Un physicien veut changer votre perspective sur notre place dans l’univers

Réfléchir à l’échelle du cosmos peut donner l’impression de regarder par-dessus le bord du gouffre. Cela peut être suffisamment intimidant pour vous donnent envie de fuir vers le confort du travail, des déplacements domicile-travail et d’autres activités quotidiennes. Des vagues dans une mer impossible : comment la vie quotidienne émerge de l’océan cosmiqueMatt Strassler, physicien théorique et communicateur scientifique, ne bronche pas face à l’univers.

Publié ce mois-ci, le livre de Strassler développe les idées qu’il a explorées pendant des années sur son blog. D’une importance particulière.Les lecteurs ont une fenêtre sur la façon dont les lois fondamentales qui régissent l’univers façonnent nos expériences quotidiennes et comment même les plus exotiques Les phénomènes ne sont pas aussi étrangers à notre quotidien qu’ils peuvent le paraître.

Strassler a récemment parlé avec Gizmodo des origines et des objectifs du livre. Vous trouverez ci-dessous notre conversation, légèrement modifiée pour plus de clarté.

Isaac Schultz, Gizmodo : Il y a cette dichotomie intéressante entre la physique qui se passe ici sur Terre, ce que j’appelle « regarder vers le bas », et la physique qui est l’observation astronomique. “regarder vers le haut”, pour ainsi dire. Et je me demandais si vous aviez pensé à la même chose et comment vous voyez cette relation. .

Matt Strassler : L’une des premières choses que j’essaie de faire dans ce livre est de briser cette dichotomie. Parce que nous avons cette tendance à pensez à l’univers dans son ensemble, à ce grand endroit dans lequel nous vivons. Et puis il y a ce genre de petites choses qui se passent à l’intérieur de nous ou à l’intérieur des matériaux qui nous entourent, et nous ne les connectons pas vraiment. Mais bien sûr, ils sont profondément connectés. Et, vous savez, l’univers, nous l’appelions espace extra-atmosphérique, et nous le considérons principalement comme un vide. C’est le vide. . Mais ce qui est à l’intérieur de nous est aussi en grande partie vide. C’est le même vide. Et donc il n’y a pas de distinction entre le l’extérieur et l’intérieur. C’est la même chose qui fait beaucoup des mêmes choses. Nous ne sommes pas déconnectés de cet univers plus vaste. En fait, nous sommes, dans un certain sens, fabriqués à partir de cela. Et donc, c’est un message que je voulais pouvoir transmettre. et j’espère que cela changera la perspective des gens sur la façon dont ils pensent à ce que signifie être vivant dans cet univers. nous y vivons simplement, mais nous en tirons une croissance dans un sens très significatif : pas seulement dans un sens spirituel, mais dans un sens sens physique très explicite.

Gizmodo : Ouais. Chaque fois que je suis un peu stressé, je me rappelle que je ne fais que mourir des particules.

Strassler : Nous sommes bien plus que cela. Mais même lorsque nous disons que nous sommes des particules, il nous manque quelque chose. En anglais, par une particule nous parlons d’une petite chose localisée, comme une particule de poussière, qui n’est pas liée à tout le reste. Mais quand nous comprenons que ce que nous appelons Les particules sont en fait de petites ondulations, de petites vagues dans les champs de l’univers, et les champs de l’univers s’étendent partout. l’univers entier. C’est une façon très différente de comprendre de quoi nous sommes faits. Nous ne sommes pas faits de ces petites choses localisées qui se déplacer dans un univers. Nous sommes constitués des ondulations d’un univers, et c’est une image très différente.

Gizmodo : Le point central du livre est cette relation entre notre compréhension moderne de la physique et la vie humaine, l’existence humaine telle que nous la vivons. vous étiez en train d’écrire le livre, aviez-vous un lecteur spécifique en tête ? Qui, espérez-vous, vous le savez, tombera sur ceci le titre et le récupérer ?

Strassler : Il y a certainement des lecteurs qui lisent déjà beaucoup de livres sur la physique des particules, et j’espère que pour eux, ce que je leur propose est une manière de regarder quelque chose qu’ils connaissent déjà. Et en particulier une manière de comprendre ce qu’est le champ de Higgs. Pour ces lecteurs, c’est quelque chose qu’ils n’auront jamais vu auparavant. Mais j’avais aussi à l’esprit qu’il y avait beaucoup d’amis. des miens, des membres de ma famille, qui ne lisent pas les livres sur la physique des particules précisément parce qu’ils sont plutôt difficiles à comprendre et semblent souvent sans rapport avec leur vie. Le but de ce livre était de supprimer, autant que possible, les choses qui n’ont pas d’importance pour eux. notre existence quotidienne ordinaire et nous concentrer sur les choses qui font. Et essayer de raconter une histoire qui n’explique certainement pas tout la physique des particules par tous les moyens, mais parcourt un chemin qui emmène le lecteur à travers toutes les choses qu’il aurait besoin de savoir pour repartir de zéro et arriver à la fin avec une idée de la comment l’univers fonctionne et de la comment nous y nous intégrons.

