussi une langue agrégative qui combine des mots pour former des expressions complexes, ce qui reflète la vision du monde chinoise comme un système interconnecté.

L'hindi est un langage doté d'un riche vocabulaire pour décrire les émotions fortes, telles que l'amour, la joie et la tristesse. Elle est également associée à la famille et à la communauté, qui sont des valeurs importantes dans la culture indienne. En plus de ces caractéristiques, l'hindi a également un riche vocabulaire pour décrire la spiritualité. La langue est souvent utilisée pour exprimer des concepts tels que la religion, la méditation et la conscience.

La langue japonaise est souvent associée à la politesse, à la précision et à une riche culture traditionnelle. Les différents niveaux de politesse dans la langue reflètent les nuances importantes dans les interactions sociales. Pays du surmoi selon Michel Onfray.

L'allemand est connu pour sa précision et sa structure grammaticale complexe, l'allemand est souvent associé à la technologie, à l'ingénierie et à la rigueur. C'est aussi la langue des dresseurs, probablement du à ses intonations gutturales. La culture allemande a également une forte tradition philosophique.

L'arabe est souvent associé à une riche tradition poétique et littéraire, ainsi qu'à une profonde signification culturelle et religieuse. La calligraphie arabe est également considérée comme une forme d'art distincte. Mais cette langue possède surtout un riche vocabulaire pour exprimer l'amour via de nombreux mots différents pour en décrire toutes les nuances : l'amour romantique, l'amour familial, l'amour amical et l'amour divin et bien sur l'amour en général

Souvent considéré comme une langue pratique et polyvalente, l'anglais est utilisé dans des contextes variés, des affaires aux sciences en passant par la culture populaire. Il est souvent associé à la mondialisation et à une approche pragmatique de la communication. Il est simple et direct et a pour caractéristique un immense vocabulaire, du au fait qu'y sont rassemblés tant les termes de souches latines que ceux venant des langues saxonnes.

La langue espagnole est souvent associée à la passion, à l'expressivité et à une riche tradition artistique et littéraire. Elle est également largement parlée dans plusieurs pays d'Amérique latine, ce qui ajoute une diversité culturelle à son image.

Le français : souvent perçu comme une langue de raffinement et d'élégance, il est associé à la culture artistique, à la gastronomie et à la philosophie. Il est également considéré comme une langue de diplomatie. De plus la langue française a un système complexe de conjugaisons verbales ce qui peut aider ses locuteurs en terme de créativité.

L'idée selon laquelle chaque langue voit le monde différemment est liée au concept de relativité linguistique, également connu sous le nom de l'hypothèse de Sapir-Whorf. Cette théorie, très peu acceptée chez les linguistes, suggère que la structure d'une langue peut influencer la façon dont ses locuteurs pensent et perçoivent le monde qui les entoure. 

Ces généralisations sont évidemment à prendre avec tout le recul nécessaire.

Auteur: Internet

Info: Compil de Mg, avec bard et chatgpt, *langue dans laquelle de nombreux mots sont variables : ils changent de forme selon le contexte d'usage ou leur rapport grammatical aux autres mots dans une phrase

[ points de vue ] [ linguistique ]

univers inversé

Les possibilités métagénomiques

Une infime fraction - la plupart des scientifiques estiment <1% - des espèces microbiennes sur Terre peut être cultivée et étudiée à l'aide de techniques classiques de microbiologie et de génomique. Mais en utilisant des outils de métagénomique récemment développés, les chercheurs appliquent l'analyse génomique à des communautés microbiennes entières à la fois, sans avoir à isoler et à cultiver des espèces individuelles. Les études de métagénomique commencent par obtenir un échantillon d'un environnement particulier tel que l'eau de mer, le sol ou l'intestin humain, en extrayant le matériel génétique de tous les organismes de l'échantillon, puis en analysant l'ADN de ce mélange pour mieux comprendre comment les membres de la communauté interagir, changer et exécuter des fonctions complexes.

