Le vide, comme le temps ou la matière, a hanté l'histoire de la philosophie et celle de la physique. Mais les philosophes et les phy siciens parlent-ils de la même chose ? Les premiers considéraient que le vide n'existe pas vraiment, alors que les seconds prouvent son existence au milieu du XVIIe siècle. Étienne Klein nous montre que la vie du vide est contre toute attente une vie dense... Et de plus en plus dense à mesure que la physique progresse. Au XXIe siècle, le vide est devenu un concept central qui a partie liée avec les plus grandes découvertes et donne lieu à d'intenses controverses.
Le scientifique présente les différentes théories sur l'origine de l'univers. Il interroge ces modèles cosmologiques actuels et montre qu'ils ne décrivent que des métamorphoses, des structurations, mais sont encore incapables de saisir le passage de l'absence de toute chose à l'existence de quelque chose, la source dynamique de tout ce qui existe
Albert Einstein (1879-1955), c'est une façon d'être, de penser et de créer sans pareil. Il a mené avec une ardeur et une obstination tranquilles son enquête sur l'Univers, et permis de fonder une véritable cosmologie scientifique. Dans cet ouvrage inclassable - ni livre de vulgarisation ni biographie -, Étienne Klein nous invite à faire quelques pas en compagnie de ce géant de la physique à la trajectoire atypique, cet humaniste conscient des dangers et des bouleversements qui menacent l'Europe à la veille de la Seconde Guerre mondiale.
De quoi est faite la matière noire ? Qu'est-ce que la relativité ? et le boson de Higgs ? De l'atome à la radioactivité, en passant par les forces de la nature et les particules élémentaires, plongez au coeur de la matière pour en découvrir le fonctionnement fascinant. Sous forme de questions-réponses claires et accessibles, enrichies de zooms et de citations, embarquez pour un voyage au centre des notions et lois fondamentales de la physique.
Le temps est une « chose » introuvable dont l'existence ne fait aucun doute. Une « chose » dont tout le monde parle mais que personne n'a jamais vue. Nous voyons, entendons, touchons, goûtons dans le temps, mais non le temps lui-même. Contre toute attente, Chronos est un planqué, un caméléon qu'il faut débusquer sous nos habitudes de langage et de perception.
Pour le démasquer, il va falloir l'effeuiller peu à peu, le distinguer de ses effets les plus sensibles : la durée, la mémoire, le mouvement, le devenir, la vitesse, la répétition. Parce que les horloges ne mesurent pas forcément du temps. Parce que le temps est toujours là alors qu'on dit qu'il s'écoule. Et qu'il existe indépendamment de ce qui survient, se transforme, vieillit et meurt. Aujourd'hui, le regard le plus audacieux et le plus déconcertant sur le temps, c'est la physique qui le porte.
De Galilée à Einstein, puis de l'antimatière aux supercordes, elle n'a cessé d'approfondir la question jusqu'à ouvrir des perspectives qui donnent le vertige : le temps a-t-il précédé l'Univers ? Comment s'est-il mis en route ? Pourrait-il inverser son cours ?
Au bout du compte, le temps pourrait bien être méconnaissable.
À première vue, physique et philosophie sont difficilement conciliables : elles n'ont ni les mêmes objets d'interrogation, ni la même manière de les aborder. D'ailleurs, lorsqu'ils s'adressent à leur auditoire, les physiciens parlent debout, alors que les philosophes, eux, restent assis ! Pourtant, ces deux disciplines partagent une ambition commune : celle d'augmenter et de perfectionner, chacune à sa façon, la «connaissance» au sens large.Et sont-elles, au fond, si étrangères l'une à l'autre ? Avec cet essai de «philo-physique», Étienne Klein les fait dialoguer avec bonheur ; de cette fructueuse rencontre naissent de nouveaux outils pour mieux penser le vide, la causalité, la matière, le statut du réel... Autant de questions où les prodiges de la physique peuvent nous aider à appréhender les vertiges de la métaphysique - et inversement !
«Ettore Majorana m'est "tombé dessus" lorsque je commençais mes études de physique. Ce théoricien fulgurant a surgi dans l'Italie des années vingt, au moment où la physique venait d'accomplir sa révolution quantique et de découvrir l'atome. En 1937, il publia même un article prophétique dans lequel il envisage l'existence de particules d'un genre nouveau, qui pourraient résoudre la grande énigme de la matière noire.
