Un caprice du néant: l'univers et ses merveilles

Résumé:Dernier épisode des avancées de la physique moderne : la physique de l’infiniment grand a rejoint celle de l’infiniment petit, et la cosmologie s’est unie à la physique des particules. À l’origine de l’Univers et de la matière, il y a quelque 14 milliards d’années, il n’y avait en effet que de l’énergie. Reste à comprendre la nature de cette curieuse interaction entre énergie, espace, temps et matière. Pour résoudre l’énigme, on a d’abord pensé que l’espace-temps, courbé à grande échelle par la gravitation, pouvait à très petite échelle se courber plus violemment, jusqu’à former une « écume » de pure énergie aussi chaotique que poétique. Ont suivi d’autres théories — supercordes, boucles, géométrie non commutative, gravité entropique et trois autres décrites ici pour la première fois de façon accessible — dont émergent aujourd’hui les modèles de « gravité quantique » qui raviront les amateurs de scénarios décoiffants. Certaines voient le tissu de l’espace-temps fait de minuscules bouts d’espace et de temps élémentaires, d’autres le voient flou, d’autres encore voient dans le réel une illusion due au grand nombre de particules dont nous sommes constitués. À défaut de donner ici la clé de l’énigme, Jean-Pierre Luminet nous fait partager sa passion — sans équation — et dresse un surprenant panorama des théories actuelles sur l’origine de l’Univers.

Résumé:L'univers est-il infini ? Qu'y avait-il avant le Big-Bang ? Où la conscience humaine est-elle logée dans notre cerveau ? Dans notre monde moderne, la science est reine : les découvertes scientifiques font régulièrement les gros titres et de nombreuses énigmes mathématiques, autrefois indéchiffrables, sont désormais résolues. Dès lors, y a-t-il des limites à ce que l'on peut découvrir de l'univers physique ? Est-il possible qu'un jour, nous sachions tout ou y a-t-il des questions qui demeureront toujours sans réponse ? Et si c'est le cas, comment pouvons-nous vivre en sachant que certaines choses transcenderont toujours notre entendement ? Ce que nous ne saurons jamais, nous entraîne dans une expédition mentale aux confins de la science moderne. Accessible et lumineux, Marcus du Sautoy traite la question scientifique en détective.

Résumé:En France, la science a près de 150 ans d'avance sur les programmes scolaires. De la relativité générale à la théorie des cordes, de la vraie nature de l'intelligence artificielle à celle du boson de Higgs nous sommes, pour la plupart d'entre nous, totalement étrangers aux concepts fondamentaux dont se servent les chercheurs d'aujourd'hui pour définir notre réalité et orienter leurs travaux sur le plan scientifique, philosophique ou spirituel. Avec les mots simples d'un homme de la rue, ce texte fait le point sur les grandes découvertes des cent cinquante dernières années à ce jour. Il décode la manière dont la science s'articule avec les spiritualités humaines de la Bible au Tao et lève le voile sur les perspectives hallucinantes des découvertes de demain. Quel est le passé de l'Univers et que pourrait nous réserver son avenir à la fin des temps ? Quand Google va-t-il nous rendre immortels ? Est-on en train de découvrir la théorie du "Tout" ? Que pouvons-nous vraiment comprendre au monde qui nous entoure et à la matière qui nous compose ? Sans le savoir, nous attendions tous ce livre depuis plus d'un siècle !

Résumé:Toutes les découvertes de ces dernières décennies sont exposées par Hubert Reeves, inégalable dans l'art d'initier le profane à des phénomènes d'une grande complexité. Il explique quelles observations mènent les astronomes grâce aux observatoires terrestres et aux satellites, qui ont connu des développements majeurs. Il montre également comment la conquête de l'infiniment petit, grâce aux accélérateurs de particules, permet aux physiciens de préciser leur connaissance des constituants de la matière - les particules, dont le fameux boson de Higgs - et de leur rôle fondamental dès les premiers temps de l'Univers, lors de la première seconde, de savoir comment ces particules auraient surgi du vide, puis comment l'Univers a pu produire atomes, molécules, étoiles, galaxies, amas de galaxies, mais aussi notre propre système solaire, l'infiniment petit permettant aussi la compréhension de l'infiniment grand.

Résumé:Le temps est au cœur d’un étrange mystère. Tel un flocon de neige qui fond lorsqu’on s’en saisit, il s’est progressivement délité sous les assauts de la science : on sait dorénavant que le temps s’écoule plus lentement en plaine qu’en altitude ; qu’à l’échelle des étoiles et des planètes, il varie d’un point à l’autre, tandis qu’il ne « passe » pas au niveau microscopique. Que reste-t-il de tangible dans ces décombres ? Et comment construire une théorie du temps qui colle à notre perception, mais aussi à l’analyse des philosophes et aux fulgurances des poètes ? Le physicien s'appuie sur des philosophes, des scientifiques ou encore des poètes pour apporter une théorie sur la variation de l'écoulement du temps et de sa perception.

