TED2008
Brian Cox: CERN's supercollider
Brian Cox à propos du supercollisionneur du CERN
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"La rock-star de la physique" Brian Cox commente son travail sur le Grand Collisionneur de Hadrons au CERN. Parlant de la plus grande des grandes sciences de manière engageante et accessible, Cox nous emmène avec lui pour une visite de ce projet colossal.
Brian Cox - Physicist
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio
Physicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester. Full bio
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This is the Large Hadron Collider.
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Voici le Grand Collisionneur de Hadrons. ( ou LHC pour "Large Hadron Collider")
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It's 27 kilometers in circumference.
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4000
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Il a une circonférence de 27 kilomètres;
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It's the biggest scientific experiment ever attempted.
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6000
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c'est la plus grande expérience scientifique jamais tentée.
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Over 10,000 physicists and engineers
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9000
3000
Plus de 10 000 physiciens et ingénieurs
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from 85 countries around the world
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2000
venus de 85 pays de par le monde
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have come together over several decades
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se sont réunis depuis des dizaines d'années
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to build this machine.
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2000
pour construire cette machine.
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What we do is we accelerate protons --
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18000
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Ce que nous faisons c'est accélérer des protons
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so, hydrogen nuclei --
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donc, des noyaux d'hydrogène --
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around 99.999999
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autour de quatre-vingt-dix-neuf virgule neuf neuf neuf neuf neuf... neuf!
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percent the speed of light.
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pourcent de la vitesse de la lumière.
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Right? At that speed, they go around
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OK? A cette vitesse, ils parcourent
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that 27 kilometers 11,000 times a second.
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30000
4000
ces 27 kilomètres, 11 000 fois par seconde.
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And we collide them with another beam of protons
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Et nous les faisons entrer en collision avec un autre faisceau de protons
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going in the opposite direction.
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allant dans la direction opposée.
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We collide them inside giant detectors.
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Nous les faisons entrer en collision à l'intérieur de détecteurs géants.
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They're essentially digital cameras.
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2000
Ce sont essentiellement des caméras digitales.
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And this is the one that I work on, ATLAS.
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43000
2000
Et voici celui sur lequel je travaille : ATLAS.
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You get some sense of the size --
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45000
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ça vous donne une idée de la taille --
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you can just see these EU standard-size
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2000
vous pouvez tout juste voir ces personnes
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people underneath.
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2000
de taille européenne standard en dessous.
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(Laughter)
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51000
2000
(Rires)
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You get some sense of the size: 44 meters wide,
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53000
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ça vous donne une idée de la taille : 44 mètres de large,
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22 meters in diameter, 7,000 tons.
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56000
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22 mètres de diamètre, 7 000 tonnes.
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And we re-create the conditions that were present
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3000
Et nous recréons les conditions qui étaient présentes
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less than a billionth of a second after the universe began
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62000
3000
moins d'un milliardième de seconde après le début de l'univers --
01:23
up to 600 million times a second
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jusqu'à 600 millions de fois par seconde
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inside that detector -- immense numbers.
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67000
3000
dans ce détecteur -- des chiffres énormes.
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And if you see those metal bits there --
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71000
2000
Et si vous pouvez voir ces pièces métalliques ici --
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those are huge magnets that bend
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73000
2000
ce sont des aimants immenses qui courbent la trajectoire
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electrically charged particles,
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75000
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des particules chargées,
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so it can measure how fast they're traveling.
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pour pouvoir mesurer à quelle vitesse ils se déplacent.
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This is a picture about a year ago.
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79000
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Ceci est une image datant d'environ un an.
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Those magnets are in there.
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81000
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Ces aimants sont là-dedans.
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And, again, a EU standard-size, real person,
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Et, encore une fois, une personne de taille moyenne,
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so you get some sense of the scale.
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85000
3000
pour vous donner une idée de l'échelle.
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And it's in there that those mini-Big Bangs will be created,
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88000
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Et c'est là-dedans que ces mini-Big Bangs seront créés,
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sometime in the summer this year.
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90000
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quelque part dans le courant de cet été.
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And actually, this morning, I got an email
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92000
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Et, à vrai dire, ce matin, j'ai reçu un email
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saying that we've just finished, today,
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94000
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disant qu'on venait de finir, aujourd'hui,
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building the last piece of ATLAS.
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96000
2000
de construire le dernier morceau d'ATLAS.
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So as of today, it's finished. I'd like to say
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98000
2000
Donc, à compter d'aujourd'hui, il est achevé. J'aimerais pouvoir dire
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that I planned that for TED,
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100000
2000
que j'avais prévu ça pour TED,
02:00
but I didn't. So it's been completed as of today.
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102000
3000
mais ce n'est pas le cas. Donc il a été achevé aujourd'hui.
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(Applause)
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105000
4000
(Applaudissements)
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Yeah, it's a wonderful achievement.
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109000
2000
Oui, c'est une réalisation épatante.
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So, you might be asking, "Why?
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2000
Alors, vous vous demandez peut-être, "Pourquoi?
