Le temps, tel que nous le comprenons intuitivement, n'existe pas. Tel est l'enseignement essentiel des théories de la Relativité. Avec clarté et simplicité, cet enregistrement présente les nouvelles notions qui remplacent le temps, et qui constituent les fondements de notre vision actuelle de l'Univers. Un enregistrement essentiel pour enfin comprendre la découverte majeure du XXe siècle qu'est la Relativité.

Le temps existe-t-il ? Comprendre la relativité - CD audio

Depuis l'Antiquité, cette entité mystérieuse a suscité interrogations et controverses, sans jamais jouir d'un consensus. Assimilé à l'espace, il a servi de référence pour repérer positions et mouvements. Baptisé éther, il a ensuite joué le rôle de transmetteur de la lumière, de la gravitation ou
de l'électromagnétisme... Aujourd'hui, la physique quantique le considère comme un nouvel état de la matière, permettant de rendre compte de l'accélération de l'expansion de l'Univers. La dialectique du vide est féconde : c'est bien souvent
l'analyse des paradoxes qu'il suscite qui contribue aux progrès de la physique. Cela reste-t-il vrai pour la physique contemporaine ?

Les avatars du vide

L'idée que la diversité du réel puisse être expliquée par une unité sous-jacente est sans doute aussi ancienne que la pensée elle-même :  les grandes mythologies le racontent, les premiers philosophes l'affirment, et la science moderne en a repris le programme en unifiant les conceptions du monde, de la matière et du mouvement.
De ce pari métaphysique et quasiment religieux, la physique a aussi fait la vérité de sa démarche : identifier les objets les plus élémentaires possibles, violer les lois les plus fondamentales en cherchant à les raccorder jusqu'à pouvoir les unifier, fournir de l'ensemble la description la plus globale qui soit. Ce que l'on pourrait résumer par l'antique formule des néo-platoniciens : hen-ta-panta, c'est-à-dire "l'Un-toutes-les-choses".
Mais comment appréhender le statut exact de cette quête d'unité ? Remontant à ses origines, examinant ses succès comme ses échecs, analysant sa place dans la physique d'aujourd'hui, Étienne Klein et Marc Lachièze-Rey en cernent les facettes. Le physicien, auteur de Conversations avec le sphinx, et l'astrophysicien, auteur de Connaissance du cosmos, font le tour des différentes formes de cette recherche, explorent les théories physiques qui s'en réclament de nos jours. Achevant leur livre par le procès de ces théories que l'on voudrait ultimes sous prétexte qu'elles aboutiraient à une plus ou moins grande unification, ils montrent que, loin d'être un résultat, l'unité de la physique est un processus qui n'a jamais fini de se déployer. Il faut qu'il y ait de l'Un pour que la physique existe, mais cet Un demeure un horizon vers lequel on est toujours en marche.

La Quête de l'unité

L'espace de la relativité générale n'est pas celui de la physique quantique. L'espace de Newton n'est pas celui de Leibniz. L'espace d'Euclide n'est pas celui de Riemann, ou d'Alain Connes. Physiciens, philosophes, et mathématiciens n'ont cessé de discuter et de modifier la notion d'espace, d'en critiquer le statut et la pertinence : réalité ou illusion, objet physique ou entité métaphysique. ?

Quelle signification philosophique peut-on accorder à l'espace et aux notions physiques qui lui sont liées, selon nos différentes théories physiques, contemporaines ou en gestation ? Quel présupposé philosophique y recouvre l'introduction de tel ou tel concept mathématique ? Ces questions ne sont ni purement académiques, ni surannées. Bien au contraire, leur pertinence sous-tend la recherche la plus actuelle en physique théorique. Le statut philosophique de l'espace physique reste indéterminé. Cet ouvrage (actes du colloque de Cargèse, 2001) y consacre ses réflexions, à la lumière de la physique la plus moderne.