Processus : la métagénomique consiste à obtenir l'ADN de tous les micro-organismes d'une communauté, sans nécessairement identifier toutes les espèces impliquées. Une fois les gènes séquencés et comparés aux séquences identifiées, les fonctions de ces gènes peuvent être déterminées.

Parce qu'elle ne dépend pas de l'établissement de cultures pures, la métagénomique offre l'accès à des millions d'espèces microbiennes qui auparavant ne pouvaient pas être étudiées. Il permet également aux chercheurs d'examiner les micro-organismes dans le contexte des environnements dans lesquels ils existent naturellement, en étudiant des communautés entières en même temps.

Applications de la métagénomique

Pratiquement tous les biologistes, quel que soit leur domaine, découvriront qu'une meilleure compréhension des communautés microbiennes et de la métagénomique peut contribuer à leurs propres recherches. L'étude des communautés microbiennes par la métagénomique peut aider les biologistes à s'attaquer à des questions scientifiques fondamentales et à résoudre les problèmes sociaux, environnementaux et économiques connexes. Voici quelques-unes des applications potentielles de la métagénomique :

Avancées des sciences de la vie.

Décrypter le fonctionnement et l'interaction des espèces au sein des communautés microbiennes peut répondre en partie à des questions fondamentales sur de nombreux aspects de la biologie microbienne, végétale et animale et améliorer considérablement la compréhension de l'écologie et de l'évolution. La métagénomique pourrait aider à répondre à des questions telles que : Qu'est-ce qui constitue un génome ? Qu'est-ce qu'une espèce ? Quelle est la diversité de la vie ?

Sciences de la Terre.

L'exploration de la manière dont les communautés microbiennes du sol et des océans affectent les équilibres atmosphériques et les conditions environnementales peut aider les scientifiques à mieux comprendre, prévoir et potentiellement faire face aux changements mondiaux.

Médicament.

Des centaines de médicaments disponibles aujourd'hui sont dérivés de produits chimiques trouvés pour la première fois dans des microbes ; l'accès aux génomes d'espèces microbiennes supplémentaires est très prometteur pour en découvrir des milliers d'autres. L'étude du "microbiome" humain – les milliers de milliards de bactéries vivant dans et sur le corps humain – peut conduire à de nouvelles façons de diagnostiquer, de traiter et de prévenir les maladies.

Énergie alternative.

De nouvelles sources d'énergie pourraient être développées en exploitant le pouvoir des communautés microbiennes pour produire des sous-produits tels que l'hydrogène, le méthane, le butanol et même le courant électrique.

Assainissement de l'environnement.

Comprendre les microbes qui dégradent les produits chimiques environnementaux peut aider à nettoyer des polluants tels que les fuites d'essence, les déversements de pétrole, les eaux usées, les rejets industriels et les déchets nucléaires.

Biotechnologie.

L'identification et l'exploitation des capacités biosynthétiques polyvalentes et diverses des communautés microbiennes peuvent conduire au développement de nouveaux produits industriels, alimentaires et de santé bénéfiques.

Agriculture.

Mieux comprendre les microbes bénéfiques vivant dans, sur, sous et autour des plantes et des animaux domestiques peut contribuer à améliorer les méthodes de détection des agents pathogènes dans les cultures, le bétail et les produits alimentaires et peut faciliter le développement de pratiques agricoles qui tirent parti des les alliances naturelles entre les microbes, les plantes et les animaux.

Biodéfense et médecine légale microbienne.

L'étude de l'ADN et des empreintes biochimiques des communautés microbiennes aide les spécialistes à surveiller les agents pathogènes connus et potentiels, à créer des vaccins et des traitements plus efficaces contre les agents bioterroristes potentiels et à reconstruire les événements dans lesquels les microbes ont joué un rôle.

Valeur de la métagénomique pour l'enseignement de la biologie

La citation de Muir a également une pertinence importante pour l'enseignement des sciences. Qu'est-ce qui sépare la chimie, la génétique, la biologie moléculaire, l'évolution, l'écologie et d'autres disciplines ? Où se croisent-elles et comment se construisent-elles les unes sur les autres ?