J’espère avoir fourni un chemin à un lecteur curieux mais disposé à prendre le temps qu’il faut pour comprendre. des sujets qui ne sont pas difficiles simplement parce que « la physique est difficile ». Ils sont difficiles parce que l’univers est difficile. moi. Je ne peux pas rendre cela plus facile que pour moi.

Gizmodo : Cela va faire la une des journaux. « Un physicien avoue : « C’est difficile pour moi aussi. »

Strassler : D’accord. Je suis content de ça.

Gizmodo : Comment ce livre est-il né du travail que vous faites depuis des années ?

Strassler : J’ai été un scientifique universitaire à plein pendant une deuxaines d’années. J’ai toujours été intéressé à faire de sensibilisation au public. Mais j’avais Je n’ai jamais vraiment eu autant de temps à être scientifique à plein temps. Il y a eu un certain moment dans ma carrière où je n’étais pas clair ce que Je voulais faire ensuite. Et j’ai commencé un blog à ce moment-là. C’était juste avant la découverte attendue, puis réelle, de ce qu’on appelle la particule appelée boson de Higgs.

L’histoire de la particule de Higgs est en réalité l’histoire d’un champ connu sous le nom de champ de Higgs, qui est beaucoup plus important pour nous. que la particule de Higgs. Le champ de Higgs affecte nos vies de toutes sortes de façons. Mais pour comprendre ce qu’est le champ de Higgs et comment il fait ce qu’il fait, ce qui est généralement ce que les gens me demandent, nécessite une certaine compréhension de la relativité d’Einstein et de la physique quantique. . Il n’y avait aucun moyen d’écrire le livre sans commencer par ces choses. Même si expliquer le champ de Higgs était la motivation originale , j’ai découvert qu’il s’agit en réalité d’un livre sur ce que nous savons aujourd’hui, basé sur les 125 dernières années de recherche scientifique en physique : Quelle est la situation dans son ensemble ? Comment tout cela s’articule-t-il ? Et une fois que vous voyez cela, une fois que vous comprenez ce que sont réellement les particules et comment ils émergent de la relativité d’une part et de la physique quantique d’autre part - alors il n’est pas si difficile d’expliquer ce que Le domaine est. Mais vous devez passer les deux tiers du livre pour en arriver là. 

Gizmodo : Quand vous dites à quelqu’un que vous allez aborder la relativité et la physique quantique, c’est une excellente façon de mettre fin à la conversation.

Strassler : Ce risque existe, n’est-ce pas ? Mais c’est en partie pour cela que j’ai vraiment commencé par des questions sur des sujets qui ne sont même pas visiblement visibles. à leur sujet. Ce sont des questions qui concernent la vie quotidienne. Et le fait est que ces sujets qui semblent lointains et très ésotériques... Ce n’est pas le cas. Ils sont profondément enracinés dans l’expérience humaine ordinaire. Et c’est vraiment ce que je voulais transmettre dans ce livre, que ces des sujets plutôt étranges qui proviennent d’Einstein et qui sont souvent évoqués dans les médias et par les scientifiques pour paraître “bon sang” - et ils sont—ils sont plus que cela. Ils sont les fondements de nos expériences quotidiennes. Et je voulais donc apporter ce sentiment de combien ces choses sont importantes pour nous, pour nous tous.

Gizmodo : Je pense que les scientifiques d’un côté et les communicateurs scientifiques de l’autre ont du mal à résoudre ce problème : eh bien, ça ne va pas pour qu’il soit possible de transmettre toutes les nuances dans, disons, un article de 400 mots. Cela n’arrivera tout simplement pas. en écrivant la chose la moins fausse que la chose la plus juste. Vous avez écrit un livre qui se confronte à une science complexe. Comment avez-vous vérifié s’assurer que cela pourrait réellement plaire au lecteur moyen ?

Strassler : Cela m’aide d’avoir ce blog depuis 10 ans. J’ai aussi une certaine humilité quant à la manière dont j’ai atteint cet objectif. C’est en partie parce que je sais que ce sont des sujets difficiles. Ils ne sont pas difficiles dans le sens où il faut connaître les mathématiques pour s’attaquer avec eux, mais ils sont difficiles dans le sens où ils sont tout simplement étranges et difficiles à comprendre pour les scientifiques. sachez que quelles que soient les méthodes que j’ai utilisées dans le livre, elles vont fonctionner pour certaines personnes sur certaines pages et pour d’autres. personnes sur d’autres pages. Et donc l’une des choses que je fais avec mon site Web est de créer une aile entière du site dont le objectif est d’ajouter des informations complémentaires. Par exemple, les chiffres , certains seront animés sur le site pour donner une plus grande clarté. Le but est de vraiment expliquer la science, et je n’en ai pas fini avec cette partie.

Gizmodo : Cela fait plus de dix ans depuis la découverte de Higgs. Comment procédez-vous pour écrire ce livre, en pensant à un monde post-Higgs et Vous essayez de répondre à la prochaine grande question ?

