Gravity vs. Pressure: The battle that formed the universe - Fabio Pacucci

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TED-Ed


Veuillez double-cliquer sur les sous-titres anglais ci-dessous pour lire la vidéo.

Traducteur: Claire Ghyselen Relecteur: eric vautier
00:11
Welcome one and all!
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Mesdames et messieurs, bienvenue !
00:13
It’s time to grab your seat for the biggest battle
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Prenez place pour la plus grande bataille
00:16
in the soon-to-be-formed universe.
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16137
2252
dans ce qui formera l’univers.
00:18
That’s right— the Big Bang is about to go down!
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18389
4088
Pas moins que ça - le big bang va arriver.
00:22
In one corner is the force that brings all matter together.
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22685
4171
D’un côté, nous avons la force
qui fait que tous les corps s’attirent mutuellement.
00:27
It acts on any particle with mass, and its range is infinite—
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27273
4379
Elle agit sur toutes les particules qui ont une masse, à l’infini -
00:31
give it up for gravity!
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31652
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encouragez la gravité !
00:36
In the other corner, our contender can push matter away
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3462
De l’autre côté, son rival peut séparer la matière
00:40
with spectacular strength.
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avec une force spectaculaire.
00:42
When the going gets tough, this fighter just gets tougher.
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Quand ça commence à chauffer, les combattants sortent les dents.
00:46
That’s right, it’s pressure!
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C’est la pression !
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Over the next several hundred thousand years,
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3003
Pendant les prochaines centaines de milliers d’années,
00:53
these two contenders will be wrestling for the fate of the universe.
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ces deux rivaux vont combattre pour le destin de l’univers.
00:58
That’s right folks, the ripple effects of this historic match
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Exactement, les effets secondaires de ce match historique
01:01
will shape the structure of the universe as we know it today.
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seront à l’origine de la structure de l’univers tel qu’on le connaît.
01:05
But what are these powers fighting over?
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Mais pour quoi ces forces se battent-elles ?
01:07
We’ll find out when the Big Bang hits right... now!
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Nous le découvrirons quand le big bang surviendra... maintenant !
01:13
Let’s zoom in for the play-by-play.
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Écoutons les commentaires du match.
01:16
This epic event has brought three components into our infant universe.
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Cet événement épique réunit trois composants dans notre jeune univers.
01:21
Dark matter, which only interacts with gravity.
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2794
La matière noire qui interagit avec la gravité uniquement.
01:23
Baryonic matter, which makes up all matter you’ve ever seen,
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La matière baryonique, qui compose toute la matière observable,
01:27
is affected by both gravity and pressure.
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2795
influencée par la gravité et la pression.
01:30
And radiation composed of innumerable particles of light,
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3503
Et la radiation, composée d’un nombre incalculable de particules de lumière,
01:33
also known as photons.
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2044
connues sous le nom de photons.
01:35
In the moments just after the Big Bang,
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2002
Dans les moments qui ont suivi le big bang,
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all three components are in equilibrium,
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97844
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les trois composants sont en équilibre,
01:40
meaning no one location is denser than another.
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ce qui signifie qu’aucun endroit n’est plus dense qu’un autre.
01:43
But as the universe starts expanding, differences in density start to emerge.
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Mais quand l’univers commence à s’étendre, des différences de densité émergent.
01:48
Gravity immediately gets to work pulling matter together.
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La gravité se met immédiatement au travail et attire la matière ensemble.
01:51
Dark matter begins to collect at the center
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La matière noire comment à se rassembler au centre
01:53
of these increasingly dense regions,
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2253
de ces régions de plus en plus denses,
01:55
forming the foundations of future galaxies.
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115987
2919
formant le terreau des futures galaxies.
01:58
Meanwhile, pressure begins gathering its strength.
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2753
Entre temps, la pression rassemble ses forces.
02:01
In this hot, high-energy environment,
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2252
Dans cet environnement chaud et à haute énergie,
02:03
protons and electrons can’t come together to form atoms,
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123911
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les protons et les électrons ne peuvent pas s’associer pour former les atomes.
02:07
so these loose particles zip around, freely interacting with ambient photons.
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5088
Alors, ces particules circulent et interagissent avec les photons librement.
02:12
The result is almost a fluid of baryonic matter and radiation.
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Le résultat est presque un fluide de matière baryonique et de radiation.
02:17
But the closer these baryonic particles get, the hotter the fluid becomes,
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4171
Mais plus ces particules baryoniques se rapprochent, plus le fluide chauffe,
02:21
pushing photons to ping around with incredible force.
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141220
3671
poussant les photons qui rebondissent avec une force incroyable.
02:24
This is the power of pressure, specifically radiation pressure,
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144974
4671
C’est le pouvoir de la pression, plus précisément, la pression de radiation,
02:29
battling to push things apart.
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qui bataille pour séparer les objets.
02:32
With each of gravity’s vicious tugs squeezing photons and matter together,
