Des physiciens disent qu’une cinquième dimension pourrait être à l’horizon


Notre compréhension de l’Univers pourrait avoir besoin d’une remise à zéro.

On demande souvent aux scientifiques s’ils font de nouvelles expériences en laboratoire ou s’ils répètent sans cesse les anciennes dont ils connaissent les résultats avec certitude. Si la plupart d’entre eux optent pour la première solution, le progrès de la science dépend également de la seconde et de la confirmation de la validité de ce que nous croyons savoir à la lumière des nouvelles informations.

Lorsque des chercheurs du National Institute of Standards and Technology (NIST) se sont penchés sur la structure et les propriétés du silicium, un matériau très étudié, dans le cadre de nouvelles expériences, les révélations ont mis en lumière une région possible pour trouver la “cinquième force”. Cela peut nous aider à améliorer notre compréhension du fonctionnement de la nature, indique un communiqué de presse.

Pour donner un sens au monde, tout ce dont nous avons besoin, c’est de trois dimensions d’espace, c’est-à-dire nord-sud, est-ouest et haut-bas, et d’une dimension de temps, c’est-à-dire passé-futur. Mais comme Albert Einstein l’a suggéré dans sa théorie de la gravité, la masse déforme les dimensions de l’espace-temps. Outre la gravité, la seule force électromagnétique connue dans les années 1920, Oskar Klein et Theodor Kaluza ont proposé la théorie des cinq dimensions pour expliquer les forces de la nature, explique Science Focus de la BBC.

Cependant, la découverte des forces nucléaires forte et faible a poussé le modèle de Klein et Kaluza et il a été utilisé avec les forces électromagnétiques pour réunir le modèle standard, qui parvient à expliquer la plupart des choses dans la nature, mais pas toutes. Alors que les physiciens s’orientent vers la théorie des cordes pour mieux expliquer pourquoi la gravité est si faible, cela rouvre également la possibilité d’une cinquième dimension massive, qui pourrait également expliquer l’existence de la matière noire.

Dans leurs tentatives pour mieux comprendre la structure cristalline du silicium, les chercheurs du NIST ont ciblé l’élément avec des neutrons et ont observé l’intensité, les angles et les intensités de ces particules pour en tirer des déductions sur la structure. Lorsque les neutrons traversent la structure cristalline, ils produisent des ondes stationnaires à la fois entre et au-dessus des rangées ou des feuilles d’atomes. Lorsque ces ondes interfèrent, elles produisent de faibles motifs appelés oscillations pendellösung qui révèlent des informations sur les forces auxquelles les neutrons sont confrontés à l’intérieur de la structure.

Chaque force opère par le biais de particules porteuses dont la portée est inversement proportionnelle à leur masse. Ainsi, une particule comme un photon sans masse a une portée illimitée et vice versa. En mettant entre parenthèses la portée sur laquelle une force peut agir, on peut également limiter sa force. Les expériences récentes ont permis de limiter la force de la cinquième force potentielle sur une échelle de longueur comprise entre 0,02 et 10 nanomètres, ce qui fournit une plage pour la recherche de la cinquième dimension, dans laquelle cette force agit.

Des études plus poussées dans ce domaine pourraient conduire à la découverte de la cinquième dimension et, pour la première fois dans les écoles, les professeurs de physique devraient se familiariser avec un concept abstrait, tout comme les élèves.

Lire aussi : Des indices de la 4e dimension ont été détectés par des physiciens

Source : Interesting Engineering – Traduit par Anguille sous roche


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