Comment comprendre la création de l'univers à partir d'un accélérateur de particules ?

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CHAUVEL Ophélie
PARIS Guillaume
BOSSEBOEUF Barnabé

TPE 2009-2010
1S3

Thème : Modèle et modélisation

Sujet : la création du Big-bang en laboratoire

Problématique : Comment comprendre la création de l’univers à partir de l’utilisation d’un accélérateur de particules ?

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PLAN  TPE 2009/2010

Introduction : L’histoire du big bang

Problématique : Comment comprendre la création de l’univers à partir de l’utilisation d’un accélérateur de particules ?

I) La création de l’univers : la théorie du Big-bang.

a) Qu’est ce que le Big Bang ?
b) Par quel moyen peut-onétudier le Big Bang ?

II) L’accélérateur de particules : le modélisateur idéal.

a) Définition : L’accélérateur de particules.
b) Le LHC (Large Hadron Collider)
- L’Histoire du LHC
- Le LHC aujourd’hui
- Le LHC dans l’avenir
c) Les dangers d’un tel projet.

Conclusion : Lesavis divergent, le Big-bang n’a peut-être jamais existé

Introduction : L’histoire du Big-bang.

Les connaissances que nous avons aujourd'hui du Big-bang et l'univers sont le résultat de siècles entiers de travail et de réflexion. Depuis l'Antiquité, les physiciens, mathématiciens, cosmologues, et scientifique de toutes sortes s'intéressent à la création de l'univers dans lebut de comprendre des phénomènes encore inexpliqués aujourd'hui. Bien que il ne s'agisse encore que d'une théorie, très peu sont les scientifiques qui réfutent cette idée et sont considérés comme des « fous » par la communauté des scientifiques. Cette théorie est une description des premiers moments de l'univers, mais elle n'explique pas pourquoi l'univers est né, ni comment.
Le premierscientifique connu pour avoir étudié le monde qui nus entour se nomme Aristote, mais il prône le géocentrisme, c'est à dire le fait que le Terre se trouve au centre de l'univers. A cette époque, nous ne connaissons l'univers que sous la forme de la voie lactée. Au fil du temps, la technologie évolue et de nouveaux scientifiques font des découvertes de plus en plus intéressantes. Copernic parexemple développe l'idée que le soleil est le centre de l'univers et admet l'ordre des planètes tel que nous le voyons aujourd'hui encore. Il va jusqu'à risquer sa vie pour soutenir cette théorie. D'autres le suivent (ex : Keppler) et approfondissent la théorie.
C'est au 17ème siècle qu'apparaît le premier scientifique dit « moderne ». En effet, Galilée est le précurseur de la science modernecar il est le premier à utiliser les mathématiques avec la physique pour expliquer l'héliocentrisme. A partir de là, les sciences et les connaissances sur l'univers évoluent très rapidement et exponentiellement. De nombreux scientifiques approfondissent et complètent les nouvelles théories tels que Newton, Einstein, Edwin Hubble et Fred Hoyle. Il existe même des religieux scientifiques.I) La création de l’univers : la théorie du Big-bang.

a. Qu’est ce que le Big-bang ?

Le Big-bang est donc une théorie établie sur des siècles d’observations, de calculs et de recherches. Ce n’est pas, comme la majorité des gens le pensent, une théorie qui expliquerait comment l’univers est né. En effet, il s’agit d’une théorie expliquant quels sont les premiers instantsde la vie de l’univers, depuis quelques fractions de secondes après sa création, jusqu’à aujourd’hui.

Selon elle, l’univers était, il y a 13,7 milliards d'années, une particule infiniment petite, plus petite encore qu’un atome. Sa densité dépassait tout ce que l’on connaît aujourd’hui. Pour une raison que la théorie n’explique pas, cette particule a explosé, provoquant une extension...