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AmusantTranscription
00:00Ça, c'est l'atome. Une des plus petites choses de l'univers.
00:05Si petit qu'un seul grain de sable contient environ 10 quintillions d'atomes.
00:09C'est déjà difficile à imaginer.
00:10Et pourtant, un seul grain de sable contient plus d'atomes qu'il y a d'étoiles dans toute notre galaxie.
00:15Un seul petit grain de sable.
00:16Mais qu'est-ce qu'un atome exactement ?
00:18C'est une minuscule particule composée d'électrons qui danse autour de son noyau,
00:22comme une planète autour de son étoile.
00:24Et ce noyau, il est encore plus petit.
00:26Il représente moins de 1% de la taille totale de l'atome.
00:29Mais alors, jusqu'où peut-on descendre au-delà de l'atome ?
00:32Au-delà des protons ? Au-delà des neutrons ? Au-delà des quarks ?
00:35Quelle est la limite ? Existe-t-il quelque chose de plus fondamental ?
00:38Ou est-ce le bout du chemin ?
00:39Si nous allions encore plus loin, beaucoup plus loin,
00:42quelle est la plus grande chose qui existe ?
00:44L'univers entier, ou peut-être quelque chose d'encore plus vaste ?
00:47Quelque chose que nous n'avons même pas les mots pour décrire.
00:50Préparez-vous pour un voyage à travers les échelles de l'univers.
00:53Un voyage du microscopique à l'infini.
00:56Préparez-vous bien, car ce voyage pourrait bien changer ta façon de voir le monde pour toujours.
01:26Merci de sortir ce documentaire au cinéma,
01:28pour en même temps vous rencontrer et pouvoir échanger avec vous.
01:31Bref, voilà, c'est dit, maintenant repartons dans la vidéo.
01:38L'infiniment petit.
01:39Commençons par l'atome.
01:40Une particule si petite qu'il est presque impossible de s'en faire une image.
01:44Imagine ceci.
01:45Si tu agrandissais un atome pour qu'il ait la taille d'un stade de football,
01:48son noyau serait à peine plus gros qu'un seul grain de riz.
01:50Et les électrons, quant à eux, orbiteraient quelque part dans les gradins.
01:53Et entre eux, presque rien.
01:55Au cœur de cet atome, il y a le noyau.
01:57Il contient des protons et des neutrons.
01:59Ces particules sont maintenues ensemble par la force nucléaire forte,
02:02l'une des quatre forces fondamentales de l'univers.
02:04Et si on zoome encore plus près ?
02:06Voici ce qu'on appelle les quarks.
02:08Ces minuscules particules constituent les protons et les neutrons.
02:11Chaque proton et neutron est fait de trois quarks,
02:13reliés par des gluons, les particules qui transmettent la force nucléaire.
02:16Mais il y a encore plus fascinant.
02:18La taille des quarks.
02:19On estime qu'ils mesurent environ 1 milliardième de milliardième de mètre.
02:23Attends deux secondes.
02:24Si les quarks sont si petits, qu'est-ce qu'il y a à l'intérieur ?
02:26On peut encore les casser pour voir ce qu'il y a dedans ou pas ?
02:29Excellente question Indiana, mais la réponse, c'est non.
02:31Pour autant qu'on le sache,
02:32aujourd'hui, les quarks sont des particules fondamentales.
02:35Cela signifie qu'ils ne peuvent pas être divisés ou cassés en morceaux plus petits.
02:38Cependant, il existe une théorie fascinante, la théorie des cordes.
02:41La théorie des cordes propose que les quarks,
02:43ainsi que toutes les autres particules fondamentales,
02:45ne sont pas des points, mais des cordes d'énergie qui vibrent.
02:48Chaque vibration produit une particule différente,
02:50un peu comme une corde de guitare produit différentes notes
02:53en fonction de la façon dont elle vibre.
02:55Mais attention, car ces cordes sont hypothétiques.
02:57Elles seraient incroyablement petites.
02:59A ce niveau, nous entrons dans un monde si minuscule
03:01que même nos instruments les plus puissants ne peuvent l'observer directement.
03:04Ok, mais d'accord, mais pourquoi on parle de cordes si personne ne les a jamais vues ?
03:07Ça a l'air un peu... inventé ton truc là.
03:09Ok, je comprends bien ton scepticisme,
03:11mais la théorie des cordes est une tentative de répondre
03:13à certaines des plus grandes questions de la physique.
03:15Elle pourrait nous aider à unifier deux concepts
03:17que nous ne comprenons pas encore parfaitement.