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Why create the conditions that were present
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113000
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Pourquoi créer les conditions qui étaient présentes
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less than a billionth of a second after the universe began?"
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3000
moins d'un milliardième de seconde après le commencement de l'univers?"
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Well, particle physicists are nothing if not ambitious.
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118000
3000
Et bien, les physiciens des particules ne sont rien si ce n'est ambitieux.
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And the aim of particle physics is to understand
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121000
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Et le but de la physique des particules est de comprendre
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what everything's made of, and how everything sticks together.
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124000
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ce dont toute chose est faite, et comment tout est collé ensemble.
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And by everything I mean, of course,
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2000
Et par "toute chose" je veux dire évidemment,
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me and you, the Earth, the Sun,
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129000
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vous et moi, la Terre, le Soleil,
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the 100 billion suns in our galaxy
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132000
3000
la centaine de milliards de soleils dans notre galaxie
02:33
and the 100 billion galaxies
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135000
2000
et la centaine de milliards de galaxies
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in the observable universe.
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137000
2000
dans l'univers observable.
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Absolutely everything.
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139000
2000
Absolument tout.
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Now you might say, "Well, OK, but why not just look at it?
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141000
2000
Alors vous pourriez vous dire, 'Bon, OK, mais pourquoi ne pas simplement le regarder?
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You know? If you want to know what I'm made of, let's look at me."
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143000
3000
N'est-ce pas? Si vous voulez savoir de quoi je suis fait, jetons un coup d'oeil."
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Well, we found that as you look back in time,
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146000
3000
Et bien, nous avons découvert que lorsque l'on remonte dans le temps,
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the universe gets hotter and hotter,
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149000
3000
l'univers devient de plus en plus chaud,
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denser and denser, and simpler and simpler.
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152000
3000
de plus en plus dense, et de plus en plus simple.
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Now, there's no real reason I'm aware of for that,
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155000
2000
Alors, je ne connais pas de raison valable qui explique cela,
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but that seems to be the case.
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157000
3000
mais cela semble être le cas.
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So, way back in the early times of the universe,
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160000
2000
Donc, il y a bien longtemps au tout début de l'univers,
03:00
we believe it was very simple and understandable.
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162000
3000
nous pensons qu'il était très simple et compréhensible.
03:03
All this complexity, all the way to these wonderful things --
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3000
Toute cette complexité, tout jusqu'à ces choses merveilleuses --
03:06
human brains -- are a property of an old
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168000
2000
les cerveaux humains -- appartiennent à un univers vieux
03:08
and cold and complicated universe.
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170000
3000
et froid et compliqué.
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Back at the start, in the first billionth of a second,
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173000
3000
Au commencement, dans le premier milliardième de seconde,
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we believe, or we've observed, it was very simple.
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176000
2000
nous pensons, ou nous avons observé, qu'il était très simple.
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It's almost like ...
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178000
2000
C'est presque comme si ...
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imagine a snowflake in your hand,
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180000
2000
Imaginez un flocon de neige dans votre main,
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and you look at it, and it's an incredibly complicated,
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182000
3000
et vous le regardez, et c'est un objet terriblement compliqué
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beautiful object. But as you heat it up,
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185000
3000
et beau. Mais à mesure que vous le réchauffez,
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it'll melt into a pool of water,
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188000
3000
il va fondre en une flaque d'eau,
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and you would be able to see that, actually, it was just made
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191000
2000
et vous seriez capable de voir qu'en vérité il était seulement fait
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of H20, water.
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193000
3000
d'H20 : de l'eau.
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So it's in that same sense that we look back in time
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196000
2000
Et bien, c'est dans le même esprit que nous regardons dans le passé
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to understand what the universe is made of.
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198000
3000
pour comprendre de quoi l'univers est fait.
03:39
And, as of today, it's made of these things.
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3000
Et à compter d'aujourd'hui, il est fait de ces choses.
03:42
Just 12 particles of matter,
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204000
2000
Seulement 12 particules de matière,
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stuck together by four forces of nature.
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206000
3000
collées ensemble par quatre forces de la nature.
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The quarks, these pink things, are the things that make up protons and neutrons
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210000
3000
Les quarks, ces machins roses, sont ce qui constituent les protons et les neutrons
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that make up the atomic nuclei in your body.
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213000
3000
qui forment les noyaux atomiques dans votre corps.
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The electron -- the thing that goes around
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216000
2000
L'électron -- cette chose qui tourne autour
03:56
the atomic nucleus --
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218000
2000
du noyau atomique --
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held around in orbit, by the way, by the electromagnetic force
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220000
3000
maintenue en orbite, soit dit en passant, par la force électromagnétique
04:01
that's carried by this thing, the photon.
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223000
2000
qui est portée par cette chose, le photon.
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The quarks are stuck together by other things called gluons.
90
225000
3000
Les quarks sont collés entre eux par d'autres trucs appelés gluons
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And these guys, here, they're the weak nuclear force,
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228000
2000
Et ces gars-là, ici, forment la force nucléaire faible,
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probably the least familiar.
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230000
2000
probablement la moins familière.
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But, without it, the sun wouldn't shine.
