Échelle de l'univers : notre place dans l'infini

Une perspective sur les échelles comparatives

Imaginez un bâtiment de trois étages, mesurant environ 10 mètres de hauteur, soit six fois votre taille. A l’opposé, quelque chose qui serait six fois plus petit que vous serait un animal, par exemple, un écureuil d’une hauteur de 27 centimètres. Cela signifie que le bâtiment est aussi grand par rapport à vous que vous l’êtes par rapport à cet écureuil. Vous êtes littéralement au milieu.

Prenons un avion A320, mesurant 37 mètres de long, et un colibri roux, mesurant environ 7 centimètres. L’un est environ 23 fois plus grand et l’autre 23 fois plus petit que vous. Le colibri, bien que minuscule, migre entre l’Alaska et le Mexique ! S’il avait la taille de l’avion, il ferait le tour de la Terre 85 fois par an !

Comparaisons fascinantes dans le règne animal

Les fourmis guerrières

La plus grande fourmi du monde, Dinoponera, est environ 55 fois plus petite que vous. Leurs petites colonies comptent environ 100 individus mais n’ont pas de reines ; à la place, elles se battent sans pitié pour la domination. Si les humains vivaient comme ces fourmis, nous construirions des tours de plus de 25 étages remplis de bureaux où le statut serait aussi compétitif.

Les moustiques

Le moustique, 235 fois plus petit que vous, est l’insecte le plus meurtrier et le plus gênant au monde. A l’autre extrémité de l’échelle, l’Empire State Building est environ 235 fois plus grand que vous. Il est incroyable de penser qu’une créature aussi minuscule peut causer autant de destruction à un être aussi énorme.

Les limites de la perception humaine

Prenez des grains de sable grossiers mesurant environ 3 millimètres, soit 550 fois plus petits que vous. Vous pouvez sentir leur forme et leur rugosité entre vos doigts et si vous vous concentrez, les distinguer individuellement. Nous les mélangeons à du béton pour construire les plus hautes tours jamais érigées, comme la Burj Khalifa de 828 mètres, 500 fois plus grande que vous.

Une ville moyenne comme Lisbonne est environ 6000 fois plus grande que vous et regorge de réseaux de routes et d’allées. En revanche, vos petites artères font environ 6000 fois moins que vous et parcourent tout votre corps. Vous êtes littéralement au milieu de votre réseau de vaisseaux sanguins et du réseau de la ville.

Exploration des extrêmes microscopiques

A une échelle de 100,000 fois plus petite que vous, on trouve une cellule cutanée typique d’environ 30 micromètres de diamètre. Un Neutrophile mesure environ la moitié de cette taille, et une de vos cellules sanguines rouges fait à peine 7 micromètres. Ces cellules sont aussi petites par rapport à vous que vous l’êtes par rapport à la zone métropolitaine de Tokyo, la plus grande agglomération du monde.

Une bactérie fixatrice d’azote, comme Rhizobia, mesure jusqu’à 3 micromètres. Sans elle, la production agricole massive, telle que celle de l’Allemagne – le quatrième plus grand exportateur agricole – serait impossible. Ainsi, une nation entière et une bactérie dépendent l’une de l’autre : chacune est approximativement 550,000 fois plus grande ou plus petite que vous.

L’échelle planétaire et au-delà

L’orbite terrestre a un diamètre d’environ 12,700 kilomètres, soit près de 7,7 millions de fois votre taille. À l’autre extrémité de l’échelle, on trouve Corynebacterium, une bactérie de 0,3 micromètre qui vit sur votre peau et vos yeux avec 100 milliards d’autres bactéries, bien plus que le nombre total d’humains sur Terre.

En avançant encore, on trouve Neptune, une géante gazeuse bleue et froide, quatre fois plus large que la Terre avec ses 49,500 kilomètres de diamètre. La plus grande planète du système solaire, Jupiter, a un diamètre de 140,000 kilomètres. Vous pourriez projeter la Terre entière dans ses profondeurs et elle disparaîtrait simplement.

Les plus petites particules

À l’autre extrémité, nous avons le redoutable virus du Nil occidental, de 50 nanomètres de diamètre, ou les protéines de pointe sur un coronavirus, qui pénètrent dans les cellules et délivrent leur charge d’ARN. Ces protéines sont aussi petites par rapport à vous que vous l’êtes par rapport à la planète Jupiter.

Mais le véritable roi du système solaire reste le Soleil. Dix fois plus grand que Jupiter et un milliard de fois plus grand que vous, il contrôle toutes les planètes et fournit toute l’énergie qui alimente la vie. A l’autre extrémité de l’échelle, l’ADN, contenant toute l’information nécessaire à votre existence, est un milliard de fois plus petit que vous.

Pour aller plus loin

Des distances incroyables sont difficiles à appréhender. Un seul proton au cœur de l’atome d’hydrogène est presque exactement un quadrillion de fois plus petit que vous. Si le proton était aussi grand que vous, les atomes d’hydrogène seraient plus grands que douze Monts Everest.

À l’opposé, la distance jusqu’à l’étoile la plus proche, Alpha Centauri, est 24 quadrillions fois plus grande que la taille du proton. L’espace est si vaste qu’il en devient presque incompréhensible.

Enfin, le proton n’est pas une balle miniature mais une sorte de vague à la surface d’un océan de quarks. Chaque instant, d’innombrables quarks apparaissent, provoquant des batailles furieuses avant de s’annihiler en un instant. Il est quasi impossible de quantifier leur nombre, car plus vous les cherchez, plus il semble y en avoir.

Conclusion

L’Univers observable mesure environ 93 milliards d’années-lumière de diamètre, soit près d’un milliard de milliards de milliards fois votre taille. Pourtant, il ne constitue qu’un minuscule fragment de la totalité.

Vous vous trouvez au centre d’une réalité fascinante, entre des éléments infiniment petits et des composantes infiniment grandes. L’Univers semble être exactement de la bonne taille, avec vous en son milieu.