La métagénomique aide à combler le fossé entre la génétique et l'écologie, démontrant que les gènes d'un seul organisme sont connectés aux gènes des autres et à l'ensemble de la communauté. En fait, les processus de la métagénomique démontrent qu'il est important d'étudier les gènes et les organismes en contexte et d'apprécier toute la diversité de la vie, même dans un seul cadre. Ces messages ont une pertinence importante dans l'ensemble de la biologie et seraient des ajouts précieux à n'importe quel cours de biologie, peut-être en particulier ceux du niveau d'introduction.

Parce que la métagénomique s'inspire d'un large éventail de domaines et les affecte, c'est un outil précieux pour enseigner des thèmes et des concepts qui sont tissés tout au long de l'enseignement de la biologie. En effet, l'enseignement et l'apprentissage de la métagénomique pourraient clairement intégrer les types de changements dans l'enseignement des sciences de la maternelle à la 12e année et du premier cycle que de nombreux rapports ont demandé au cours de la dernière décennie.

Certains professeurs estiment qu'ils doivent utiliser des cours d'introduction pour fournir aux étudiants pratiquement toutes les connaissances qu'ils utiliseront pour comprendre les concepts de base d'une discipline. Certains considèrent également les cours d'introduction comme un moyen d'aider les étudiants à apprendre à interpréter les nouvelles et autres informations sur la science afin qu'ils puissent prendre des décisions plus éclairées à la maison, chez le médecin et dans l'isoloir. Trop souvent, cependant, de tels cours ne parviennent pas à transmettre la beauté complexe du monde vivant et les innombrables façons dont la biologie a un impact sur la "vraie vie". L'apprentissage de la métagénomique au niveau introductif - en mettant l'accent sur ses applications potentielles dans le monde réel - pourrait servir à éclairer les principes de base d'une grande variété de domaines, les liens entre eux et la pertinence plus large des avancées scientifiques pour les problèmes du monde réel. Si les étudiants peuvent voir qu'il y a vraiment des questions non résolues intéressantes auxquelles ils peuvent jouer un rôle pour répondre, le recrutement de jeunes talentueux pour les carrières scientifiques peut être facilité. De cette façon, les élèves rencontreront une science dynamique plutôt que statique.

LES BÉNÉFICES DE L'INTÉGRATION DE L'ÉDUCATION ET DE LA RECHERCHE

Les avantages de l'intégration précoce de la métagénomique et d'autres sciences nouvelles dans l'enseignement de la biologie profiteraient non seulement aux étudiants en biologie, mais aussi aux scientifiques et à leurs projets de recherche. L'expérience montre que lorsque les chercheurs enseignent, leur propre compréhension s'approfondit, menant à de nouvelles questions et pistes de recherche souvent inattendues qui sont posées par les étudiants, ainsi qu'à contribuer au développement d'approches créatives des problèmes. Si la communauté de la biologie peut intégrer l'enseignement de la métagénomique aux progrès de la recherche dès le départ, les étudiants pourraient devenir des participants actifs au développement du domaine.

Enseigner un domaine nouveau ou émergent est un moyen idéal d'engager profondément les étudiants dans l'exploration de questions fondamentales qui sont au cœur de la poursuite scientifique et de les encourager à poser leurs propres questions. En effet, dans le cas du domaine émergent de la métagénomique, les questions les plus fondamentales peuvent être les plus profondes. Répondre à ces questions inspire à son tour les jeunes esprits et les chercheurs actifs, et la science est bénéfique. 

D'autres ont vu l'intérêt d'intégrer la science émergente à l'éducation. Un certain nombre d'efforts sont actuellement en cours pour intégrer la recherche et l'enseignement en génomique.

Auteur: Internet

Info: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/ Metagenomics: A Call for Bringing a New Science into the Classroom (While It's Still New) Anne Jurkowski,* Ann H. Reid,† and Jay B. Labovcorresponding author

[ sciences ] [ nano-monde ] [ ouverture ] [ matrice gaïa ]

interrogation

Pourquoi cet univers ? Un nouveau calcul suggère que notre cosmos est typique.