03:19Il y a la gravité qui agit à l'échelle cosmique
03:21et la mécanique quantique qui domine le monde microscopique.
03:24C'est super ambitieux, mais c'est aussi ce qui fait la beauté de la science.
03:26Poser des hypothèses, chercher les réponses
03:28et repousser les limites de ce que l'on sait.
03:30Pour résumer, voici ce que nous savons aujourd'hui.
03:32Les atomes sont les blocs de base de la matière.
03:35Leur noyau est composé de protons et de neutrons,
03:37eux-mêmes constitués de quarks.
03:39Et peut-être même qu'au-delà des quarks,
03:41il y aurait des cordes, des filaments d'énergie fondamentaux.
03:43Mais les atomes ne restent pas seuls.
03:45Ils s'assemblent pour former quelque chose de plus grand,
03:47quelque chose de vivant.
03:49Passons maintenant à l'échelle suivante.
03:51Les cellules, ces usines microscopiques qui forment la base de la vie.
03:58Les cellules, fondations de la vie.
04:00Pour commencer, il faut savoir que les atomes seuls ne suffisent pas.
04:03Ils s'unissent pour former des molécules
04:05et ces molécules deviennent les briques fondamentales de la vie.
04:07Voici une cellule.
04:09Elle mesure environ 10 à 100 micromètres,
04:11une taille minuscule mais immense comparée à l'atome.
04:14Et pourtant, elle est incroyablement complexe.
04:16Chaque cellule est une véritable usine vivante.
04:18Elle contient des structures miniatures appelées organiques,
04:20chacune avec un rôle bien précis.
04:22Par exemple, il y a les mitrochondries,
04:24ces petits sacs d'énergie qui transforment les nutriments
04:26en carburant pour le corps.
04:28Ensuite, il y a le noyau, littéralement la salle de contrôle
04:30qui contient l'ADN, le code source de la vie.
04:32Et ce code, il est juste incroyable.
04:34Voici l'ADN.
04:36Une molécule longue de 2 mètres,
04:38enfermée dans un espace infiniment petit.
04:40Elle contient les instructions pour créer un être humain,
04:42un code composé de 3 milliards de paires de bases.
04:44Et ce code est tellement efficace
04:46qu'il peut se copier lui-même à une vitesse incroyable.
04:48Et tout ça en orchestrant la construction
04:50et la réparation du corps humain.
04:52Attends, t'es sérieux ? Comment un truc aussi long peut tenir
04:54dans un espace aussi minuscule ?
04:56Ça ressemble un peu à de la magie ton truc là.
04:58Alors c'est pas de la magie Indiana, c'est juste de la science.
05:00L'ADN est si compacté qu'il est enroulé
05:02et replié des millions de fois.
05:04Imagine une corde de 2 mètres qu'on rangerait dans une boîte à chaussures.
05:06Mais en utilisant des nœuds incroyablement précis
05:08et complexes pour que rien ne dépasse.
05:10Cette organisation parfaite permet à l'ADN
05:12de tenir dans chaque cellule et nous avons environ
05:1437 milliards de cellules dans notre corps.
05:16Et oui, 37 milliards.
05:18Donc attends deux secondes, ça veut dire que si on déroulait tout l'ADN
05:20de mon corps, ça ferait combien ? Très bonne question.
05:22Si on déroulait l'ADN de toutes tes cellules
05:24et qu'on l'alignait bout à bout, il ferait
05:26deux fois la distance entre la Terre
05:28et le Soleil. Ça te donne une idée de l'échelle
05:30incroyable que contient ton propre corps.
05:32Ah ouais !
05:34Mais attends deux secondes parce que la cellule ne se contente pas
05:36de tenir de l'ADN. Elle travaille
05:38sans arrêt pour te maintenir en vie.
05:40C'est maintenant un ribosome. Il lit des instructions
05:42génétiques dans l'ARN pour assembler des protéines,
05:44les blocs de construction de ton corps.
05:46Ces protéines jouent des rôles incroyablement
05:48variés. Elles transportent l'oxygène dans ton sang,
05:50elles forment tes muscles et elles combattent les infections.
05:52Mais attends deux secondes parce que si tout ça, ça fonctionne
05:54parfaitement, pourquoi on tombe malade alors ?
05:56Il faut savoir que la vie est une mécanique extraordinairement précise
05:58mais elle n'est pas parfaite. Parfois, des
06:00erreurs peuvent se glisser. Une mutation de l'ADN,
06:02une attaque de virus ou encore
06:04des cellules qui ne communiquent plus correctement
06:06entre elles. Et c'est là que la science entre en jeu.