Ce jeune homme maigre, aux yeux sombres et incandescents, était considéré comme un génie de la trempe de Galilée. Mais de tels dons ont leur contrepoids : Majorana ne savait pas vivre parmi les hommes, et c'est la pente pessimiste et tourmentée de son âme qui finit par l'emporter. À l'âge de trente et un ans, il décida de disparaître et le fit savoir. Une nuit de mars 1938, il embarqua sur un navire qui effectuait la liaison Naples-Palerme et se volatilisa.» Étienne Klein est parti sur les traces de cette comète, à Catane, Rome, Naples et Palerme. Il a rencontré des membres de la famille Majorana, fouillé les archives, analysé l'oeuvre, avec le secret espoir que ce scientifique romanesque cesserait enfin de se dérober.
On croit souvent que l'existence d'un paradoxe en physique signifie que la théorie n'a pas encore trouvé sa cohérence et que c'est par l'élimination du paradoxe qu'elle pourra s'accomplir.
À la fois historique des paradoxes, histoire de nos préjugés et de notre incapacité à faire la différence entre le réel et sa représentation, c'est à un véritable éloge paradoxal que se livre Étienne Klein, en montrant que l'existence des paradoxes est au contraire vitale pour la science : total défi à l'intelligence, ils mobilisent l'imagination et l'impatience de comprendre. Sans paradoxes, il n'y aurait qu'une science fermée qui s'assécherait elle-même.
L'étude qu'il propose des principaux paradoxes de la physique actuelle, en particulier ceux qui ont trait à la relativité, à la mécanique quantique, ou encore à la réversibilité du temps, nous aide à saisir leur nature et à mesurer leurs enjeux.
Étienne Klein enseigne la physique à l'École Centrale et dirige le Laboratoire de recherche sur les sciences de la matière du C.E.A.
Le scientifique explique les bases de la physique quantique et les circonstances de sa naissance et montre en quoi elle a constitué une révolution conceptuelle majeure. Il évoque les difficultés liées à sa vulgarisation, expose ses applications futuristes et met en garde contre certaines extrapolations hasardeuses de ses acquis
Dans ce livre, le scientifique prolonge un questionnement commencé avec les «Tactiques de Chronos» sur la nature profonde du temps. Il se concentre cette fois sur la distinction entre temps et devenir.
Un recueil des chroniques radiophoniques du physicien sur France Culture. Il aborde la mauvaise compréhension des découvertes et principes scientifiques par les médias et les hommes politiques, vulgarise des lois physiques, livre quelques astuces et raconte des anecdotes sur des grands noms de l'histoire des sciences. Avec des chroniques supplémentaires.
Certaines révolutions sont lentes et ne font pas couler de sang. Entre 1925 et 1935, la physique connaît un tel bouleversement : les atomes, petits grains de matière découverts quelques années plus tôt, n'obéissent plus aux lois de la physique classique. Il faut en inventer de nouvelles. C'est ce que firent, avec d'autres, les sept physiciens hors du commun auxquels Étienne Klein rend ici hommage : George Gamow, Albert Einstein, Paul Dirac, Ettore Majorana, Wolfgang Pauli, Paul Ehrenfest et Erwin Schrödinger. Formant l'avant-garde de la science européenne du début du XXe siècle, ces hommes, qui ont en commun d'avoir été, chacun à sa façon, des génies, sont parvenus, par des travaux d'une audace extraordinaire, à comprendre les lois étranges qui régissent le comportement de la matière. À travers eux se dessine l'histoire d'une époque et d'un bouillonnement intellectuel intense, qui demeure unique dans l'histoire de la physique.
Cet essai est né d'une rencontre avec des chefs indiens d'Amazonie. Que pensons-nous qu'ils ne pensent pas ? Que savent-ils que nous ignorons ? La science nous sauvera-t-elle, et son progrès n'est-il qu'heureux ? Ou bien est-elle devenue la cause de toutes sortes de méfaits ? Ces questions suscitent des débats d'autant plus vifs que les « accidents » se multiplient (nucléaire, dérèglement climatique, vache folle...). Pour Étienne Klein, c'est la question même du projet politique de la cité qui se trouve là posée.