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232000
2000
Mais sans elle, le soleil ne brillerait pas.
04:12
And when the sun shines, you get copious quantities
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234000
2000
Et quand le soleil brille, vous recevez des quantités conséquentes
04:14
of these things, called neutrinos, pouring out.
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236000
3000
de ces choses appelées neutrinos qui déferlent.
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Actually, if you just look at your thumbnail --
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239000
3000
En fait, si vous regardez l'ongle de votre pouce --
04:20
about a square centimeter --
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242000
3000
environ un centimètre carré --
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there are something like 60 billion neutrinos per second
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245000
3000
il y a quelque chose comme 60 milliards de neutrinos par seconde
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from the sun, passing
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248000
2000
venant du soleil, qui traversent
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through every square centimeter of your body.
100
250000
2000
chaque centimètre carré de votre corps.
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But you don't feel them, because the weak force
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252000
2000
Mais vous ne les sentez pas parce que la force faible
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is correctly named --
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254000
2000
porte bien son nom.
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very short range and very weak,
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256000
2000
De très courte portée et très faible,
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so they just fly through you.
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258000
2000
donc ils ne font que vous traverser.
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And these particles have been discovered
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260000
2000
Et ces particules ont été découvertes
04:40
over the last century, pretty much.
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262000
2000
dans le courant du siècle dernier, grosso modo.
04:42
The first one, the electron, was discovered in 1897,
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264000
2000
La première, l'électron, a été découverte en 1897,
04:44
and the last one, this thing called the tau neutrino,
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266000
3000
et la dernière, cette chose appelée le neutrino tau,
04:47
in the year 2000. Actually just --
109
269000
2000
en l'an 2000. En fait juste --
04:49
I was going to say, just up the road in Chicago. I know it's a big country,
110
271000
3000
J'allais dire, juste au coin de la rue à Chicago. Je sais c'est un grand pays,
04:52
America, isn't it?
111
274000
2000
l'Amérique, n'est-ce pas?
04:55
Just up the road.
112
277000
2000
Juste au coin de la rue.
04:58
Relative to the universe, it's just up the road.
113
280000
3000
Si l'on compare à l'univers, c'est juste au coin de la rue.
05:01
(Laughter)
114
283000
2000
(Rires)
05:03
So, this thing was discovered in the year 2000,
115
285000
2000
Donc, cette chose a été découverte en 2000,
05:05
so it's a relatively recent picture.
116
287000
3000
donc c'est une représentation des choses relativement récente.
05:08
One of the wonderful things, actually, I find,
117
290000
2000
Une des choses formidables, en fait, selon moi,
05:10
is that we've discovered any of them, when you realize how tiny they are.
118
292000
3000
c'est qu'on en ait même découvert une seule, quand on réalise à quel point elles sont petites.
05:13
You know, they're a step in size
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295000
2000
Vous savez, il y a un pas entre elles
05:15
from the entire observable universe.
120
297000
2000
et l'univers observable tout entier.
05:17
So, 100 billion galaxies,
121
299000
2000
Alors 100 milliards de galaxies,
05:19
13.7 billion light years away --
122
301000
3000
à 13,7 milliards d'années lumière --
05:22
a step in size from that to Monterey, actually,
123
304000
3000
un pas entre elles et Monterey, à vrai dire,
05:25
is about the same as from Monterey to these things.
124
307000
3000
c'est presque comme entre Monterey et ces choses.
05:28
Absolutely, exquisitely minute,
125
310000
3000
Absolument merveilleusement minuscule,
05:31
and yet we've discovered pretty much the full set.
126
313000
3000
et nous avons quand même réussi à découvrir la quasi totalité de la bande.
05:35
So, one of my most illustrious forebears
127
317000
3000
Alors, un de mes plus illustres prédécesseurs
05:38
at Manchester University, Ernest Rutherford,
128
320000
2000
à l'Université de Manchester, Ernest Rutherford,
05:40
discoverer of the atomic nucleus,
129
322000
2000
qui a découvert le noyau atomique,
05:42
once said, "All science is either physics
130
324000
2000
a dit un jour, "La science est soit de la physique,
05:44
or stamp collecting."
131
326000
2000
soit de la philatélie."
05:46
Now, I don't think he meant to insult
132
328000
3000
Bon, je ne pense pas qu'il voulait insulter
05:49
the rest of science,
133
331000
2000
le reste du monde de la science,
05:51
although he was from New Zealand, so it's possible.
134
333000
3000
bien qu'il soit Néo Zélandais, donc c'est possible.
05:54
(Laughter)
135
336000
2000
(Rires)
05:56
But what he meant was that what we've done, really,
136
338000
2000
Mais ce qu'il voulait dire, est que ce que nous avons fait, en réalité,
05:58
is stamp collect there.
137
340000
2000
c'est une jolie collection --
06:00
OK, we've discovered the particles,
138
342000
2000
D'accord, nous avons découvert les particules,
06:02
but unless you understand the underlying
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344000
2000
mais, à moins de comprendre la raison
06:04
reason for that pattern -- you know, why it's built the way it is --
140
346000
3000
sous-jacente à cet ordre des choses -- vous savez, pourquoi c'est construit de cette manière --
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really you've done stamp collecting. You haven't done science.