L' Espace physique entre mathématiques et philosophie

De quoi est fait le monde ? La question peut bien se poser mais les réponses ont été étonnantes : d'eau, de corpuscules (éventuellement crochus), d'air, de feu, d'ondes, de terre, d'effluves, de champs, d'énergie et ainsi de suite. La liste est longue (on n'a oublié que le caoutchouc). Aujourd'hui les réalistes structurels nous apprennent même que le monde serait constitué de structures mathématiques, celles notamment qui figurent dans nos meilleures théories physiques. Et ces dernières incluraient, pour en venir au sujet de ce livre, des théories de jauge, dont les structures assumeraient ainsi une valeur ontique. Le monde serait donc composé - dans un sens auquel il faut éventuellement s'habituer - de ces mêmes structures. Mais ces structures, d'où viennent-elles ? De toutes pièces de l'expérience ? Son apport est certes important, mais il y a autre chose.

De l'air à la terre - Weyl et la philosophie de jauge

Depuis l'Antiquité, cette entité mystérieuse a suscité interrogations et controverses, sans jamais jouir d'un consensus. Assimilé à l'espace, il a servi de référence pour repérer positions et mouvements. Baptisé éther, il a ensuite joué le rôle de transmetteur de la lumière, de la gravitation ou de l'électromagnétisme...

Aujourd'hui, la physique quantique le considère comme un nouvel état de la matière, permettant de rendre compte de l'accélération de l'expansion de l'Univers.

La dialectique du vide est féconde : c'est bien souvent l'analyse des paradoxes qu'il suscite qui contribue aux progrès de la physique. Cela reste-t-il vrai pour la physique contemporaine ?

à la croisée de l'astrophysique et de la physique des particules, la cosmologie offre une vision de plus en plus riche de l'évolution du cosmos, de la formation des galaxies et de la structure à grande échelle de l'univers.
 Cet ouvrage présente une vue d'ensemble de la discipline.  à partir de quelques principes de base, il montre comment des raisonnements physiques et mathématiques, simples mais rigoureux, permettent de construire des modèles d'univers.  il s'adresse aux étudiants de deuxième cycle/master de physique, ainsi qu'aux amateurs.  cette troisième édition, entièrement revue et corrigée, contient un nouveau développement consacré au fond diffus cosmologique, ainsi qu'un cahier couleur.

Initiation à la cosmologie (4e édition)

La physique d'aujourd'hui se fonde à la fois sur la physique quantique et sur la relativité générale. Mais ces deux visions distinctes ne constituent pas une description unifiée : les physiciens ne sont pas satisfaits. Si notre physique ne convient pas, il faut donc en construire une nouvelle. Et la voie pour le faire est, essentiellement, géométrique. La recherche d'une nouvelle physique explore diverses pistes géométriques dont la présentation fait l'objet de ce livre qui, paru en 2003, a rencontré un beau succès (près de 10 000 ex. vendus). Les deux principales approches, théorie des cordes et gravité quantique, sont en pleine évolution. Ce pourquoi Marc Lachièze-Rey a souhaité reprendre l'ensemble de ce livre et de nous en proposer une nouvelle édition très largement modifiée. Cette réédition prend sa place dans la pleine actualité de controverses amplifiées : depuis la dernière parution, les arguments des uns et des autres se sont affinés. Les parti pris des différentes approches, les nouvelles visions de l'Univers impliquées, les possibilités de prédictions ressortent plus clairement. Les théories des cordes, critiquées pour des raisons conceptuelles et pour leur absence de capacités prédictives, sont sur la sellette. Elles répondent par l'introduction du concept nouveau de "Paysage de théories" . La gravité quantique annonce des résultats nouveaux à propos de la cosmologie primordiale. Tandis que d'autres approches moins populaires évoluent lentement, l'arrivée d'une nouvelle physique ne semble pas pour demain, mais quelques brumes s'estompent...

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Résumé

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