06:08Comprendre ces mécanismes pour mieux les réparer.
06:10Chaque cellule de ton corps travaille en symbiose
06:12avec des milliards d'autres formant un organisme
06:14vivant, toi-même. Et toi,
06:16tu n'es qu'un humain parmi 8 milliards d'autres
06:18sur cette planète. Une planète où la vie est
06:20incroyablement complexe et diverse.
06:22Mais cette vie, elle n'existe que grâce à un équilibre
06:24cosmique délicat. Un équilibre qui commence
06:26bien au-delà de l'échelle humaine. Passons maintenant
06:28à la prochaine échelle. La Terre, notre
06:30maison dans l'univers et ce qu'elle représente dans
06:32l'immensité du cosmos.
06:34Voici
06:36la Terre. Et c'est une planète
06:38unique. Une oasis bleue flottant
06:40dans l'immensité de l'espace. Elle mesure
06:4212 742 kilomètres de diamètre
06:44mais elle est bien plus qu'un simple chiffre.
06:46C'est ici même que la vie telle que nous la connaissons
06:48est née. Une planète habitée par 8 milliards
06:50d'êtres humains, entourée d'une biodiversité si vaste
06:52que nous découvrons encore de
06:54nouvelles espèces chaque année. Mais ce monde,
06:56aussi vivant soit-il, n'est qu'un gras de poussière
06:58à l'échelle du système solaire. La Terre est l'une
07:00des 8 planètes qui gravitent autour d'une étoile,
07:02le Soleil. Et ce Soleil, c'est un
07:04véritable géant. Son diamètre mesure
07:061,39 millions de kilomètres,
07:08soit 109 fois celui de la Terre.
07:10Il est si grand qu'il pourrait contenir 1,3
07:12millions de planètes comme la nôtre. Mais ce n'est
07:14pas tout. Le Soleil représente 99,8%
07:16de toute la masse du système solaire.
07:18Toute cette immense structure est
07:20dominée par cette seule et même étoile.
07:22Ouah ! Ouais donc le Soleil c'est vraiment le boss
07:24du système solaire. Mais du coup, pourquoi
07:26il est aussi important ? Excellente remarque
07:28Indiana, le Soleil est bien plus qu'un simple
07:30géant de gaz brûlant. Oui parce que c'est grâce à
07:32son énergie que la vie sur Terre existe
07:34aujourd'hui. Sa lumière chauffe notre planète,
07:36alimente la photosynthèse et influence
07:38tout ce qui vit ici. Mais au-delà de ça,
07:40sa gravité maintient tout le système solaire
07:42en place. Sans lui, les planètes se disperseraient
07:44dans l'espace comme des billes sans lien
07:46entre elles. Et pourtant, aussi impressionnant
07:48qu'il soit, notre Soleil n'est qu'une étoile parmi
07:50des milliards d'autres dans notre galaxie,
07:52la Voie Lactée. Attends, attends, attends. Si notre Soleil
07:54est déjà énorme, ça veut dire que les autres étoiles
07:56sont encore plus grandes ? Pas toutes Indiana, mais
07:58certaines sont effectivement beaucoup plus grandes.
08:00Prenons par exemple Béthelgeuse,
08:02une étoile géante rouge. Son diamètre est
08:04environ 700 fois celui du Soleil.
08:06Si elle était à la place de notre Soleil, elle engloutirait
08:08toutes les planètes jusqu'à Jupiter.
08:10Mais ces étoiles, aussi grandes soient-elles,
08:12ne vivent pas seules. Elles s'organisent en systèmes
08:14stellaires qui eux-mêmes forment des amas
08:16stellaires. Et ensemble, ces amas remplissent
08:18la Voie Lactée, une galaxie contenant entre
08:20100 et 400 milliards d'étoiles.
08:22La Voie Lactée s'étend sur 100 000 années-lumière.
08:24Cela signifie que même la lumière
08:26qui voyage à 300 000 km par seconde
08:28mettrait 100 000 ans à aller d'un bout à l'autre.
08:30Mais attends une seconde. Si la Voie Lactée
08:32est déjà si grande, on est quoi nous là-dedans ?
08:34Une petite poussière perdue ? Nous sommes
08:36exactement des poussières. Mais des poussières
08:38incroyablement chanceuses. Parce que malgré notre
08:40petite taille, nous sommes capables de comprendre
08:42cet immense système dont nous faisons partie.
08:44Et ce n'est pas fini. La Voie Lactée, aussi gigantesque
08:46soit-elle, n'est qu'une galaxie parmi des milliards.
08:48Notre Terre n'est même pas un grain de sable,
08:50c'est vraiment un grain de poussière.