Deux physiciens ont calculé que l’univers a une entropie plus élevée – et donc plus probable – que d’autres univers possibles. Le calcul est " une réponse à une question qui n’a pas encore été pleinement comprise ".

(image : Les propriétés de notre univers – lisse, plat, juste une pincée d’énergie noire – sont ce à quoi nous devrions nous attendre, selon un nouveau calcul.)

Les cosmologues ont passé des décennies à chercher à comprendre pourquoi notre univers est si étonnamment vanille. Non seulement il est lisse et plat à perte de vue, mais il s'étend également à un rythme toujours plus lent, alors que des calculs naïfs suggèrent que – à la sortie du Big Bang – l'espace aurait dû se froisser sous l'effet de la gravité et détruit par une énergie noire répulsive.

Pour expliquer la planéité du cosmos, les physiciens ont ajouté un premier chapitre dramatique à l'histoire cosmique : ils proposent que l'espace se soit rapidement gonflé comme un ballon au début du Big Bang, aplanissant toute courbure. Et pour expliquer la légère croissance de l’espace après cette première période d’inflation, certains ont avancé que notre univers n’est qu’un parmi tant d’autres univers moins hospitaliers dans un multivers géant.

Mais maintenant, deux physiciens ont bouleversé la pensée conventionnelle sur notre univers vanille. Suivant une ligne de recherche lancée par Stephen Hawking et Gary Gibbons en 1977, le duo a publié un nouveau calcul suggérant que la clarté du cosmos est attendue plutôt que rare. Notre univers est tel qu'il est, selon Neil Turok de l'Université d'Édimbourg et Latham Boyle de l'Institut Perimeter de physique théorique de Waterloo, au Canada, pour la même raison que l'air se propage uniformément dans une pièce : des options plus étranges sont concevables, mais extrêmement improbable.

L'univers " peut sembler extrêmement précis, extrêmement improbable, mais eux  disent : 'Attendez une minute, c'est l'univers préféré' ", a déclaré Thomas Hertog , cosmologue à l'Université catholique de Louvain en Belgique.

"Il s'agit d'une contribution nouvelle qui utilise des méthodes différentes de celles utilisées par la plupart des gens", a déclaré Steffen Gielen , cosmologue à l'Université de Sheffield au Royaume-Uni.

La conclusion provocatrice repose sur une astuce mathématique consistant à passer à une horloge qui tourne avec des nombres imaginaires. En utilisant l'horloge imaginaire, comme Hawking l'a fait dans les années 70, Turok et Boyle ont pu calculer une quantité, connue sous le nom d'entropie, qui semble correspondre à notre univers. Mais l’astuce du temps imaginaire est une manière détournée de calculer l’entropie, et sans une méthode plus rigoureuse, la signification de la quantité reste vivement débattue. Alors que les physiciens s’interrogent sur l’interprétation correcte du calcul de l’entropie, beaucoup le considèrent comme un nouveau guide sur la voie de la nature quantique fondamentale de l’espace et du temps.

"D'une manière ou d'une autre", a déclaré Gielen, "cela nous donne peut-être une fenêtre sur la microstructure de l'espace-temps."

Chemins imaginaires

Turok et Boyle, collaborateurs fréquents, sont réputés pour avoir conçu des idées créatives et peu orthodoxes sur la cosmologie. L’année dernière, pour étudier la probabilité que notre Univers soit probable, ils se sont tournés vers une technique développée dans les années 1940 par le physicien Richard Feynman.

Dans le but de capturer le comportement probabiliste des particules, Feynman a imaginé qu'une particule explore toutes les routes possibles reliant le début à la fin : une ligne droite, une courbe, une boucle, à l'infini. Il a imaginé un moyen d'attribuer à chaque chemin un nombre lié à sa probabilité et d'additionner tous les nombres. Cette technique de " l’intégrale du chemin " est devenue un cadre puissant pour prédire le comportement probable d’un système quantique.

Dès que Feynman a commencé à faire connaître l’intégrale du chemin, les physiciens ont repéré un curieux lien avec la thermodynamique, la vénérable science de la température et de l’énergie. C'est ce pont entre la théorie quantique et la thermodynamique qui a permis les calculs de Turok et Boyle.