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Chaque poussée vicieuse de la gravité presse les photons et la matière ensemble,
02:36
pressure exerts a forceful shove back.
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2836
mais la pression exerce un recul puissant.
02:39
And as the two giants struggle, they heave this fluid back and forth—
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159280
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Alors que les deux géants luttent, ils agitent ce fluide d’un côté à l’autre,
02:43
creating massive waves called baryonic acoustic oscillations.
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4338
créant des vagues massives appelées oscillations acoustiques des baryons.
02:48
Moving at almost two thirds the speed of light
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2794
Bougeant à à peu près deux tiers de la vitesse de la lumière,
02:50
these BAOs ripple across space,
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170833
2711
ces oscillations traversent l’espace
02:53
impacting the universe on the biggest scale imaginable.
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3712
et ont un impact sur l’univers à l’échelle la plus grande que l’on puisse imaginer.
02:57
These rolling waves determine the distribution of matter throughout space,
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177340
4045
Ces roulis des vagues déterminent la distribution de la matière dans l’espace,
03:01
meaning that today— almost 14 billion years after this fight began—
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5005
ce qui signifie qu’aujourd’hui -
14 milliards d’années environ depuis le commencement du combat,
03:06
we're more likely to find galaxies at their peaks
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2962
on a plus de chance de trouver des galaxies à leur apogée
03:09
and empty space in their troughs.
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2294
et de l’espace vide dans leur sillage.
03:11
And that’s not all.
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191646
1084
Et ce n’est pas fini.
03:12
We can still see these ripples in the background radiation of the universe,
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192730
4463
On peut encore observer ces ondulations dans le fond diffus cosmologique,
03:17
a permanent reminder of this epic brawl.
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197193
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un rappel permanent de cette bataille épique.
03:20
But after being locked in a stalemate for roughly 370,000 years,
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200780
4754
Mais après être restée au point-mort pendant 370 000 ans environ,
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the tide of our battle finally begins to turn.
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205534
3462
la marée de notre bataille a enfin tourné.
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After all this time, the heat from the Big Bang has dissipated significantly,
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208996
4463
Après tout ce temps, la chaleur du big bang s’est dissipée substantiellement,
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cooling the universe down to a temperature
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refroidissant ainsi la température de l’univers
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at which loose electrons start to pair up with protons.
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215836
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suffisamment pour que les électrons libres s’associent à des protons.
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Known as the “era of recombination,”
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2545
Connue comme la grande recombinaison,
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this stops electrons from recklessly pinging around.
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222260
2919
cette époque met fin à la circulation libre des électrons.
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This allows light to stream freely for the first time,
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225179
3712
Elle permet à la lumière de se diffuser pour la première fois,
03:48
illuminating the universe.
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228891
2252
illuminant l’univers.
03:51
These photons now only exert a tiny force on the neutral atoms they interact with,
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231143
5172
Ces photons exercent une force infime
sur les atomes neutres avec lesquels ils interagissent,
03:56
gradually reducing the power of pressure.
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236315
3128
réduisant progressivement la puissance de la pression.
03:59
And with that, it’s time to crown our champion!
66
239610
4171
Et cela nous permet de déterminer qui sera le champion.
04:03
The undefeated force, the most pervasive power in the universe:
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243781
3837
La force invaincue, la puissance la plus répandue dans l’univers est :
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it’s gravity!
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247618
3462
la gravité !
04:11
And yet, this rivalry isn’t over.
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251080
2669
Pourtant, la rivalité n’est pas éteinte.
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A similar battle continues between these two sworn enemies today,
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4129
Une bataille similaire continue entre ces deux ennemis de toujours
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within every single star.
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257878
2336
dans chacune des étoiles.
04:20
As gravity pulls a star’s gas inward,
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260214
2753
Alors que la gravité attire le gaz des étoiles vers leur cœur,
04:22
pressure increases and pushes the matter back outward.
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262967
3795
la pression augmente et repousse la matière vers l’extérieur.
04:26
This push and pull keeps the Sun, and all other stars,
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266762
3379
Cette poussée et cette traction font que le soleil, et toutes les étoiles,
04:30
stable for billions of years.
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270141
2711
sont stables pendant des milliards d’années.
04:32
In fact, this clash of the titans is the same reason
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272852
2711
En fait, ce clash entre titans est la même raison
04:35
Earth’s atmosphere doesn’t collapse to the ground.
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275563
2961
qui fait que l’atmosphère terrestre ne s’effondre pas.
04:38
So while their greatest fight might have ended,
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278524
2461
Même si les plus grands combats sont terminés,
04:40
these two warriors are still to be locked in combat—
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280985
3837
ces deux guerriers restent intriqués dans leur combat -
04:48
even as a new challenger approaches.
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288034
3503
même avec l’avènement de nouveaux challengers.
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