L'énorme énigme du cataclysme de Tunis (I)

1992/12/01 Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Voici quelques-uns des témoignages d'une des grandes énigmes qui se sont produites dans l'ère moderne sur notre planète au petit matin du 30 juin 1908.

Conséquences d'une apocalypse

Les conséquences directes de cet événement dans le pays sibérien de Tunguska ont été visibles dans de nombreux endroits. La collision a provoqué une imposante colonne de feu qui est devenue spectaculaire dans un rayon de 200 kilomètres. En même temps, une terrible tempête de conifères s'est produite, étendant son bruit à mille kilomètres. Les études menées par des scientifiques permettent d'affirmer que la puissance de cette explosion était équivalente à 500 bombes atomiques comme celles lancées à Hirosim.

Dans la zone de collision de Tunguska, le géologue soviétique Kulik (celui de droite) manipule un théodolite. Photo réalisée en 1930.

Au moment même de l'explosion, des milliers d'arbres de la taïga ont été détruits. Les êtres vivants et les bâtiments environnants furent annulés et les vitres de la gare du Chemin de Fer Transsibérien, située à 600 kilomètres de distance, furent déplacées par la force du vent. Les vibrations ont atteint Saint-Pétersbourg, capitale de la Russie, et en Allemagne, des vibrations produites par le choc ont été détectées à 5000 kilomètres.

Le choc du mystérieux objet a déraciné la terre jusqu'à 20 kilomètres de haut, où il a formé un vaste nuage. En conséquence, dans de nombreuses régions, le soleil s'éteignit et une terrible pluie noire commença. Dans la Mer Noire apparurent dans les prochains jours des nuages d'argent de grande hauteur et la lumière violente se répandit partout. Dans certains endroits, on pouvait prendre des photos à minuit. Ces nuages commencèrent à tourner la Terre et à travers la lumière réfléchie par la poussière, même à Londres elle-même, située à 10.000 kilomètres, selon les témoins, une nouvelle mode émergea: lire le journal la nuit avec la lumière existante.

Mais qui a pu produire ce genre de catastrophes et de transformations atmosphériques ? Qu'y avait-il derrière ce terrible phénomène ?

Accueil expéditions

Tunguska, dans le centre de la Sibérie, est l'un des pays les plus éloignés du tsar Nicolas II. Dans ce pays vivaient seulement cerfs et cerfs. Ce territoire commercial était une zone non explorée et aussi très difficile à atteindre, car tout au long de l'année il reste gelé. D'autre part, les problèmes politiques et économiques des tsaristes étaient importants. Il n'est donc pas étonnant que pendant vingt ans, ce mystérieux événement n'ait pas été étudié.

Mais en 1927, l'Académie des sciences soviétiques effectue une importante expédition Leonid A. Il réussit à s'organiser sous les ordres de Kulik. C'était plein de curiosités par l'information lue d'événement. Selon cela, ce mystérieux objet a été déplacé verticalement pendant dix minutes, prenant la forme d'une forme cylindrique.

La taïga de Tunguska (forêt) très réduite. Cette célèbre photographie a été réalisée 21 ans après le choc de Kulik. À 5 kilomètres de la zone de collision, tous les arbres sont alignés dans le sens inverse du choc.

Poussée par ces étranges informations et avec des doutes sur la capacité d'une météorite à provoquer ce type de catastrophe, pendant cinq ans, elle a marqué avec précision la position du choc et a parlé avec la plupart des témoins de l'événement. En 1927, il avait défini sa place. Le centre du mystère était situé à 65 kilomètres au nord du village de Vanavara.

Puis, Kuli s'y rendit avec un citoyen qui fut témoin d'une terrible explosion. Quand ils sont arrivés sur place, ce qu'ils ont vu a choqué le géologue. Dans un rayon de trente kilomètres tout était épuisé. La forêt était complètement démantelé et tous les arbres étaient sur le sol en regardant un certain sens. Des centaines de petits cratères ont été trouvés, mais étonnamment, ni le grand cratère ni la moindre trace du météorite n'apparaissaient. Kulik a réalisé des photographies dont il est l'un des plus célèbres et figurant dans cet article. Les arbres de la taïga y sont orientés vers le sol, comme si un géant les avait poussés ensemble.

L'expédition de Kulik a provoqué une grande émotion entre les chercheurs et la curiosité. Depuis lors, le mystère de Tunguska s'est étendu à tout le monde, dont les échos sont arrivés jusqu'à nos jours.