Strassler : En un sens, la découverte du boson de Higgs et l’absence de toute découverte immédiate par la suite au cours des 10 années qui ont suivi, sans compter les phénomènes gravitationnels. Les ondes, qui ont été découvertes en 2015, ont placé notre compréhension de l’univers dans une position très intéressante. C’est comme avoir une nouvelle. qui est complet mais qui comporte toutes sortes de détails, qui s’inscrit dans un récit plus vaste que nous ne comprenons pas. C’est en quelque sorte un moment parfait pour décrire ce que nous savons et ce que nous ne savons pas. Et vraiment le diviser en deux parties.

Il y avait une manière par laquelle, 10 ans après la découverte de Higgs, et aussi avec la découverte des ondes gravitationnelles, les choses sont ressorties plus ou moins comme nous le pensions. Il n’y a pas eu d’énormes surprises qui ont complètement changé notre façon de penser les choses. un bon moment pour faire le point et examiner ce que nous avons appris de la relativité d’Einstein, d’une part, et de l’expérience quantique. la physique et toute sa réalisation dans la physique des particules de l’autre, et voir comment tout s’emboîte ensemble et essayer de vraiment décrire cela sous forme de package.

Pour utiliser un cliché, cela ressemble vraiment plus à la fin du début ici. Nous avons réalisé quelque chose qui est vraiment remarquable dans le 125 dernières années. Mais nous sommes clairement aussi, à certains égards, encore au début de notre compréhension du fonctionnement réel de l’univers.

Gizmodo : Une question qui me restait était fondamentalement : d’où proviendra cette prochaine percée ? Avez-vous une préférence particulière pour la variété des merveilleuses expériences en cours en ce moment en physique des particules, dans les projets d’observatoires d’ondes gravitationnelles, tout ce jazz ? ce qui vous passionne le plus à l’horizon physique ?

Strassler : Jusqu’à la découverte du boson de Higgs, il y a eu un chemin. Mais il y a toujours eu quelque chose qui est clair. qu’il y a des choses que nous devons savoir qui, d’une manière ou d’une autre, alimentent les questions les plus profondes sur le fonctionnement de l’univers. pour la première fois depuis 150 ans, ce n’est plus vrai.

Nous n’avons pas actuellement de voie claire. Nous avons de nombreuses voies possibles et nous ne savons pas vraiment laquelle est la meilleure. un. Et c’est en partie pourquoi il y a tant de controverses à propos de la physique des particules en ce moment. C’est parce qu’il y a certainement des choses qui nous savons que cela nous donne une bonne chance de trouver quelque chose de nouveau. Mais nous n’avons pas le genre de confiance que nous aurions pu avoir. il y a 30 ou 60 ans, que la prochaine vague d’expériences répondra certainement à une ou plusieurs des questions que nous nous posons. avoir.

Alors, quand vous me demandez quelle est ma direction préférée, je préférerais que le Grand collisionneur de hadrons, qui a 10 ans de plus pour courir, découvrir quelque chose. Parce que cela permettrait de savoir beaucoup plus facilement quoi faire ensuite. Et la machine fonctionnera pendant 10 en plus d’années, produisant 10 fois plus de données. Nous avons donc cette opportunité. Mais j’aimerais avoir un indice de la nature avant répondre à cette question.

Gizmodo : Vous mentionnez que le LHC continue de tourner et vous savez, le LHC à haute luminosité est à l’horizon. Prévoyez-vous que ce genre d’analyse du collisionneur donnera des résultats ?

Strassler : Je ne suis pas du genre à exprimer de l’optimisme ou du pessimisme quant à ce que la nature peut nous offrir. Je veux dire, je ne pense pas que je J’ai des connaissances sur la nature pour deviner. Mais ce que je peux dire, c’est qu’il reste encore énormément à faire, même avec les données dont nous disposons. Il est certainement possible qu’il y ait quelque chose à découvrir dans les données existantes du LHC, en plus des des opportunités que le fait d’avoir 10 fois plus de données qu’offrira. Donc, je pense que les gens sont parfois trop prompts à imaginer que « eh bien, le Le LHC a regardé. Il n’est pas là. Nous avons terminé. » Non, non, non, non. Le LHC produit une énorme pile de données, et chaque analyse que vous effectuez doit analyser ces données d’une manière particulière.

Je ne dirais pas optimiste ou pessimiste, mais je dirais que je suis conscient du fait qu’il reste encore une somme énorme. à faire au LHC, et nous ne devrions certainement pas l’écarter du tout à ce stade. Ce que nous pouvons probablement dire Il est certain que les idées les plus populaires sur ce qui pourrait être trouvé au Grand collisionneur de hadrons sont pour la plupart exclues ou peu probables. à ce stade, mais il y a beaucoup de choses, beaucoup d’exemples dans l’histoire où la chose qui était vraiment intéressante était quelque chose qui aucun physicien théoricien n’avait imaginé. Et il se peut que nous devions simplement être vraiment imaginatifs quant à la manière dont nous analysons les données au LHC.

Une version de cet article paru à l’origine sur Gizmodo.