La thermodynamique exploite la puissance des statistiques afin que vous puissiez utiliser seulement quelques chiffres pour décrire un système composé de plusieurs éléments, comme les milliards de molécules d'air qui s'agitent dans une pièce. La température, par exemple – essentiellement la vitesse moyenne des molécules d’air – donne une idée approximative de l’énergie de la pièce. Les propriétés globales telles que la température et la pression décrivent un "  macrostate " de la pièce.

Mais ce terme de un macro-état est un compte rendu rudimentaire ; les molécules d’air peuvent être disposées d’un très grand nombre de manières qui correspondent toutes au même macroétat. Déplacez un peu un atome d’oxygène vers la gauche et la température ne bougera pas. Chaque configuration microscopique unique est appelée microétat, et le nombre de microétats correspondant à un macroétat donné détermine son entropie.

L'entropie donne aux physiciens un moyen précis de comparer les probabilités de différents résultats : plus l'entropie d'un macroétat est élevée, plus il est probable. Il existe bien plus de façons pour les molécules d'air de s'organiser dans toute la pièce que si elles étaient regroupées dans un coin, par exemple. En conséquence, on s’attend à ce que les molécules d’air se propagent (et restent dispersées). La vérité évidente selon laquelle les résultats probables sont probables, exprimée dans le langage de la physique, devient la célèbre deuxième loi de la thermodynamique : selon laquelle l’entropie totale d’un système a tendance à croître.

La ressemblance avec l'intégrale du chemin était indubitable : en thermodynamique, on additionne toutes les configurations possibles d'un système. Et avec l’intégrale du chemin, vous additionnez tous les chemins possibles qu’un système peut emprunter. Il y a juste une distinction assez flagrante : la thermodynamique traite des probabilités, qui sont des nombres positifs qui s'additionnent simplement. Mais dans l'intégrale du chemin, le nombre attribué à chaque chemin est complexe, ce qui signifie qu'il implique le nombre imaginaire i , la racine carrée de −1. Les nombres complexes peuvent croître ou diminuer lorsqu’ils sont additionnés, ce qui leur permet de capturer la nature ondulatoire des particules quantiques, qui peuvent se combiner ou s’annuler.

Pourtant, les physiciens ont découvert qu’une simple transformation peut vous faire passer d’un domaine à un autre. Rendez le temps imaginaire (un mouvement connu sous le nom de rotation de Wick d'après le physicien italien Gian Carlo Wick), et un second i entre dans l'intégrale du chemin qui étouffe le premier, transformant les nombres imaginaires en probabilités réelles. Remplacez la variable temps par l'inverse de la température et vous obtenez une équation thermodynamique bien connue.

Cette astuce de Wick a conduit Hawking et Gibbons à une découverte à succès en 1977, à la fin d'une série éclair de découvertes théoriques sur l'espace et le temps.

L'entropie de l'espace-temps

Des décennies plus tôt, la théorie de la relativité générale d’Einstein avait révélé que l’espace et le temps formaient ensemble un tissu unifié de réalité – l’espace-temps – et que la force de gravité était en réalité la tendance des objets à suivre les plis de l’espace-temps. Dans des circonstances extrêmes, l’espace-temps peut se courber suffisamment fortement pour créer un Alcatraz incontournable connu sous le nom de trou noir.

En 1973, Jacob Bekenstein a avancé l’hérésie selon laquelle les trous noirs seraient des prisons cosmiques imparfaites. Il a estimé que les abysses devraient absorber l'entropie de leurs repas, plutôt que de supprimer cette entropie de l'univers et de violer la deuxième loi de la thermodynamique. Mais si les trous noirs ont de l’entropie, ils doivent aussi avoir des températures et rayonner de la chaleur.

Stephen Hawking, sceptique, a tenté de prouver que Bekenstein avait tort, en se lançant dans un calcul complexe du comportement des particules quantiques dans l'espace-temps incurvé d'un trou noir. À sa grande surprise, il découvrit en 1974 que les trous noirs rayonnaient effectivement. Un autre calcul a confirmé l'hypothèse de Bekenstein : un trou noir a une entropie égale au quart de la surface de son horizon des événements – le point de non-retour pour un objet tombant.