141
349000
3000
vous n'avez vraiment fait que collectionner -- vous n'avez pas fait de science.
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Fortunately, we have
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352000
2000
Heureusement, nous avons
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probably one of the greatest scientific achievements of the twentieth century
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354000
3000
probablement une des plus grandes réussites du 20ième siècle
06:15
that underpins that pattern.
144
357000
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qui sous-tend ce motif.
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It's the Newton's laws, if you want,
145
359000
2000
C'est en quelque sorte, l'équivalent des lois de la physique Newtonienne
06:19
of particle physics.
146
361000
2000
pour la physique des particules.
06:21
It's called the standard model -- beautifully simple mathematical equation.
147
363000
3000
ça s'appelle le 'Modèle Standard" -- une équation mathématique merveilleusement simple.
06:24
You could stick it on the front of a T-shirt,
148
366000
2000
Vous pourriez l'imprimer sur le devant d'un T-shirt,
06:26
which is always the sign of elegance.
149
368000
3000
ce qui est toujours signe d'élégance.
06:29
This is it.
150
371000
2000
La voici.
06:31
(Laughter)
151
373000
2000
(Rires)
06:33
I've been a little disingenuous, because I've expanded it out
152
375000
2000
J'ai été quelque peu déloyal, parce que je l'ai développée
06:35
in all its gory detail.
153
377000
2000
jusque dans ces détails les plus barbares.
06:37
This equation, though, allows you to calculate everything --
154
379000
2000
Cependant, cette équation vous permet de calculer tout --
06:39
other than gravity -- that happens in the universe.
155
381000
3000
mis à part la gravité -- ce qui ce passe dans l'univers.
06:42
So, you want to know why the sky is blue, why atomic nuclei stick together --
156
384000
3000
Ainsi, vous voulez savoir pourquoi le ciel est bleu, pourquoi les noyaux atomiques s'agglutinent entre eux --
06:45
in principle, you've got a big enough computer --
157
387000
2000
en principe, avec un ordinateur suffisamment puissant --
06:47
why DNA is the shape it is.
158
389000
2000
pourquoi l'ADN a la forme qu'il a.
06:49
In principle, you should be able to calculate it from that equation.
159
391000
3000
En principe, vous devriez être capable de le déterminer à partir de cette équation.
06:52
But there's a problem.
160
394000
2000
Mais il y a un problème.
06:55
Can anyone see what it is?
161
397000
3000
Quelqu'un peut-il voir ce que c'est?
06:59
A bottle of champagne for anyone that tells me.
162
401000
3000
Une bouteille de champagne à quiconque me dira ce qui cloche.
07:02
I'll make it easier, actually, by blowing one of the lines up.
163
404000
2000
Allez, je vais vous faciliter les choses, en agrandissant une des lignes
07:05
Basically, each of these terms
164
407000
2000
En gros, chacun de ces termes
07:07
refers to some of the particles.
165
409000
2000
fait référence à certaines des particules.
07:09
So those Ws there refer to the Ws, and how they stick together.
166
411000
3000
Donc ces W, là, font référence aux W et à la façon dont ils s'agglutinent ensemble.
07:12
These carriers of the weak force, the Zs, the same.
167
414000
3000
Même chose pour ces vecteurs de la force faible, les Z.
07:15
But there's an extra symbol in this equation: H.
168
417000
2000
Mais il y a un symbole supplémentaire dans cette équation : H.
07:17
Right, H.
169
419000
2000
OK, H.
07:19
H stands for Higgs particle.
170
421000
2000
H pour la particule de Higgs.
07:21
Higgs particles have not been discovered.
171
423000
3000
Les particules de Higgs n'ont pas été découvertes.
07:24
But they're necessary: they're necessary
172
426000
2000
Mais elles sont nécessaires -- elles sont nécessaires
07:26
to make that mathematics work.
173
428000
2000
pour que ces mathématiques fonctionnent.
07:28
So all the exquisitely detailed calculations we can do
174
430000
2000
Alors tous ces calculs si subtils que nous sommes capables de faire
07:30
with that wonderful equation
175
432000
2000
avec cette superbe équation
07:32
wouldn't be possible without an extra bit.
176
434000
2000
seraient impossibles sans un petit plus.
07:34
So it's a prediction:
177
436000
2000
Alors c'est une prédiction --
07:36
a prediction of a new particle.
178
438000
2000
une prédiction de l'existence d'une nouvelle paticule.
07:38
What does it do?
179
440000
2000
Quel est son rôle?
07:40
Well, we had a long time to come up with good analogies.
180
442000
2000
Et bien, nous avons eu amplement le temps de trouver des analogies sympas.