La théorie audacieuse pour faire comprendre le phénomène peu probable

Une des questions les plus passionnantes qui se posent à ce point est: Par quel processus peut-on créer l'énorme cataclysme vu à Tunguska ? La question est importante parce que le désastre qui s'est produit a été le plus grand de l'histoire. Rappelez-vous que son effet était aussi grand que celui de 500 bombes atomiques. Il n'est pas facile de noter quel type de mécanismes peuvent libérer ce type d'énergie. D'autre part, si l'on tient compte de l'époque où il s'est passé, il n'a pas été créé par l'homme, car à l'époque on ne connaissait pas encore l'énergie atomique. Où aller donc chercher des réponses?

Dans l'image, vous pouvez voir la création de l'antiélectron. C'est la chambre à bulles. À côté de l'électron (avec la spirale située à gauche) apparaît également l'antiélectron (la grande spirale droite).

En 1941, un scientifique du département de mathématiques de l'Université de l'Ohio a publié une théorie curieuse et peu probable. Selon cela, la Terre a été frappée par une météorite d'antituerie. La conséquence directe de la collision a été l'énorme libération d'énergie et la disparition de la même météorite dans le processus. Par conséquent, aucun reste de météorite n'a été trouvé. Cette curieuse théorie, qui pourrait être folle quelques années plus tôt, a eu un grand succès, car quelques années plus tôt les physiciens ont démontré l'existence des premiers antiparts.

Mais pour bien comprendre cette histoire, nous devons d'abord voyager en 1930.

L'univers fascinant de l'antituerie

XX. Dans les premières années du XXe siècle, deux théories importantes ont révolutionné la vision de la nature. La première était la théorie de la relativité d'Albert Einstein et la seconde la mécanique quantique. Tous deux sont nécessaires pour comprendre le nouveau cosmos qui se révélait devant la science, mais parmi eux il n'y avait pas de solution.

L'image de la théorie de la relativité sur l'univers est continue. Pas si la mécanique quantique, puisque le système utilisé pour décrire le monde est discontinu. Il y avait beaucoup de tentatives pour unir les deux théories, mais en vain. Un jour est venu un succès inattendu. Le chercheur britannique Paul Dirac a reçu cet honneur.

En 1930, Dirac publié une œuvre célèbre qui lui a permis d'unir les deux théories mentionnées ci-dessus, dotant la physique d'une grande cohérence. L'essence de sa théorie était une formule importante. Mais cette formule a non seulement résolu de nombreux problèmes, mais a révélé de nouveaux.

Accélérateur de particules FERMILAB. Avec ces machines géantes créent de l'antismo.

Cette formule expliquait deux mondes différents. L'un était l'univers positif que nous vivons et l'autre un monde négatif qui pour nous encourageait l'étranger et l'imagination. Et dans la formule de Dirac les deux mondes étaient mathématiquement possibles.

Dans l'univers négatif, par exemple, tous les objets auraient une masse négative, ce qui signifie que, poussés par eux, ils se déplaceraient dans un sens inverse. Dans un univers si curieux, un objet qui se déplace en avant devrait être poussé en arrière et poussé en avant pour freiner. Bien sûr, ce monde n'était qu'une option mathématique, sans rapport avec la réalité.

Mais Dirac ne s'est pas arrêté. Avec le courage et la conviction que la formule était conforme à la réalité, il a affirmé que dans la nature toute particule devait avoir un partenaire négatif. Ces membres, appelés antiparticules, ne sont pas connus en 1930 en raison des limitations de la science. Mais à mesure que la physique expérimentale avançait, Dirace croyait fermement qu'ils étaient en train de découvrir et de détecter.

Une page mystérieuse et incroyable du cosmos de la physique s'étendait. Qu'offrirait l'avenir ?

Découverte de l'antiélectron

En 1930, trois particules subatomiques étaient connues : le proton (de grande masse et charge positive), le neutron (de grande masse et sans charge) et l'électron (de petite masse et charge négative). A partir de ces trois particules, on construisait les ato mos de tous les éléments. Et sur ces atomes, la matière.

Ainsi, et seulement deux ans après que Dirace a formulé son hypothèse, le monde des physiciens a été fortement agité quand une importante découverte a eu lieu.

Une fois les particules et les antipartes formées, leurs trajectoires sont enregistrées dans la chambre à bulles pour une étude ultérieure. L'image montre les trajectoires de nombreuses particules enregistrées dans la chambre à bulles du laboratoire européen CERN. Cela permet de détecter l'existence de l'antituerie.

