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3' partie : Relativité d'échelle et sociétés humaines
ENCADRÉ 3.1 : Du cyclotron au LHC, une évolution log-périodique
Ivan Brissaud
Dès la découverte de la radioactivité en France (1896/98), les rayonnements
émis ont été utilisés pour sonder la matière. Dans ce but, la nécessité
de disposer d'accélérateurs de particules s'est imposée rapidement. En
Grande-Bretagne un« générateur Hautes Tensions» est inventé en 1931.
À peu près simultanément, aux USA. Van de Graaff construit l'accélérateur
électrostatique qui porte son nom et Lawrence imagine le cyclotron. L'énergie
de ce dernier étant limitée, le synchrocyclotron prend la suite pour atteindre
des énergies plus élevées avant l'invention du synchrotron, indépendamment
en URSS et aux USA. Le synchrotron à focalisation faible, puis forte, est
l'outil principal de la Physique des particules qui, à ce moment-là, naît de
la Physique nucléaire. Enfin les collisionneurs où se heurtent deux faisceaux
de particules et antiparticules (protons-antiprotons ou électrons-positons),
permettent un gain en énergie considérable. Dernières innovations : la
cryogénie rend accessibles des champs magnétiques très élevés et des
champs électriques intenses. Le Grand collisionneur d'hadrons (LHC) au
CERN, réunissant toutes ces innovations, est devenu l'accélérateur le plus
puissant à ce jour.
M . Livingston a proposé un arbre généalogique des accélérateurs. En
tenant compte de sa mise à jour, cet arbre est reproduit ici en distinguant
les protons des électrons (fig. 1).
Sur la fig . 2 est montrée, en fonction de la date, la variation des intervalles
de temps Dt entre les bifurcations qui correspondent à l'arrivée des innovations successives. Cette figure prouve que c'est vers 1950 que se termine
l'élaboration des accélérateurs de protons de basse énergie dédiés à la
physique nucléaire et qu'arrivent des machines très énergiques destinées à
la physique des particules. Il faut noter l'accélération du rythme des innovations jusque vers 1950, suivie d'une décélération de ce rythme après cette
date. Rappelons que le CERN a été créé en 1954 et peu après à Doubna le
JINR (Joint lnstitute for Nuclear Research), son équivalent en URSS.
En appliquant les relations de la log périodicité données par Nottale,
Chaline et Grou en 1999, on détermine le coefficient d'autosimilarité g et
le temps critique Tc :
3' partie : Relativité d'échelle et sociétés humaines
ENCADRÉ 3.1 : Du cyclotron au LHC, une évolution log-périodique
Ivan Brissaud
Dès la découverte de la radioactivité en France (1896/98), les rayonnements
émis ont été utilisés pour sonder la matière. Dans ce but, la nécessité
de disposer d'accélérateurs de particules s'est imposée rapidement. En
Grande-Bretagne un« générateur Hautes Tensions» est inventé en 1931.
À peu près simultanément, aux USA. Van de Graaff construit l'accélérateur
électrostatique qui porte son nom et Lawrence imagine le cyclotron. L'énergie
de ce dernier étant limitée, le synchrocyclotron prend la suite pour atteindre
des énergies plus élevées avant l'invention du synchrotron, indépendamment
en URSS et aux USA. Le synchrotron à focalisation faible, puis forte, est
l'outil principal de la Physique des particules qui, à ce moment-là, naît de
la Physique nucléaire. Enfin les collisionneurs où se heurtent deux faisceaux
de particules et antiparticules (protons-antiprotons ou électrons-positons),
permettent un gain en énergie considérable. Dernières innovations : la
cryogénie rend accessibles des champs magnétiques très élevés et des
champs électriques intenses. Le Grand collisionneur d'hadrons (LHC) au
CERN, réunissant toutes ces innovations, est devenu l'accélérateur le plus
puissant à ce jour.
M . Livingston a proposé un arbre généalogique des accélérateurs. En
tenant compte de sa mise à jour, cet arbre est reproduit ici en distinguant
les protons des électrons (fig. 1).
Sur la fig . 2 est montrée, en fonction de la date, la variation des intervalles
de temps Dt entre les bifurcations qui correspondent à l'arrivée des innovations successives. Cette figure prouve que c'est vers 1950 que se termine
l'élaboration des accélérateurs de protons de basse énergie dédiés à la
physique nucléaire et qu'arrivent des machines très énergiques destinées à
la physique des particules. Il faut noter l'accélération du rythme des innovations jusque vers 1950, suivie d'une décélération de ce rythme après cette
date. Rappelons que le CERN a été créé en 1954 et peu après à Doubna le
JINR (Joint lnstitute for Nuclear Research), son équivalent en URSS.
En appliquant les relations de la log périodicité données par Nottale,
Chaline et Grou en 1999, on détermine le coefficient d'autosimilarité g et
le temps critique Tc :