07:42
And back in the 1980s, when we wanted the money
181
444000
3000
Et dans les années 80s, quand nous avons eu besoin
07:45
for the LHC from the U.K. government,
182
447000
2000
que le Royaume Uni finance le LHC,
07:47
Margaret Thatcher, at the time, said,
183
449000
2000
Margaret Thatcher a dit, à l'époque,
07:49
"If you guys can explain, in language
184
451000
2000
"Si vous autres êtes capables d'expliquer, en des termes
07:51
a politician can understand,
185
453000
2000
qu'un politicien peut comprendre,
07:53
what the hell it is that you're doing, you can have the money.
186
455000
3000
ce que vous êtes en train de fabriquer, l'argent est à vous.
07:56
I want to know what this Higgs particle does."
187
458000
2000
Je veux savoir ce que cette particule de Higgs fait."
07:58
And we came up with this analogy, and it seemed to work.
188
460000
2000
Et nous avons trouvé cette analogie et ça a eu l'air de marcher.
08:00
Well, what the Higgs does is, it gives mass to the fundamental particles.
189
462000
3000
Et bien, ce que la particule de Higgs fait, c'est donner une masse aux particules fondamentales.
08:03
And the picture is that the whole universe --
190
465000
2000
Et l'idée c'est que l'univers tout entier --
08:05
and that doesn't mean just space, it means me as well, and inside you --
191
467000
3000
et ça ne veut pas dire seulement l'espace, ça veut dire moi aussi et à l'intérieur de vous --
08:08
the whole universe is full of something called a Higgs field.
192
470000
3000
l'univers tout entier est rempli de quelque chose appelée un champ de Higgs.
08:11
Higgs particles, if you will.
193
473000
2000
Les particules de Higgs, si vous préférez.
08:13
The analogy is that these people in a room
194
475000
2000
L'analogie est que ces personnes dans la pièce
08:15
are the Higgs particles.
195
477000
2000
sont les particules de Higgs.
08:17
Now when a particle moves through the universe,
196
479000
2000
Quand une particule se déplacent dans l'univers,
08:19
it can interact with these Higgs particles.
197
481000
3000
elle peut interagir avec ces particules de Higgs.
08:22
But imagine someone who's not very popular moves through the room.
198
484000
3000
Mais imaginez que quelqu'un qui n'est pas très populaire passe dans cette pièce.
08:25
Then everyone ignores them. They can just pass through the room very quickly,
199
487000
3000
Alors tout de monde l'ignore. Il peut simplement traverser la pièce très rapidement,
08:28
essentially at the speed of light. They're massless.
200
490000
3000
quasiment à la vitesse de la lumière. Il n'a pas de masse.
08:31
And imagine someone incredibly important
201
493000
2000
Et imaginez quelqu'un d'incroyablement important
08:33
and popular and intelligent
202
495000
2000
et populaire et intelligent
08:35
walks into the room.
203
497000
3000
qui entre dans la pièce.
08:38
They're surrounded by people, and their passage through the room is impeded.
204
500000
3000
Cette personne est entourée de monde, et son passage dans la pièce est entravé.
08:41
It's almost like they get heavy. They get massive.
205
503000
3000
C'est presque comme si elle devenait lourde. Elle gagne de la masse.
08:44
And that's exactly the way the Higgs mechanism works.
206
506000
3000
Et voilà exactement le fonctionnement du mécanisme de Higgs.
08:47
The picture is that the electrons and the quarks
207
509000
2000
L'idée est que les électrons et les quarks
08:49
in your body and in the universe that we see around us
208
511000
3000
dans votre corps et dans l'univers qui nous entoure
08:52
are heavy, in a sense, and massive,
209
514000
2000
sont lourds, dans un sens, et massifs,
08:54
because they're surrounded by Higgs particles.
210
516000
2000
parce qu'ils sont entourés de particules de Higgs.
08:56
They're interacting with the Higgs field.
211
518000
3000
Ils interagissent avec le champ de Higgs.
08:59
If that picture's true,
212
521000
2000
Si cette idée est vraie,
09:01
then we have to discover those Higgs particles at the LHC.
213
523000
3000
alors nous devrons découvrir ces particules de Higgs au LHC.
09:05
If it's not true -- because it's quite a convoluted mechanism,
214
527000
2000
Si ce n'est pas vrai -- parce que c'est un mécanisme assez alambiqué,
09:07
although it's the simplest we've been able to think of --
215
529000
3000
bien que ce soit le plus simple auquel nous ayons pu penser --
09:10
then whatever does the job of the Higgs particles
216
532000
2000
alors nous savons que quoique ce soit qui joue le rôle
09:12
we know have to turn up
217
534000
2000
des particules de Higgs, devra être mis en évidence
09:14
at the LHC.
218
536000
2000
au LHC.
09:16
So, that's one of the prime reasons we built this giant machine.
219
538000
3000
Voilà une des principales raisons d'avoir construit cette machine géante.
09:19
I'm glad you recognize Margaret Thatcher.
220
541000
2000
Je suis content que vous reconnaissiez Margaret Thatcher.
09:21
Actually, I thought about making it more culturally relevant, but --
221
543000
3000
En fait, j'ai envisagé de rendre ça plus culturellement pertinent, mais --
09:24
(Laughter)
222
546000
3000
(Rires)
09:27
anyway.
223
549000
2000
enfin bref.