Galilée et Descartes sont ceux qui ont préparé l'avènement de la science moderne. Mais en mathématisant la nature, la science a instauré une hiérarchie que seul l'Occident reconnaît, avec l'homme en haut de l'échelle, et, réduits au rang d'entités utilitaires, les plantes, les arbres, les animaux...
Cette conception a rendu possible l'exploitation de la nature. En un demi-siècle à peine, nous sommes passés d'un régime où science et technique étaient liées par de complexes rapports à l'empire d'une vaste technoscience, qui vise la seule efficacité. Cette efficacité n'est-elle pas en train de se retourner contre nous ? Allons-nous liquider la science au motif d'un mauvais usage du monde ?
Bonne nouvelle : la vie professionnelle n'est pas entièrement déterminée par ce qu'on fait entre 18 et 22 ans. Il faut souvent prendre des détours, se confronter aux hasards, même commettre des erreurs, avant de réaliser ce qu'on veut vraiment faire. Étienne Klein, l'un des plus éminents physiciens français, en témoigne dans ce récit très personnel. Pour ce « fort en maths », qui ne s'est tourné que tardivement vers le domaine de la physique, la découverte, un beau jour, du monde caché des particules et des antiparticules a été une révélation. Derrière cet étonnant parcours se dévoile une personnalité libre et profondément originale.
Tout le monde connaît le chat de Schrödinger, enfermé dans sa boîte étriquée, dont on répète à l'envi depuis plusieurs décennies qu'il est à la fois « mort et vivant ». Mais qui a vraiment lu le texte dans lequel il devient le héros d'une expérience de pensée « diabolique » ?
Cette anthologie propose de faire vivre charnellement la science, à travers une sélection de 33 textes, chacun présentant une idée qui a marqué l'histoire de la physique occidentale du XVIIe au XXIe siècle.
Car la physique, loin de se limiter à un ensemble de lois abstraites ou de théories sans âme, est aussi une véritable aventure humaine, ponctuée de débats, de passions, d'émotions, de convictions, et bien sûr... de coups de génie.
La relativité générale a fêté son centième anniversaire, et la récente détection des ondes gravitationnelles par les consortiums LIGO et Virgo a confirmé de façon éclatante la prédiction d'Einstein : des masses en accélération peuvent produire une oscillation de l'espace-temps se propageant à la vitesse de la lumière.
Destiné à tous les esprits curieux, cet ouvrage présente une réflexion plurielle sur la nature de la gravité. L'enquête, philosophique, historique et scientifique, aborde tous les domaines où la gravitation opère, de la cosmologie quantique à la matière noire et aux trous noirs.
Écrire l'histoire de l'Univers, tel est l'objectif commun aux physiciens des particules et aux astrophysiciens. Pour y parvenir, ils combinent deux approches : la voie de l'infiniment petit, que l'on emprunte via de gigantesques accélérateurs comme le LHC, et celle de l'infiniment grand, dont le laboratoire est l'Univers. Et celui-ci conserve encore bien des secrets... Entre mécanique quantique et relativité générale, la physique des infinis bouscule nos certitudes et ouvre des perspectives vertigineuses.
Issu d'un colloque de la Société française de physique, ce livre rassemble les communications de physiciens, d'un biologiste et d'un philosophe autour du thème du temps. Si les rythmes biologiques et les régularités cosmiques sont à l'origine de la prise de conscience de l'écoulement du temps, nous savons bien que le mot «temps» n'a pas la même signification pour le physicien, le biologiste, l'historien, le psychologue. Ni même, au sein de la physique, pour le physicien des particules ou le spécialiste de la matière condensée. Qu'y a-t-il de commun entre le temps réversible des réactions entre particules élémentaires, celui des premières minutes du Big Bang et le cadre inexorable qui nous conduit de la naissance à la mort? Comment s'introduit l'irréversibilité, source de cette fameuse flèche? Telles sont quelques-unes des questions qu'exposent et analysent, dans une langue volontairement accessible à tous, les scientifiques rassemblés à cette occasion.
En grande conversation avec leur physicien de père, Paul et Jules partent à la découverte de ce drôle de petit élément, invisible à l'oeil nu, mais constitutif de toute choses.
Qu'est-ce qu'un atome ?
Comment l'a-t-on découvert ?
De quoi est-il composé ?
Quelle est sa taille ?
D'où vient-il ?