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Atomes et matière, ISBN 978-2919314-027, 360 pages, 34 €

Mécanique céleste et Cosmologie, ISBN 978-2919314-003, 158 pages, 18 €

Atoms and matter ISBN 978-2919314-034, 338 pages 34 €

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Le Paradoxe d’Olbers [1]  :

Les idées reçues ont la vie dure.

Depuis qu’Olbers s’est étonné que la nuit soit noire, toute une armée de « savants » s’est évertuée à expliquer pourquoi il en était bien ainsi. Toutes ( ?) les éventualités ont ainsi été exposées :

- L’absorption de la lumière par le milieu traversé.

- La vitesse finie de propagation.

- La structure inhomogène de l’Univers

- La finitude de l’Univers.

- L’âge fini des étoiles…

Sur la base de la théorie de la relativité, une autre explication a été donnée : L’univers étant en expansion, la lumière en provenance des étoiles lointaines subit un glissement vers le rouge (redshift) si bien que cette lumière ne nous parvient plus dans la gamme des ondes visibles.

Un calcul pourtant tout simple permet d’expliquer ce « paradoxe » et de constater qu’en réalité, il n’y a pas de paradoxe :

La nuit est noire parce qu’il n’y a pas assez d’étoiles dans tout l’espace entourant la Terre, quelle que soit la distance prise en compte, contrairement à ce que pensaient (et pensent encore) nos vénérables savants.

Un simple et rapide calcul² permet de s’en assurer.

Il est regrettable que notre élite intellectuelle se complait à perpétuer des idées reçues³ sans jamais prendre la peine de les vérifier. Du reste, on peut se poser la question de savoir si, sous le couvert d’un langage « savant » mais convenu, ces « scientifiques » en ont la capacité.

Courcoury, décembre 2008

1 - Voir notamment : http://fr.wikipedia.org/wiki/Paradoxe d’Olbers et le site de Oncle Dom http://pagesperso-orange.fr/oncle.dom/astronomie/histoire/ciel_noir/ciel_noir.htm

2 - Calcul du Paradoxe d'Olbers

3 - Voir, entre autres, le récent ouvrage de Philippe RIBIERE et Chérif ZANARINI, Les Paradoxes en physique, Ellipses, 2008.

Calcul du Paradoxe d’Olbers.

Les étoiles sont dispersées dans l’espace.

Une étoile comme le Soleil est composée d’environ :

2.10³⁰/1.67 10^-27 = 1,2 10⁵⁷ atomes.

Si la densité de l’espace autour d’une étoile en formation est de 10^-19 kg/m³ et que l’étoile absorbe lors de sa formation, la moitié des atomes présents dans le volume environnant, il lui faudra vider un volume d’environ :

(1,2 10⁵⁷ x 1,67 10^-27 x 2 ) / 10^-19 = 4.10⁴⁹ m³

Ce qui représente une sphère de 2 ,25 AL (années-lumière) de rayon.

Ainsi, avec l’hypothèse où la formation des étoiles se produit dans un milieu de densité d’environ 10^-19 kg/m³, les étoiles ne peuvent être plus proches les unes des autres que d’environ 4 à 5 AL. C’est ce que l’on observe. Proxima Centauri, l’étoile la plus proche du soleil est en effet à une distance voisine de celle que nous venons de calculer (4,3 AL). Remarquons que ce calcul est basé sur une densité relativement forte de matière dans l’espace et qu’avec une densité plus faible, telle celle admise actuellement par les astrophysiciens, la distance entre deux étoiles voisines serait beaucoup plus grande.

Si maintenant, on suppose que toutes les étoiles sont uniformément répartie de façon à ce qu’elles se trouvent espacées les unes des autres de la même distance, on peut établir la répartition suivante :

Sur la sphère de 4,5 AL centrée sur le Soleil on trouve 14 étoiles ( 4 sur chacune des 3 circonférences à 60° les unes des autres et une à chacun des pôles) :

Fig. 1 – Répartition des étoiles autour du Soleil

Cette sphère a une surface : 4pD² (avec D= 4,5 AL ou 4,25 10¹⁶ m)

Les 14 étoiles qui s’y trouvent ont une surface : 14pR² (avec R, rayon du Soleil ou 7 10⁸ m)

Ainsi, ces 14 étoiles n’occupent que :

14 R²/ 4 D² ou 9,46 10^-16 de la surface du ciel

On peut calculer qu’une deuxième sphère située à une distance double de la première soit 9,6 AL aurait une surface 4 fois plus grande et contiendrait 4 fois plus d’étoiles. Mais ces étoiles vues de la Terre auront une surface apparente 4 fois plus petite, si bien qu’elles occuperaient dans le ciel une surface équivalente à celles de la première sphère. Il en sera de même de celles situées à une distance de 3, 4, 5… fois 4,8 AL. Elles seront 9, 16, 25… fois plus nombreuses mais auront des surfaces apparentes 9, 16, 25… fois plus petites si bien que leur contribution totale à l’éclairement de la terre sera identique à celles de la première sphère.

Ainsi, les étoiles de chaque sphère occupent ensemble 9,46 10^-16 de la surface totale du ciel. Il faudrait donc 10¹⁵ sphères pour que leurs étoiles couvrent entièrement la surface du ciel et la dernière sphère serait à une distance de 4,5 x 10¹⁵ = 4,5 10¹⁵ années-lumière, soit environ 1 million de fois la distance de l’Univers visible.

Remarquons que nous avons raisonné sur un espace entièrement occupé par les étoiles. En réalité, les galaxies sont séparées par d’immenses espaces vides et notre Galaxie est loin d’être peuplée d’une façon aussi dense. Ainsi, notre Galaxie, la Voie Lactée ne contiendrait qu’environ 25000 sphères sur les 10¹⁵ calculées ci-dessus et les étoiles de ces 25000 sphères n’occuperaient que un deux cent milliardième de la surface totale du ciel (9,46 10^-16 x 25000 = 2,36 10^-11). Au delà de la limite de notre Galaxie, les galaxies elles-mêmes restes invisibles à l’œil nu.

Pas de quoi nous provoquer des insomnies.

On voit immédiatement combien les doctes hypothèses sur la structure de l’Univers, sur le vieillissement de la lumière, sur le redshift … sont superflues. Il suffit d’un simple calcul, à la portée de n’importe quel potache pour le comprendre.

S’il y a un paradoxe, c’est bien celui de constater combien nos scientifiques ne savent que ahaner ce qu’ils apprennent sans jamais tenter de comprendre ou de vérifier ce qu’on leur assènent.