09:29
So that's one thing.
224
551000
2000
Donc, ça c'est une chose.
09:31
That's essentially a guarantee of what the LHC will find.
225
553000
3000
C'est essentiellement une assurance de ce que le LHC trouvera.
09:34
There are many other things. You've heard
226
556000
2000
Il y a beaucoup d'autres choses. Vous avez entendu parler
09:36
many of the big problems in particle physics.
227
558000
2000
de beaucoup des grands problèmes de la physique des particules.
09:38
One of them you heard about: dark matter, dark energy.
228
560000
3000
Un de ceux dont vous avez entendu parler : la matière noire, l'énergie noire.
09:41
There's another issue,
229
563000
2000
Il y a une autre problématique,
09:43
which is that the forces in nature -- it's quite beautiful, actually --
230
565000
2000
qui est que les forces de la nature -- c'est assez beau, en vérité --
09:45
seem, as you go back in time,
231
567000
2000
semblent, alors que vous remontez le temps,
09:47
they seem to change in strength.
232
569000
2000
elles semblent changer en intensité.
09:49
Well, they do change in strength.
233
571000
2000
C'est vrai, elles changent en intensité.
09:51
So, the electromagnetic force, the force that holds us together,
234
573000
3000
Ainsi, la force électromagnétique, la force qui nous maintient entier,
09:54
gets stronger as you go to higher temperatures.
235
576000
3000
devient plus forte quand la température croit.
09:57
The strong force, the strong nuclear force, which sticks nuclei together,
236
579000
3000
La force forte, la force nucléaire forte, qui colle les noyaux les uns aux autres,
10:00
gets weaker. And what you see is the standard model --
237
582000
3000
faiblit. Et ce que vous voyez c'est que le modèle standard --
10:03
you can calculate how these change -- is the forces,
238
585000
2000
vous pouvez déterminer comment elles changent -- c'est que les forces --
10:05
the three forces, other than gravity,
239
587000
2000
les trois forces, autres que la gravité --
10:07
almost seem to come together at one point.
240
589000
2000
semblent quasiment s'unifier à un certain moment.
10:09
It's almost as if there was one beautiful
241
591000
2000
C'est presque comme s'il y avait une
10:11
kind of super-force, back at the beginning of time.
242
593000
3000
sorte de super-force superbe, à l'origine des temps.
10:14
But they just miss.
243
596000
2000
Mais elles se ratent tout juste.
10:16
Now there's a theory called super-symmetry,
244
598000
2000
Alors il y a une théorie appelée la supersymétrie,
10:18
which doubles the number of particles in the standard model,
245
600000
3000
qui double le nombre de particules dans le modèle standard.
10:21
which, at first sight, doesn't sound like a simplification.
246
603000
2000
Ce qui, à première vue, ne ressemble pas à une simplification.
10:23
But actually, with this theory,
247
605000
2000
Mais en vérité, avec cette théorie,
10:25
we find that the forces of nature
248
607000
2000
nous obtenons que les forces de la nature
10:27
do seem to unify together, back at the Big Bang --
249
609000
3000
semble effectivement s'unifier au moment du Big Bang.
10:30
absolutely beautiful prophecy. The model wasn't built to do that,
250
612000
3000
Prophétie absolument magnifique. Le modèle n'a pas été construit pour faire ça,
10:33
but it seems to do it.
251
615000
2000
mais il semble bel et bien le faire.
10:35
Also, those super-symmetric particles
252
617000
2000
De plus, ces particules supersymétriques
10:37
are very strong candidates for the dark matter.
253
619000
2000
sont des candidates très sérieuses pour la matière noire.
10:39
So a very compelling theory
254
621000
2000
Donc c'est une théorie très attirante,
10:41
that's really mainstream physics.
255
623000
2000
qui est un courant principal en physique.
10:43
And if I was to put money on it, I would put money on --
256
625000
2000
Et si je devais parier dessus, je parierais --
10:45
in a very unscientific way -- that
257
627000
2000
et ce n'est pas du tout scientifique -- que
10:47
that these things would also crop up at the LHC.
258
629000
2000
ces choses apparaitront aussi au LHC.
10:50
Many other things that the LHC could discover.
259
632000
3000
Il y a beaucoup d'autres choses que le LHC pourrait découvrir.
10:53
But in the last few minutes, I just want to give you
260
635000
3000
Mais durant ces dernières minutes, je voudrais simplement vous donner
10:56
a different perspective
261
638000
2000
une autre perspective
10:58
of what I think -- what particle physics
262
640000
2000
de ce que je pense -- de ce que la physique des particules
11:00
really means to me -- particle physics and cosmology.
263
642000
3000
signifie vraiment pour moi -- la physique des particules et la cosmologie.
11:03
And that's that I think it's given us a wonderful
264
645000
3000
Et c'est que je pense qu'elle nous a donné une magnifique
11:06
narrative -- almost a creation story,
265
648000
3000
histoire -- presque une histoire de la création,
11:09
if you'd like -- about the universe,
266
651000
2000
si vous voulez bien -- à propos de l'univers,
11:11
from modern science over the last few decades.
