Cette exposition est une enquête sur l'histoire de la matière qui nous entraîne de la Terre au vide intergalactique. Dans une scénographie immersive, vous découvrirez l’histoire de la Terre et de l’univers, le probable scénario de création de l'Univers et son expansion depuis plus de 13 milliards d'années.

Il était une fois la matière

Le premier étage de l'exposition propose une enquête sur Terre, dans le ciel, puis dans le vide.

1. Sur Terre : les roches racontent une saga tumultueuse. Parfois anodines, elles contiennent pourtant des secrets sur notre histoire. Qu’elles soient volcaniques, sédimentaires ou extraterrestres, l’étude des roches et des volcans nous racontent la Terre.

2. Dans le ciel : comme nous ne pouvons pas encore nous déplacer vers les étoiles et les galaxies nous étudions la lumière qui nous en parvient. Cette analyse est riche d'enseignements sur l’histoire du cosmos et l'on découvre par exemple qu’il est en expansion.

3. Dans le vide : la dernière partie de cette enquête est un voyage dans le temps en remontant jusqu’au premiers instants de l’Univers, avant la formation des  premiers atomes.

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Il était une fois la matière vidéo, 7 min Réalisation : Jack Cohen / Video_Amplitude Production : CSI 2007 L'univers aurait émergé il y a 13 milliards d'années, de l'expansion et du refroidissement d'un concentré d'énergie : le big bang chaud.

Il était une fois la matière

Narrateur.
-Bonjour à vous, visiteurs.
Merci de m'avoir suivi dans cette enquête sur l'origine de la matière.
Pour la mener, nous sommes remontés bien loin dans l'espace et le temps.
Maintenant, nous avons assez d'indices pour en retracer l'histoire, pour raconter le grand récit de l'Univers.
Notre Univers aurait émergé il y a 13,7 milliards d'années, de l'expansion et du refroidissement d'un pur concentré d'énergie : le big bang show des spécialistes.
Dans les 3 minutes qui suivent, la soupe initiale s'est refroidie.
Si bien que vers 1 milliard de kelvin, les premiers noyaux d'atome sont formés.
Tout l'hydrogène et pratiquement tout l'hélium datent de cette époque.
Rapidement, la température devient trop faible pour que se créent d'autres noyaux.
Elle baisse, baisse...
Et quand elle approche 3 000 kelvin, les électrons s'unissent de façon stable aux noyaux pour former les premiers atomes.
L'Univers est âgé de 380 000 ans quand il devient transparent à sa propre lumière.
Nous sommes aujourd'hui au cœur de cette lumière, omniprésente dans le fond du ciel.
La science la capte, la mesure, l'analyse dans ses moindres détails.
C'est la première image de l'Univers.
Puis, durant des millions d'années...
Rien !
L'Univers poursuit son expansion.
Le nuage d'atomes d'hydrogène et d'hélium semble voué à une dilution sans fin.
Mais la soupe initiale avait des grumeaux.
La gravitation, qui fait que toute matière s'attire, opère son lent travail de rapprochement.
La matière se condense dans les premières étoiles, forme les premières galaxies.
Au cœur de ces étoiles qui s'allument, l'hydrogène est le combustible des premières fusions nucléaires.
Ainsi se forment les noyaux d'atomes de carbone, d'oxygène, de silicium, de fer.
Les étoiles les plus massives explosent, disséminent les atomes, produisent l'or, le plomb, l'uranium.
Il y a 4,5 milliards d'années, dans un brin de notre galaxie, un nuage de gaz et de poussières se condense à son tour.
Une nouvelle étoile apparaît, c'est notre Soleil.
Autour, les résidus de matière s'organisent en un cortège planétaire.
La Terre vient de se former.
Pour ce qui est de la vie...
Patience.
Ce sera un peu plus tard.
Ainsi, depuis 13,7 milliards d'années, de créations d'étoiles en explosions d'étoiles, se sont formés les atomes qui constituent la Terre et les objets de l'Univers.
Cette histoire, c'est la nôtre.
Elle est en nous comme...
Comme dans ce verre d'eau.
L'eau, c'est "H20".
"H" symbolise l'hydrogène, l'atome le plus léger, le plus abondant dans l'Univers.
Il s'est formé dès l'Univers primordial.
"O" symbolise l'oxygène, un élément formé dans les étoiles, distribué dans l'Univers par leurs explosions.
Boire de l'eau, c'est comme boire un peu d'aube de l'Univers, et aussi s'abreuver au cœur des étoiles.
C'est notre histoire, elle est cohérente, argumentée, Mais...
Elle bute sur un horizon de compréhension.
Que se passe-t-il au tout début de cette histoire brûlante ?
Qu'y a-t-il avant les premiers noyaux ?
Il existe des hypothèses mais...
Prudence.
Aucune théorie physique n'est capable de décrire correctement les tout débuts de l'Univers.
Et...
Il y a aussi les questions sans réponse.
Cette matière noire qui interagit avec la matière lumineuse, cette énergie sombre qui accélère l'expansion de l'Univers, que sont-elles ?
C'est le fruit éternel de la curiosité, de la quête du savoir, de l'envie de comprendre.
Notre enquête sur la matière nous a promenés dans l'espace et le temps, des mots simples, familiers.
Pourtant, en moins de deux siècles, la science en a profondément bouleversé la signification.
Jugez vous-mêmes.
Quand Einstein a 20 ans, il y a seulement un siècle, l'espace est considéré comme statique, figé, et l'Univers se résume à notre galaxie.
Que de chemin parcouru depuis !
Et cela, depuis un point de vue singulier, celui d'une petite planète, la Terre, perdue dans l'Univers.
Si l'histoire de ces bouleversements vous intéresse, je vous invite à retrouver Newton, Einstein et bien d'autres à l'étage supérieur.
À tout de suite.

Quelles lois physiques pour l'Univers ?

Au second étage de l'exposition découvrez les lois qui régissent l’infiniment grand et l’infiniment petit :

1. Les principes de la physique classique de Newton,

2. Les théories de la relativité restreinte et générale d'Einstein,

3. La mécanique quantique.

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