La physique d’aujourd’hui considère qu’il existe quatre forces fondamentales :
– la force électromagnétique
– la force nucléaire faible
– la force nucléaire forte
– la force gravitationnelle ou force de gravité.
Cependant , en 2009, le physicien théoricien Erik Verlinde a proposé une vision innovante de la gravité. Selon lui, cette force dont nous constatons tous les jours les effets – c’est notamment grâce à elle que nous nous tenons debout – pourrait être l’émergence de processus cachés qui restent à découvrir.
La notion d’émergence n’est pas nouvelle en physique. Elle décrit comment des propriétés complexes peuvent naître de l’interaction simple de nombreux composants. Par exemple, la température d’un gaz n’est pas une propriété intrinsèque mais résulte des collisions microscopiques entre ses molécules. Cette approche est au cœur de la mécanique statistique, une branche de la physique qui établit des ponts entre les comportements microscopiques et les propriétés émergentes.
Verlinde s’est inspiré des travaux de Stephen Hawking et de Jacob Bekenstein sur les trous noirs dans les années 70, qui montraient que leurs propriétés pouvaient être décrites par les lois de la thermodynamique. Il a ainsi proposé que la gravité pourrait être une propriété émergente, découlant de processus physiques profonds et inconnus, à l’aide des outils de la mécanique statistique.
En 2016, l’idée de Verlinde a pris un nouveau tournant avec la proposition que l’Univers, en contenant de l’énergie sombre, développe une nouvelle propriété émergente de l’espace lui-même, qui se contracte dans les régions de faible densité. Cette perspective offre une alternative à la matière noire, cette substance invisible qui représente la majeure partie de la masse des galaxies selon les modèles actuels, mais qui reste indétectée directement.
La théorie de la gravité émergente permet de tester de nouvelles idées sur la structure et l’évolution des galaxies, différentiant ses prédictions de celles basées sur la matière noire. Cependant, les résultats expérimentaux sont partagés. Certains tests préliminaires ont favorisé la gravité émergente, mais des observations plus récentes n’ont pas confirmé cet avantage.
La recherche sur la gravité émergente n’est pas terminée. La théorie est encore jeune, repose sur de nombreuses hypothèses et nécessite des tests plus rigoureux, comme l’exploitation des données du fond diffus cosmologique. Si elle s’avère correcte, notre compréhension de l’Univers, de la gravité, du mouvement, et même du temps et de l’espace, devra être radicalement repensée sous l’angle de l’émergence.
Voir
https://en.wikipedia.org/wiki/Erik_Verlinde
At a symposium at the Dutch Spinoza-institute on December 8, 2009 he introduced a theory of entropic gravity. In this theory, gravity exists because of a difference in concentration of information in the empty space between two masses and its surroundings; he also extrapolates this to general relativity and quantum mechanics. He said in an interview with the newspaper de Volkskrant,[3] « On the smallest level Newton’s laws don’t apply, but they do for apples and planets. You can compare this to the pressure of a gas. Molecules themselves don’t have any pressure, but a barrel of gas has. » It appears that Verlinde’s approach to explaining gravity leads naturally to the correct observed strength of dark energy.[4]
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