267
653000
3000
depuis la science moderne au cours de ces dernières décennies.
11:14
And I'd say that it deserves,
268
656000
2000
Et je dirais qu'elle mérite,
11:16
in the spirit of Wade Davis' talk,
269
658000
2000
dans l'esprit des conférences de Wade Davis,
11:18
to be at least put up there with these wonderful creation stories
270
660000
3000
d'être au moins positionnée tout là-haut avec ces magnifiques histoires de création
11:21
of the peoples of the high Andes and the frozen north.
271
663000
4000
des peuples des hautes Andes et du Nord glacé.
11:25
This is a creation story, I think, equally as wonderful.
272
667000
3000
Je pense que c'est une histoire de la création, tout aussi belle.
11:29
The story goes like this: we know that
273
671000
2000
Voici l'histoire : nous savons
11:31
the universe began 13.7 billion years ago,
274
673000
3000
que l'univers a commencé il y a 13,7 milliards d'années,
11:34
in an immensely hot, dense state,
275
676000
3000
dans un état terriblement chaud et dense,
11:37
much smaller than a single atom.
276
679000
2000
bien plus petit qu'un simple atome.
11:39
It began to expand about
277
681000
2000
Il a commencé son expansion environ
11:41
a million, billion, billion, billion billionth
278
683000
3000
un million de milliard de milliard de milliard de milliardième
11:44
of a second -- I think I got that right -- after the Big Bang.
279
686000
4000
de seconde -- je pense que je ne me suis pas trompé -- après le Big Bang.
11:48
Gravity separated away from the other forces.
280
690000
2000
La gravité s'est dissociée des autres forces.
11:50
The universe then underwent
281
692000
2000
L'univers a alors subi
11:52
an exponential expansion called inflation.
282
694000
3000
une expansion exponentielle appelée inflation.
11:55
In about the first billionth of a second or so,
283
697000
2000
Dans à peu près le premier milliardième de seconde,
11:57
the Higgs field kicked in, and the quarks
284
699000
2000
le champ de Higgs est entré en action, et les quarks
11:59
and the gluons and the electrons
285
701000
3000
et les gluons et les électrons
12:02
that make us up got mass.
286
704000
2000
qui nous constituent ont acquis de la masse.
12:04
The universe continued to expand and cool.
287
706000
3000
L'univers a continué à s'étendre et à refroidir.
12:07
After about a few minutes,
288
709000
2000
Après environ quelques minutes,
12:09
there was hydrogen and helium in the universe. That's all.
289
711000
3000
il y eu de l'hydrogène et de l'hélium dans l'univers. C'est tout.
12:12
The universe was about 75 percent hydrogen,
290
714000
3000
L'univers était constitué d'à peu près 75% d'hydrogène,
12:15
25 percent helium. It still is today.
291
717000
3000
et de 25% d'hélium. C'est encore le cas aujourd'hui.
12:18
It continued to expand
292
720000
2000
Il a continué son expansion
12:20
about 300 million years.
293
722000
2000
pendant environ 300 millions d'années.
12:22
Then light began to travel through the universe.
294
724000
2000
Puis la lumière a commencé à parcourir l'univers.
12:24
It was big enough to be transparent to light,
295
726000
2000
Il était suffisamment grand pour être transparent à la lumière,
12:26
and that's what we see in the cosmic microwave background
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728000
2000
et c'est ce que l'on voit dans le fond diffus cosmologique
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that George Smoot described
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730000
2000
que George Smoot a décrit
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as looking at the face of God.
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732000
2000
comme voir le visage de Dieu.
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After about 400 million years, the first stars formed,
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734000
3000
Après environ 400 millions d'années, les premières étoiles se sont formées,
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and that hydrogen, that helium, then began to cook
300
737000
2000
et l'hydrogène, et l'hélium, ont commencé à se transformer
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into the heavier elements.
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739000
2000
en les éléments plus lourds.
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So the elements of life --
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741000
2000
Donc les éléments de la vie --
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carbon, and oxygen and iron,
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743000
2000
le carbone, et l'oxygène et le fer,
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all the elements that we need to make us up --
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745000
2000
tous les éléments dont nous avons besoin pour exister --
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were cooked in those first generations of stars,
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747000
3000
ont été concoctés dans ces premières générations d'étoiles,
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which then ran out of fuel, exploded,
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750000
2000
qui ont finalement épuisé tout leur carburant, ont explosé,
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threw those elements back into the universe.
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752000
3000
ont éjecté ces éléments dans l'univers.
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They then re-collapsed into another generation
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755000
2000
Puis elles se sont effondrées en une nouvelle génération
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of stars and planets.
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757000
3000
d'étoiles et de planètes.
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And on some of those planets, the oxygen, which had been created
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760000
3000
Et sur certaines de ces planètes, l'oxygène qui avait été créé
13:01
in that first generation of stars, could fuse with hydrogen
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763000
3000
dans cette première génération d'étoiles a pu fusionner avec l'hydrogène
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to form water, liquid water on the surface.
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766000
3000
pour former de l'eau, de l'eau liquide à la surface.