08:52Notre Soleil est un point lumineux
08:54et notre galaxie, une goutte d'eau dans l'océan
08:56cosmique. Passons maintenant à une échelle
08:58encore plus vaste. L'échelle des
09:00galaxies, des amas et de l'univers
09:02lui-même.
09:08Alors, la Voie Lactée, cette gigantesque
09:10spirale contenant entre 100 et 400
09:12milliards d'étoiles, n'est pas seule. Elle fait
09:14partie d'un ensemble beaucoup plus vaste.
09:16On l'appelle le groupe local, un regroupement d'une cinquantaine
09:18de galaxies comme Andromède ou le Grand
09:20Nuage de Magellan. Maintenant, voici Andromède,
09:22notre voisine la plus proche parmi
09:24les grandes galaxies. Elle est environ deux fois
09:26plus grande que la Voie Lactée et se rapproche lentement
09:28de nous. Et dans quatre milliards d'années,
09:30elle entrera en collision avec notre galaxie pour
09:32former une nouvelle structure gigantesque,
09:34une galaxie elliptique. Attends, quoi ?
09:36Une collision galactique ? Mais attends, mais ça veut dire qu'on
09:38va tous mourir ? Eh, pas de panique Indiana,
09:40ces collisions galactiques sont impressionnantes, ça
09:42c'est sûr, mais elles ne sont pas forcément
09:44destructrices. Les étoiles dans une galaxie sont
09:46tellement éloignées les unes des autres que très
09:48peu entreront en collision. C'est comme si deux esseins
09:50d'abeilles passaient l'un à travers l'autre sans que
09:52les abeilles se touchent. Ce qui changera par contre,
09:54c'est la forme de nos galaxies, et aussi probablement
09:56de notre ciel nocturne. Mais Andromède et le
09:58groupe local ne sont qu'une petite partie d'une
10:00structure bien plus vaste, l'ama de la Vierge.
10:02L'ama de la Vierge est notre voisine galactique.
10:04Il regroupe environ 1500 galaxies,
10:06toutes liées par la gravité. Et pourtant,
10:08ce n'est pas la limite. Ces amas
10:10de galaxies s'organisent eux-mêmes en super
10:12amas, des structures colossales qui regroupent
10:14des dizaines de milliers de galaxies. Par exemple,
10:16voici l'Agnakéa, notre
10:18super ama galactique. Son nom, qui signifie
10:20horizon céleste immense en hawaïen,
10:22reflète parfaitement sa taille. Il s'étend
10:24sur 500 millions d'années-lumière.
10:26Ok, ok, je commence à comprendre,
10:28mais comment tout ça, ça tient ensemble ? Pourquoi les
10:30galaxies restent-elles en groupe au lieu de partir
10:32dans tous les sens ? Encore une très bonne question, Indiana.
10:34Ce qui lie toutes ces structures, c'est
10:36la gravité. Chaque galaxie et chaque ama
10:38exercent une attraction gravitationnelle sur
10:40ses voisins. C'est un peu comme si tout l'univers jouait
10:42une immense partie de tir à la corde. Mais ce n'est pas
10:44tout, car il y a aussi un élément mystérieux à l'œuvre.
10:46La matière noire. La matière noire est une
10:48forme de matière que nous ne pouvons ni voir, ni
10:50détecter directement, mais qui représente environ
10:5285% de la masse de l'univers.
10:54Elle agit comme une colle cosmique, maintenant
10:56les galaxies ensemble, malgré l'expansion
10:58de l'univers. Euh, ok, donc
11:00une matière qu'on ne peut pas voir, mais c'est quoi
11:02encore cette histoire-là ? Je sais, ça
11:04semble étrange. Mais c'est grâce à elle que nous comprenons
11:06pourquoi les galaxies se comportent comme elles le font.
11:08Sans la matière noire, les galaxies se disperseraient
11:10sous l'effet de la rotation et de l'expansion
11:12cosmique. Et voici maintenant la toile
11:14cosmique. C'est l'une des plus grandes structures
11:16de l'univers observable. Les galaxies
11:18ne sont pas distribuées au hasard.
11:20Elles forment un réseau de filaments lumineux connectés par la
11:22gravité et la matière noire et séparés
11:24par des vides gigantesques. Cette structure
11:26s'étend sur des milliards d'années-lumière
11:28et pourtant elle n'est qu'une partie de l'histoire.
11:30Tout ce que nous voyons ici, toutes ces galaxies,
11:32toutes ces étoiles, tout ce que nous connaissons
11:34appartient à une seule région, l'univers
11:36observable. L'univers observable
11:38est une sphère de 93 milliards
11:40d'années-lumière de diamètre.