En 1932, le physicien américain Carl Anderson explore les restes laissés par les électrons de grande énergie dans la chambre de brouillard. Tout à coup, surpris, il voit que la moitié des électrons qui passent dans la chambre se détournent vers la droite et l'autre moitié vers la gauche. Cela signifie que la moitié des électrons ont une charge positive et l'autre moitié est négative, de sorte que le champ magnétique de la caméra les encourage à décrire deux trajectoires symétriques différentes.

La découverte de l'électron positif s'est rapidement étendue à tous les laboratoires de la planète. Et le monde scientifique, dépassant son incrédulité, dut reconnaître l'existence de l'antiparticule correspondant à l'électron.

Avec les mêmes essais réalisés dans différents laboratoires, la même conclusion a été obtenue. On obtient un électron positif/négatif qui, s'il est généré, se détruit l'un l'autre (il ne peut pas y avoir de matière et d'antituerie) en rayonnant de l'énergie. Le succès de ces expériences encourageait les physiciens à chercher des antiparts théorisés par Dirac et non encore trouvés.

Il a commencé la chasse à l'antituerie.

Antiproton et antineutroia parmi nous

Il était beaucoup plus difficile de trouver l'antiproton. La raison est sa grande masse. La masse de l'antiproton est 2.000 fois supérieure à celle de l'électron, ce qui suppose une énergie très élevée. Afin d'atteindre ces grandes énergies, aux États-Unis et en U.R.S.S., des programmes de recherche spécifiques ont été mis en place dans un seul but. Ils cherchaient des accélérateurs à grande énergie.

Dans cette histoire attrayante, nous sommes déjà en 1955. Ils ont passé deux ou trois ans et ont construit une machine spéciale à l'Université de Berkeley. Sous le nom de Betatroi, les chercheurs croient qu'il sera possible d'obtenir un antiproton à travers lui, si l'antiproton existe, bien sûr.

Ils ont immédiatement commencé à expérimenter et les scientifiques impliqués dans ces expériences ont découvert que des particules négatives sont apparues à la sortie de Betatroi. La mesure de la masse de ces fractions a prouvé qu'elles sont 1.840 fois plus grandes que celle de l'électron, que la masse du proton. Il n'y a pas de doute. S'ils sont des protons négatifs et ont été obtenus artificiellement sur la nouvelle machine! Nouvelles Nouvelles

Ces protons, selon la théorie, ont explosé en entrant en contact avec la matière commune, en étendant l'énergie dans toutes les directions.

Grâce au succès, ces supermachines spéciales ont commencé à chasser et attraper antineutroi. Et en 1956, sans problème, l'antineutroi a également été détecté.

Naissance des antiatomes

La création d'antiparticules nécessite de très grands accélérateurs. Dans l'image on peut voir l'Alpea à distance, dans le centre la ville de Genève (Suisse) et plus près encore (en rouge) l'accélérateur circulaire des laboratoires CERN. Comme vous pouvez le voir sur l'image, il a de nombreux kilomètres de longueur.

La découverte des antiparts mentionnés ci-dessus a été un succès pour la physique expérimentale. Mais si l'on tient compte de la complexité de la matière, le chemin vers l'antituerie était plein d'épines. La première étape sur cette route difficile était d'obtenir l'antiatome. Et bien sûr, l'atome le plus simple qui pourrait être créé était l'hydrogène. Cela s'est produit en 1965.

Cette année-là, une importante page de l'histoire de la science a été écrite au National Laboratory de Brookhaven. C'est le lieu où l'antiatome de l'hydrogène a été obtenu d'abord, car l'antiproton et l'antineutroia étaient liés à l'intérieur. Les étapes à partir de là ont été aussi terribles que rapides. En 1970 l'équipe du physicien soviétique Yuri Prokoshkin réussit dans son laboratoire plus de 50.000 noyaux d'antihélium. Rappelons, quant à la complexité, que l'hélium est l'atome suivant de l'hydrogène.

Recherche de l'antituerie

Et tandis que les recherches continuaient dans les laboratoires de la Terre, dans les chefs des sciences a commencé à se modeler une question. Pourquoi ne pas exister l'antituerie de n'importe quelle particule ? Ainsi, où trouver cette antituerie, cet anticosme ?