Dans les années qui suivirent, les physiciens britanniques Gibbons et Malcolm Perry, puis plus tard Gibbons et Hawking, arrivèrent au même résultat dans une autre direction . Ils ont établi une intégrale de chemin, additionnant en principe toutes les différentes manières dont l'espace-temps pourrait se plier pour former un trou noir. Ensuite, ils ont fait tourner le trou noir, marquant l'écoulement du temps avec des nombres imaginaires, et ont scruté sa forme. Ils ont découvert que, dans la direction du temps imaginaire, le trou noir revenait périodiquement à son état initial. Cette répétition semblable au jour de la marmotte dans un temps imaginaire a donné au trou noir une sorte de stase qui leur a permis de calculer sa température et son entropie.

Ils n’auraient peut-être pas fait confiance aux résultats si les réponses n’avaient pas correspondu exactement à celles calculées précédemment par Bekenstein et Hawking. À la fin de la décennie, leur travail collectif avait donné naissance à une idée surprenante : l’entropie des trous noirs impliquait que l’espace-temps lui-même était constitué de minuscules morceaux réorganisables, tout comme l’air est constitué de molécules. Et miraculeusement, même sans savoir ce qu’étaient ces " atomes gravitationnels ", les physiciens ont pu compter leurs arrangements en regardant un trou noir dans un temps imaginaire.

"C'est ce résultat qui a laissé une très profonde impression sur Hawking", a déclaré Hertog, ancien étudiant diplômé et collaborateur de longue date de Hawking. Hawking s'est immédiatement demandé si la rotation de Wick fonctionnerait pour autre chose que les trous noirs. "Si cette géométrie capture une propriété quantique d'un trou noir", a déclaré Hertog, "alors il est irrésistible de faire la même chose avec les propriétés cosmologiques de l'univers entier."

Compter tous les univers possibles

Immédiatement, Hawking et Gibbons Wick ont ​​fait tourner l’un des univers les plus simples imaginables – un univers ne contenant rien d’autre que l’énergie sombre construite dans l’espace lui-même. Cet univers vide et en expansion, appelé espace-temps " de Sitter ", a un horizon au-delà duquel l’espace s’étend si rapidement qu’aucun signal provenant de cet espace ne parviendra jamais à un observateur situé au centre de l’espace. En 1977, Gibbons et Hawking ont calculé que, comme un trou noir, un univers de De Sitter possède également une entropie égale au quart de la surface de son horizon. Encore une fois, l’espace-temps semblait comporter un nombre incalculable de micro-états.

Mais l’entropie de l’univers réel restait une question ouverte. Notre univers n'est pas vide ; il regorge de lumière rayonnante et de flux de galaxies et de matière noire. La lumière a provoqué une expansion rapide de l'espace pendant la jeunesse de l'univers, puis l'attraction gravitationnelle de la matière a ralenti les choses pendant l'adolescence cosmique. Aujourd’hui, l’énergie sombre semble avoir pris le dessus, entraînant une expansion galopante. "Cette histoire d'expansion est une aventure semée d'embûches", a déclaré Hertog. "Il n'est pas si facile d'obtenir une solution explicite."

Au cours de la dernière année, Boyle et Turok ont ​​élaboré une solution aussi explicite. Tout d'abord, en janvier, alors qu'ils jouaient avec des cosmologies jouets, ils ont remarqué que l'ajout de radiations à l'espace-temps de De Sitter ne gâchait pas la simplicité requise pour faire tourner l'univers par Wick.

Puis, au cours de l’été, ils ont découvert que la technique résisterait même à l’inclusion désordonnée de matière. La courbe mathématique décrivant l’histoire plus complexe de l’expansion relevait toujours d’un groupe particulier de fonctions faciles à manipuler, et le monde de la thermodynamique restait accessible. "Cette rotation de Wick est une affaire trouble lorsque l'on s'éloigne d'un espace-temps très symétrique", a déclaré Guilherme Leite Pimentel , cosmologiste à la Scuola Normale Superiore de Pise, en Italie. "Mais ils ont réussi à le trouver."