Résumé:Que diriez-vous si l'on vous apprenait un jour que l'un des plus grands mathématiciens de l'histoire, Bernhard Riemann, le père de la fameuse "géométrie riemanienne" , avait découvert en 1859 une mystérieuse formule qui, selon ses propres mots, "indiquait le chemin qui mène vers Dieu ? " Une formule impénétrable, qui donne le vertige. Son nom ? L'hypothèse de Riemann. Or, malgré des efforts acharnés, aucun mathématicien n'a encore été capable d'en percer le mystère. L'Institut de Mathématiques Clay offre aujourd'hui une récompense d'un million de dollars à celui qui trouvera enfin la solution. S'agit-il du graal dans lequel seraient enfouies, sous une forme algébrique, les réponses ultimes aux questions que chacun se pose sur le sens de la vie ? Une clef permettant de comprendre que la naissance de l'Univers n'est pas le fruit du hasard ? Fascinés, à leur tour, par le formidable secret que recèle la fonction Zeta de Riemann, Igor et Grichka Bogdanov nous plongent jusqu'au vertige au coeur de cette éblouissante énigme mathématique. Une énigme qui pourrait bien confirmer que l'Univers a bel et bien un sens. Et que notre propre existence repose sur un ordre profond décrit, de manière inévitable, par l'équation Dieu.

Résumé:Existe-t-il des planètes comparables à la Terre ? Hébergent-elles la vie ? La pluralité des mondes fascine les savants depuis des millénaires, de Démocrite jusqu’à Carl Sagan, en passant par Giordano Bruno et Camille Flammarion. Aujourd’hui, pour la première fois dans l’histoire de notre espèce, nous possédons la science et la technologie requises pour éclairer cette question, notamment grâce à la découverte de milliers d’exoplanètes et d’une profusion de « super-Terres ». Reste à savoir si d’autres intelligences que la nôtre peuplent l’Univers et comment communiquer avec elles, voire les rejoindre… Dans ce nouvel opus où s’incarnent nombre de ses thèmes de prédilection, Trinh Xuan Thuan mène l’enquête pour tenter de briser le silence du cosmos. Il présente l’état de l’art sur les méthodes de détection à notre portée et leurs résultats, tout en proposant une vertigineuse réflexion sur les forces opposées qui régissent l’apparition de la vie et de la conscience. Humaniste, il appelle de ses vœux l’extraordinaire révolution qui pourrait advenir le jour où nous ne serons plus seuls dans l’Univers.

Résumé:Une présentation vulgarisée des théories sur la formation et la vie de l'Univers, à travers le récit des découvertes scientifiques relatives aux éléments du cosmos et de grands savants de l'histoire, d'Isaac Newton à Albert Einstein ou Stephen Hawking.

Résumé:Une synthèse des dernières hypothèses de Stephen Hawking, présentées par son collaborateur, sur les origines de l'Univers et son évolution. Intégrant des principes darwiniens, cette théorie envisage que les lois physiques ne seraient pas immuables mais seraient sélectionnées et co-évolueraient avec l'Univers qu'elles gouvernent, jusqu'à créer des conditions favorables à la vie.

Résumé:Nous avons tous admiré les figures que dessinent les étourneaux dans le ciel sans nous interroger sur leur genèse. Comment l’ordre émerge-t-il d’un mouvement fluctuant ? Par quel mécanisme une multitude d’oiseaux en interaction locale parviennent-ils à afficher des comportements si subtils à l ’échelle globale ? Ces questions, qui s’appliquent aussi aux électrons, aux spins, aux molécules, voire aux neurones, à la foule, aux actions boursières, etc., Giorgio Parisi s’est attelé à les résoudre en contribuant à forger une discipline inédite, qui porte bien au-delà de la physique : la science de la complexité. Dans ce chef-d’œuvre de vulgarisation, le prix Nobel de physique 2021 propose une introduction personnelle à ce nouveau champ tout en détaillant son aventure scientifique. Il nous conte comment, après une thèse sur le boson de Higgs, il s’est spécialisé en physique statistique, à laquelle il a apporté des contributions majeures sur les sujets les plus divers : les mouvements collectifs, dont il a percé les secrets, mais aussi les transitions de phase, le magnétisme, les propriétés de certains alliages, etc. Chemin faisant, il livre une puissante réflexion sur le sens de la science et la force de l’intuition.

Résumé:Du mucus transparent qui vire au vert fluo quand on a la grippe ? Et l'œuf de poule, un véritable Indiana Jones : comment fait-il pour ne pas casser au moment de la ponte ? Vous rêvez de devenir astronaute, mais où commence l'espace ? Oh surprise, à portée de voiture. Au fait, les arbres peuvent être frappés par la foudre, mais pas par le cancer ? En voilà une question ! Et il y en a bien d'autres dans cet ouvrage, suite du célèbre " Pourquoi les vaches ne peuvent-elles pas descendre les escaliers ? ". La mission reste la même : éclaircir toutes ces énigmes scientifiques qui font le quotidien. Dénouant les mystères cachés derrière les choses que nous considérons comme allant de soi - des Esquimaux qui résistent au froid aux mouettes explosives, du premier humain sur Terre au linge qui se faufile en machine - " Les chats ont-ils un nombril ? " explique de façon simple et ludique pourquoi le monde est ce qu'il est... Ce livre est donc le cadeau idéal pour les accros aux quiz, les fanas de science, les éternels curieux et pour tous ceux qui s'intéressent de près ou de loin au monde qui les entoure.

Résumé:Le troisième opus contenant des extraits de l'émission culte "Sur les épaules de Darwin" de Jean-Claude Ameisen, président du Comité consultatif national d'éthique (CCNE).