11:42Et ce que nous voyons n'est peut-être qu'une fraction de ce
11:44qui existe réellement. Certaines théories suggèrent
11:46que l'univers pourrait être infiniment
11:48grand. Ou même qu'il pourrait y avoir d'autres
11:50univers formant un multivers encore plus
11:52vaste. Donc attends, si tout ça n'est qu'une
11:54petite partie, ça veut dire qu'on est encore plus petit
11:56que ce que je pensais. Et oui Indiana, nous sommes
11:58minuscules, une poussière dans un océan
12:00cosmique. Mais cette poussière, c'est toi,
12:02c'est moi, et c'est nous qui avons la capacité
12:04de contempler et de comprendre cet
12:06univers. Et c'est exactement ça qui nous rend
12:08si unique. Et maintenant, passons à la dernière étape.
12:10L'univers dans son ensemble est peut-être
12:12ce qu'il y a au-delà.
12:18Voici l'univers
12:20observable. Une sphère gigantesque
12:22de 93 milliards d'années-lumière
12:24de diamètre. Une région de l'espace que nous
12:26pouvons voir, car la lumière a eu le temps de nous
12:28atteindre depuis sa naissance, il y a 13,8
12:30milliards d'années. Mais cette limite, appelée
12:32l'horizon cosmique, ne signifie pas que rien
12:34n'existe au-delà de cet horizon. C'est simplement
12:36la limite que nous pouvons observer.
12:38Au-delà de cette sphère, il y a probablement plus d'étoiles,
12:40plus de galaxies et plus d'univers.
12:42Mais ça, nous ne le savons pas encore. Ok, mais
12:44pourquoi on peut voir que cette partie-là, et pourquoi il y aurait
12:46un au-delà si on peut pas le voir ? Eh bien,
12:48on ne peut observer que ce dont la lumière a eu le temps
12:50d'arriver jusqu'à nous. Imagine que tu es au bord
12:52d'un lac immense et qu'il y a du brouillard partout.
12:54Tu vois qu'une petite portion du lac, mais tu sais
12:56qu'il continue au-delà du brouillard.
12:58L'univers, bah c'est un peu comme ça. Nous sommes limités
13:00par la vitesse de la lumière et par l'âge de l'univers.
13:02Mais cela ne veut pas dire que rien n'existe
13:04au-delà. Et si nous pouvions aller
13:06aller encore plus loin ? Certaines théories
13:08suggèrent que l'univers observable n'est
13:10qu'une petite bulle dans un océan bien plus vaste.
13:12Un multivers. Le multivers,
13:14c'est l'idée qu'il pourrait y avoir d'autres univers
13:16comme le nôtre, chacun avec ses propres lois physiques
13:18et sa propre réalité. Pourquoi cette idée ?
13:20Parce que certaines découvertes en physique,
13:22comme l'inflation cosmique, montrent que
13:24notre univers pourrait être une bulle parmi d'autres
13:26formée dans une soupe cosmique infinie.
13:28Des univers parallèles ? Mais attends, ça veut dire
13:30qu'il pourrait y avoir une autre version de moi
13:32qui pose la même question, encore
13:34plus bête quelque part. Eh bien, peut-être bien.
13:36Nous n'avons aucune preuve directe du multivers
13:38pour l'instant. C'est une idée fascinante, mais elle reste
13:40spéculative. Ce que nous savons avec certitude,
13:42c'est que l'univers observable, cette sphère de
13:4493 milliards d'années-lumière, est déjà
13:46si immense qu'il dépasse tout ce que nous pouvons
13:48réellement comprendre. Alors, que représente
13:50tout ça ? De l'infiniment petit, l'atome,
13:52à l'infiniment grand, l'univers, nous avons parcouru
13:54des échelles qui défient notre imagination.
13:56Et toi, là-dedans, t'es qu'une poussière d'étoiles.
13:58Un amas de cellules formées à partir d'éléments
14:00forgés dans les cœurs des étoiles, il y a
14:02des milliards d'années. Donc, on est petit, mais on est fait des
14:04mêmes trucs que les étoiles. Eh bien, c'est beau
14:06quand même. Exactement incalable. Nous sommes petits,
14:08mais c'est grâce à cette petite thèse que nous avons la
14:10chance de contempler l'immensité.
14:12Nous sommes l'univers prenant conscience de lui-même.
14:14L'astronomie est une leçon d'humilité.
14:16Elle nous montre à quel point nous sommes petits,
14:18mais aussi incroyablement précieux.