En faisant tourner Wick l’histoire de l’expansion en montagnes russes d’une classe d’univers plus réaliste, ils ont obtenu une équation plus polyvalente pour l’entropie cosmique. Pour une large gamme de macroétats cosmiques définis par le rayonnement, la matière, la courbure et une densité d'énergie sombre (tout comme une plage de températures et de pressions définit différents environnements possibles d'une pièce), la formule crache le nombre de microétats correspondants. Turok et Boyle ont publié leurs résultats en ligne début octobre.

Les experts ont salué le résultat explicite et quantitatif. Mais à partir de leur équation d’entropie, Boyle et Turok ont ​​tiré une conclusion non conventionnelle sur la nature de notre univers. "C'est là que cela devient un peu plus intéressant et un peu plus controversé", a déclaré Hertog.

Boyle et Turok pensent que l'équation effectue un recensement de toutes les histoires cosmiques imaginables. Tout comme l'entropie d'une pièce compte toutes les façons d'arranger les molécules d'air pour une température donnée, ils soupçonnent que leur entropie compte toutes les façons dont on peut mélanger les atomes de l'espace-temps et se retrouver avec un univers avec une histoire globale donnée. courbure et densité d’énergie sombre.

Boyle compare le processus à l'examen d'un gigantesque sac de billes, chacune représentant un univers différent. Ceux qui ont une courbure négative pourraient être verts. Ceux qui ont des tonnes d'énergie sombre pourraient être des yeux de chat, et ainsi de suite. Leur recensement révèle que l’écrasante majorité des billes n’ont qu’une seule couleur – le bleu, par exemple – correspondant à un type d’univers : un univers globalement semblable au nôtre, sans courbure appréciable et juste une touche d’énergie sombre. Les types de cosmos les plus étranges sont extrêmement rares. En d’autres termes, les caractéristiques étrangement vanille de notre univers qui ont motivé des décennies de théorie sur l’inflation cosmique et le multivers ne sont peut-être pas étranges du tout.

"C'est un résultat très intrigant", a déclaré Hertog. Mais " cela soulève plus de questions que de réponses ".

Compter la confusion

Boyle et Turok ont ​​calculé une équation qui compte les univers. Et ils ont fait l’observation frappante que des univers comme le nôtre semblent représenter la part du lion des options cosmiques imaginables. Mais c’est là que s’arrête la certitude.

Le duo ne tente pas d’expliquer quelle théorie quantique de la gravité et de la cosmologie pourrait rendre certains univers communs ou rares. Ils n’expliquent pas non plus comment notre univers, avec sa configuration particulière de parties microscopiques, est né. En fin de compte, ils considèrent leurs calculs comme un indice permettant de déterminer quels types d’univers sont préférés plutôt que comme quelque chose qui se rapproche d’une théorie complète de la cosmologie. "Ce que nous avons utilisé est une astuce bon marché pour obtenir la réponse sans connaître la théorie", a déclaré Turok.

Leurs travaux revitalisent également une question restée sans réponse depuis que Gibbons et Hawking ont lancé pour la première fois toute l’histoire de l’entropie spatio-temporelle : quels sont exactement les micro-états que compte l’astuce bon marché ?

"L'essentiel ici est de dire que nous ne savons pas ce que signifie cette entropie", a déclaré Henry Maxfield , physicien à l'Université de Stanford qui étudie les théories quantiques de la gravité.

En son cœur, l’entropie résume l’ignorance. Pour un gaz constitué de molécules, par exemple, les physiciens connaissent la température – la vitesse moyenne des particules – mais pas ce que fait chaque particule ; l'entropie du gaz reflète le nombre d'options.