Sur notre Terre, il est clair que la matière existante est la matière commune. Sinon, le contact entre antimatière et matières provoquerait une explosion de vertiges, faisant disparaître tout l'environnement. De même, dans le cas de notre galaxie, le même raisonnement pourrait être fait. Aujourd'hui, dans notre galaxie, la galaxie dite Voie lactée, il ne semble pas que l'antituerie de matière soit en voie d'extinction, car en aucun cas on ne détecte les énormes énergies qui auraient provenu de ce genre de situations. Nous pouvons dire, sans doute, que notre galaxie est formée de matière courante.

Mais pourquoi le processus qui n'est pas dans notre galaxie ne se produit pas dans d'autres galaxies lointaines ? Cette question a été ébranlée il ya quelques années lorsque la galaxie appelée NGC 5128 a été détectée et analysée.

Compte tenu de la distance que cette galaxie a jusqu'à nous et de l'énergie qu'elle envoie, les astronomes et physiciens actuels ne savent pas comment l'expliquer, parce que l'énergie qu'elle émet est énorme. Après plus de calculs, ils sont arrivés à une décision surprenante. Cette galaxie ne serait possible que de produire autant d'énergie si toute la matière de la galaxie était en processus de désintégration. Mais avec quels mécanismes peut-on désintégrer toute la galaxie ?

Presque naturellement est née la théorie du choc entre les astronomes. Ainsi, si une galaxie d'antituerie rencontrait une autre galaxie de matière, elle disparaîtrait par une explosion terrible et alors les énormes énergies perçues par nos télescopes seraient possibles. Cela pourrait être le processus qui se produisait dans la soi-disant galaxie NGC 5128. Mais comment savons-nous que cette théorie était vraie ?

Le test Galaxy est arrivé quand ils ont commencé à étudier optiquement. La galaxie appelée NGC 5128, est sphérique et en prenant la photo on a pu voir que son diamètre était obscurci de droite à gauche. Une autre galaxie laun apparaît vue latérale, coupant la sphérique comme une lame. Pourquoi ne pas supposer qu'une galaxie laun d'antimort coupe la galaxie sphérique NGC 5128 ? Dans ce processus, les étoiles de ces deux galaxies seraient désintégrées, envoyant au cosmos d'énormes énergies.

Le scénario qui apparaît sur l'image montre Tunguska avant le cataclysme. Un météorite antiméthérique pénètre dans l'atmosphère, tombant vers les terres gelées de la Sibérie.

Pendant un certain temps beaucoup d'astronomes ont accepté qu'ils regardaient le choc cosmique de deux galaxies façonnées par matière et antituerie. Cependant, cette théorie n'a pas duré longtemps et il apparaît aujourd'hui une autre théorie alternative qui explique l'énorme énergie qui envoie la galaxie NGC 5128. En outre, nous avons pu savoir que la ligne sombre qui apparaît au centre de cette galaxie n'est pas une autre galaxie, mais la poussière cosmique qui est recueillie dans le diamètre de la même galaxie.

Impact d'une météorite antimatérielle

Oui ! Nouvelles C'était l'hypothèse que certains scientifiques ont soulevée pour clarifier la cause de la gigantesque explosion de la Tunisie. Selon cette théorie, une météorite antimatérielle circulant dans l'espace a pénétré dans la zone gravitationnelle de la Terre. Puis, en touchant les atomes de la matière (surtout ceux de l'atmosphère), il a complètement disparu et a créé un grand cataclysme dans son territoire sous-jacent, la taïga de Tunguska.

En faveur de cette théorie se trouve le fait que la météorite n'ait pas trouvé le plus grand cratère du tout, comme si l'objet qui a provoqué l'explosion n'avait pas eu de contact avec la terre. La théorie de l'antituerie dépasse cet obstacle et peut être crédible. Mais il rencontre d'autres obstacles. La première et la plus remarquable est la non-détection d'antimaterie dans l'univers jusqu'à présent, même si dans nos laboratoires on a obtenu quelques noyaux d'antimaterie d'atomes simples. D'où pouvait venir ce type de météorite sachant que les planètes du système solaire sont de matière ?

Le deuxième obstacle est que dans l'explosion de deux objets de matière et d'antituerie, en plus de la disparition de la matière, à l'endroit où l'événement a eu lieu, il devrait y avoir une grande radioactivité, ce qui n'est pas arrivé à Tunguska.

C'est pourquoi, pour ces deux raisons, mais pas totalement écartées, la théorie de l'antimaterie a été remplacée par d'autres théories d'habillement. L'un d'eux peut être beaucoup plus fascinant que l'antituerie. Cette théorie dit que l'explosion de Tunguska pouvait être un processus provoqué par un trou noir. Mais quel est ce trou noir qui peut générer un tel cataclysme terrible?