infini

Réponse du département Sciences et Techniques

L'aventure de l'infiniment grand et de l'infiniment petit est une aventure de longue haleine, nous dirions aussi vieille que l'espèce humaine.
Chacune des avancées théoriques ou techniques a permis en son temps de "résoudre" les problématiques contemporaines de l'infiniment petit et de l'infiniment grand.

En ce début du XXIe siècle, voilà ce que nous pourrions qualifier d'infiniment grand et d'infiniment petit :

• Où commence l'infiniment grand ? Au-delà de notre environnement quotidien, de ce que l'on peut voir à l'œil nu ou avec une lunette astronomique. Ainsi la Terre, toujours plus familière grâce au développement des transports, est devenue "petite". Ses principales caractéristiques sont maintenant connues, tout comme celles de la Lune et du Soleil, notre proche banlieue observée depuis l'Antiquité.
  La limite de l'infiniment grand se situe donc au niveau des étoiles, si éloignées qu'elles ne sont que de simples points lumineux dans le ciel, fixes et sans détails apparents. [On pourrait comparer les étoiles d'aujourd'hui aux planètes au XVIIe siècle au moment de l'invention de la lunette et son utilisation par Galilée., NdDST] Au-delà, l'observation de l'Univers donne le vertige [...]
• Où finit l'infiniment petit ? Au niveau des détails quotidiens auxquels l'œil est sensible, soit directement, soit par l'intermédiaire d'un microscope optique. Ainsi les grains de sable ou de poussière et même les plus petits êtres vivants comme les bactéries sont aujourd'hui "grands" et bien connus. Le monde de l'infiniment petit commence nettement en-deçà du millionième de mètre, là où l'on ne peut plus voir les objets sans utiliser des moyens sophistiqués.
  Quand on coupe de la matière, par exemple du fer, on se retrouve avec deux morceaux plus petits mais de même nature - toujours le fer. Ce processus peut-il se répéter sans fin ? Cette question se pose dès l'Antiquité [...]

source : Passeport pour les deux infinis : Vers l'infiniment petit. Vers l'infiniment grand.
les auteurs de cet ouvrage, paru en septembre 2010 aux éditions Dunod, en partenariat avec le CNRS, le CEA, l'Université Paris Diderot, l'Observatoire de Paris et le GIS P2i, vous brossent un panorama exhaustif de la recherche actuelle dans les deux domaines, tant au niveau théorique, qu'expérimental avec la présentation des "monstres" créés et utilisés dans cette quête de l'infini : matière noire, énergie noire, boson de Higgs, neutrino, l'observatoire Pierre Auger installé en Patagonie, les satellites présents et à venir, le LHC.

Les deux interrogations majeures actuelles concerne les théories d'unification des quatre forces qui régissent physiquement l'Univers, et la question de l'énergie (et donc suivant l'équation d'Einstein, la masse) de l'Univers.

Le sujet est vaste, et voici quelques ressources importantes à utiliser sans modération :

• La revue Science et Vie vient de publier un numéro spécial intitulé "de l'infiniment grand à l'infiniment petit : le grand zoom de tout l'Univers". A cette occasion, ils ont posté une animation Grand Zoom sur leur site.
• Mystères de la formation des galaxies : vers une nouvelle physique ? , écrit par Françoise Combes (Dunod, 2008)
• Panorama de la physique, sous la direction de Gilbert Pietryk (Belin, Pour la Sciences, 2008)