Après des décennies de travaux théoriques, les physiciens convergent vers une vision similaire pour les trous noirs. De nombreux théoriciens pensent aujourd'hui que la zone de l'horizon décrit leur ignorance de ce qui s'y trouve, de toutes les façons dont les éléments constitutifs du trou noir sont disposés de manière interne pour correspondre à son apparence extérieure. (Les chercheurs ne savent toujours pas ce que sont réellement les microétats ; les idées incluent des configurations de particules appelées gravitons ou cordes de la théorie des cordes.)

Mais lorsqu’il s’agit de l’entropie de l’univers, les physiciens se sentent moins sûrs de savoir où se situe leur ignorance.

En avril, deux théoriciens ont tenté de donner à l’entropie cosmologique une base mathématique plus solide. Ted Jacobson , physicien à l'Université du Maryland réputé pour avoir dérivé la théorie de la gravité d'Einstein de la thermodynamique des trous noirs, et son étudiant diplômé Batoul Banihashemi ont explicitement défini l'entropie d'un univers de Sitter (vacant et en expansion). Ils ont adopté la perspective d’un observateur au centre. Leur technique, qui consistait à ajouter une surface fictive entre l'observateur central et l'horizon, puis à rétrécir la surface jusqu'à ce qu'elle atteigne l'observateur central et disparaisse, a récupéré la réponse de Gibbons et Hawking selon laquelle l'entropie est égale à un quart de la surface de l'horizon. Ils ont conclu que l’entropie de De Sitter compte tous les microétats possibles à l’intérieur de l’horizon.

Turok et Boyle calculent la même entropie que Jacobson et Banihashemi pour un univers vide. Mais dans leur nouveau calcul relatif à un univers réaliste rempli de matière et de rayonnement, ils obtiennent un nombre beaucoup plus grand de microétats – proportionnels au volume et non à la surface. Face à ce conflit apparent, ils spéculent que les différentes entropies répondent à des questions différentes : la plus petite entropie de De Sitter compte les microétats d'un espace-temps pur délimité par un horizon, tandis qu'ils soupçonnent que leur plus grande entropie compte tous les microétats d'un espace-temps rempli d'espace-temps. matière et énergie, tant à l’intérieur qu’à l’extérieur de l’horizon. "C'est tout un shebang", a déclaré Turok.

En fin de compte, régler la question de savoir ce que comptent Boyle et Turok nécessitera une définition mathématique plus explicite de l’ensemble des microétats, analogue à ce que Jacobson et Banihashemi ont fait pour l’espace de Sitter. Banihashemi a déclaré qu'elle considérait le calcul d'entropie de Boyle et Turok " comme une réponse à une question qui n'a pas encore été entièrement comprise ".

Quant aux réponses plus établies à la question " Pourquoi cet univers ? ", les cosmologistes affirment que l’inflation et le multivers sont loin d’être morts. La théorie moderne de l’inflation, en particulier, est parvenue à résoudre bien plus que la simple question de la douceur et de la planéité de l’univers. Les observations du ciel correspondent à bon nombre de ses autres prédictions. L'argument entropique de Turok et Boyle a passé avec succès un premier test notable, a déclaré Pimentel, mais il lui faudra trouver d'autres données plus détaillées pour rivaliser plus sérieusement avec l'inflation.

Comme il sied à une grandeur qui mesure l’ignorance, les mystères enracinés dans l’entropie ont déjà servi de précurseurs à une physique inconnue. À la fin des années 1800, une compréhension précise de l’entropie en termes d’arrangements microscopiques a permis de confirmer l’existence des atomes. Aujourd'hui, l'espoir est que si les chercheurs calculant l'entropie cosmologique de différentes manières peuvent déterminer exactement à quelles questions ils répondent, ces chiffres les guideront vers une compréhension similaire de la façon dont les briques Lego du temps et de l'espace s'empilent pour créer l'univers qui nous entoure.

"Notre calcul fournit une énorme motivation supplémentaire aux personnes qui tentent de construire des théories microscopiques de la gravité quantique", a déclaré Turok. "Parce que la perspective est que cette théorie finira par expliquer la géométrie à grande échelle de l'univers."

 

Auteur: Internet

Info: https://www.quantamagazine.org/ - Charlie Wood, 17 nov 2022

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