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On at least one, and maybe only one of those planets,
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769000
3000
Sur au moins une, et peut-être sur uniquement une de ces planètes,
13:10
primitive life evolved,
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772000
2000
la vie primitive a évolué,
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which evolved over millions of years into
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775000
2000
elle a évolué durant des millions d'années pour
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things that walked upright and left footprints
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777000
2000
donner naissance à des êtres qui marchaient debout et laissèrent des empreintes
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about three and a half million years ago in the mud flats of Tanzania,
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779000
3000
il y a environ 3,5 millions d'années dans les plaines boueuses de Tanzanie,
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and eventually
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782000
2000
et finalement
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left a footprint on another world.
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784000
2000
laissèrent une empreinte sur un autre monde.
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And built this civilization,
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786000
2000
Et construisirent cette civilisation,
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this wonderful picture,
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788000
2000
cette image magnifique,
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that turned the darkness into light,
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790000
3000
qui a transformé la nuit en lumière,
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and you can see the civilization from space.
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793000
2000
et vous pouvez voir cette civilisation de l'espace.
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As one of my great heroes, Carl Sagan, said,
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795000
3000
Comme Carl Sagan, un de mes grands héros, l'a dit,
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these are the things -- and actually, not only these,
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798000
2000
voici les choses -- et en vérité, pas seulement celles-là,
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but I was looking around -- these are the things,
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800000
2000
mais j'étais en train de regarder autour -- voici les choses,
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like Saturn V rockets, and Sputnik,
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802000
3000
comme les fusées Saturn V et Spoutnik,
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and DNA, and literature and science --
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805000
2000
et l'ADN, et la littérature et les sciences --
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these are the things that hydrogen atoms do
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807000
2000
voici les choses que crée les atomes d'hydrogène
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when given 13.7 billion years.
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809000
4000
lorsqu'on leur donne 13,7 milliards d'années.
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Absolutely remarkable.
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813000
2000
Absolument remarquable.
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And, the laws of physics. Right?
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815000
2000
Et les lois de la physique, n'est-ce pas?
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So, the right laws of physics --
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817000
2000
Les bonnes lois de la physique --
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they're beautifully balanced.
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819000
2000
sont magnifiquement équilibrées.
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If the weak force had been a little bit different,
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821000
2000
Si la force faible avait été un peu différente,
14:01
then carbon and oxygen wouldn't be stable
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823000
2000
alors le carbone et l'oxygène ne seraient pas stables
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inside the hearts of stars,
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825000
2000
dans les cœurs des étoiles,
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and there would be none of that in the universe.
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827000
3000
et il n'y aurait rien de tout cela dans l'univers.
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And I think that's
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830000
2000
Et je pense que c'est --
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a wonderful and significant story.
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832000
2000
une superbe et importante histoire.
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50 years ago, I couldn't have told that story,
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834000
2000
Il y a 50 ans, je n'aurais pas pu raconter cette histoire,
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because we didn't know it.
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836000
2000
parce que nous ne la connaissions pas.
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It makes me really feel that
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2000
ça me donne vraiment le sentiment
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that civilization --
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2000
que la civilisation --
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which, as I say, if you believe
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2000
qui, comme je le dis, si vous croyez
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the scientific creation story,
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en l'histoire scientifique de la création,
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has emerged purely as a result of the laws of physics,
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846000
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a émergé purement comme un résultat des lois de la physique,
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and a few hydrogen atoms --
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et de quelques atomes d'hydrogène --
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then I think, to me anyway,
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2000
et bien, je pense, en ce qui me concerne du moins,
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it makes me feel incredibly valuable.
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854000
2000
que ça me donne le sentiment d'avoir une valeur incroyable.
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So that's the LHC.
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2000
Donc, voilà le LHC.
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The LHC is certainly, when it turns on in summer,
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858000
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Le LHC va certainement, lorsqu'il démarrera cet été,
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going to write the next chapter of that book.
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861000
3000
écrire le prochain chapitre de ce livre.
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And I'm certainly looking forward with
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2000
Et j'attends vraiment avec
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immense excitement to it being turned on.
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2000
une grande excitation, sa mise en route.
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Thanks.
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Merci.
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(Applause)
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(Applaudissement)
ABOUT THE SPEAKER
Brian Cox - PhysicistPhysicist Brian Cox has two jobs: working with the Large Hadron Collider at CERN, and explaining big science to the general public. He's a professor at the University of Manchester.
Why you should listen
Based at the University of Manchester, Brian Cox works at CERN in Geneva on the ATLAS experiment, studying the forward proton detectors for the Large Hadron Collider there. He's a professor at the University of Manchester, working in the High Energy Physics group, and is a research fellow of the Royal Society.
He's also become a vital voice in the UK media for explaining physics to the public. With his rockstar hair and accessible charm, he's the go-to physicist for explaining heady concepts on British TV and radio. (If you're in the UK, watch him on The Big Bang Machine.) He was the science advisor for the 2007 film Sunshine. He answers science questions every Friday on BBC6 radio's Breakfast Show.
Brian Cox | Speaker | TED.com