« La chose la plus incompréhensible au sujet de l'Univers est qu'il soit compréhensible. » (Albert Einstein)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 coeur des notions et lois fondamentales de la physique.

Les secrets de la matière

Les nanotechnologies recouvrent désormais un spectre très large d'activités fort différentes qui vont de l'électronique dernier cri aux nouvelles biotechnologies en passant par la conception de matériaux dits « intelligents ». Elles bénéficient depuis plusieurs années de crédits massifs et, comme elles concerneront sans doute tous les secteurs industriels, les plus classiques comme les plus high-tech, on les associe même à une véritable « révolution de civilisation » qui pourrait modifier spectaculairement nos façons de vivre, de travailler, de communiquer, de produire, de consommer, de contrôler, de surveiller. Dès lors, elles s'arriment à la question des valeurs, que celles-ci soient morales ou spirituelles, et interrogent l'idée que l'on se fait de la société, de ce qu'elle devrait être ou ne devrait jamais devenir. Une réflexion sur la science et la technique dans la société au plus près des progrès récents. Physicien, spécialiste notamment de la question du temps, auteur du Facteur temps ne sonne jamais deux fois et de Discours sur l'origine de l'Univers, Étienne Klein dirige le Laboratoire de recherche sur les sciences de la matière (LARSIM) du CEA, à Saclay.

Le small bang - Des nanotechnologies

"Nous ne pensions pas vivre pareille aventure : un être microscopique est parvenu à briser le cours ordinaire des choses à l'échelle planétaire, nous plongeant tous dans un mélange sidérant de pesante tranquillité et de course contre la montre. Confinés dans le temps, par nature, nous voilà aussi confinés dans de tout petits volumes d'espace. Pour le physicien et philosophe des sciences Étienne Klein, cette situation inédite, bien qu'elle bouleverse nos repères, aura eu pour effet de nous resynchroniser provisoirement avec le monde : pour une fois, il ne nous devance plus. Du coup, alors même que la pandémie nous compresse dans le présent, nous nous sentons paradoxalement invités à réinvestir sérieusement l'idée d'avenir. Mais pour configurer judicieusement le « monde d'après », nous devrons tenir compte de ce que nous savons, notamment grâce aux sciences de l'environnement, et aussi de ce nous sommes en train d'apprendre et de comprendre grâce à cette crise mondiale. 

Présentation de la collection : Et après ? Notre monde post-coronavirus ne sera sans doute plus le même. Quel sera le rôle de l'État ? Doit-on remettre en cause la mondialisation ? Doit-on se méfier ou s'appuyer davantage sur les scientifiques ? Autant de questions, et bien d'autres, sur lesquelles il faudra se pencher. 

Les Éditions de l'Observatoire, depuis leur création, ont l'ambition d'anticiper et de créer les débats d'idées. Nous continuons donc notre mission dans cette période propre à la réflexion en publiant de courts livres numériques qui amorcent déjà les thèmes de ce « monde d'après ». Nos auteurs ont répondu présents, conscients de former au sein de leur maison d'édition une véritable communauté de pensée.

Muriel Beyer

Directrice des Éditions de l'Observatoire"

Et après ? #12 L'urgence du long terme

L'idée selon laquelle la diversité du réel serait sous-tendue par une unité plus profonde est aussi ancienne que la pensée elle-même. Les grandes mythologies le racontent, les premiers philosophes l'affirment, la science moderne en a repris le programme en unifiant d'abord les conceptions du mouvement, de la matière et de l'espace.

C'est que le désir d'intelligibilité ne peut sans doute se passer de l'idée du Un. Toutefois, il ne suffit pas d'inscrire pareille tendance dans la nature humaine pour en valider les réalisations. L'unité qu'on proclame peut très bien se révéler fausse, procéder de la simple incantation, du décret ou du fantasme et exercer une fascination toute dogmatique. Reste que si la pensée parvenait à découvrir, dans les miroirs changeants des phénomènes, des relations éternelles qui puissent les résumer, on pourrait certainement parler d'un bonheur de l'esprit.

A défaut d'être une trame nécessaire de la pensée, le désir d'unté correspond à une nostalgie, à un appétit d'absolu, à une impatience ontologique. Mais aussitôt exprimé, il s'oppose à l'irréductible dispersion des choses. De là semble naître un divorce entre l'esprit qui désire et le monde qui déçoit.

En cette fin de siècle, la puissance de plus en plus affirmée des théories physiques, leur caractère englobant comme leur visée unitaire, incitent à interroger les fondements de la quête de l'unité que poursuivent les physiciens à cerner ses limites et à envisager ses perspectivess actuelles.
Texte de couverture Introduction I -- Les figures antiques de l'un II -- L'harmonie revendiquée du monde ou la poésie de l'ordre III -- Prélices et naissance de la physique moderne IV -- L'histoire de la physique comme succession d'unifications V -- Particules et interactions VI -- L'unité de la physique en question VII -- Le réductionnissme, conquêtes et obstacles VIII -- La question de l'unité du temps IX -- L'idée de matière dans la physique contemporaine X -- La pluralité du vide de la physique contemporaine XI -- Perspectives unitaires dans la physique contemporaine Conclusion -- Bibliographie -- Index

L'unité de la physique

Peut-on marcher sur l'eau ? L'homme « produit-il » vraiment de l'énergie ? Est-il possible d'expliquer l'origine de l'Univers ?

À travers 23 textes joliment ciselés, Étienne Klein combat avec humour et rigueur le relativisme ambiant et nous invite à voir le monde autrement. Qu'ils traitent de science, de politique, du langage ou encore de progrès, ces billets montrent en filigrane que non, décidément, tout n'est pas relatif. À la façon des théories d'Einstein, notre quotidien est lui aussi sous-tendu par des invariants et des absolus qu'il importe d'identifier.

Tout n'est pas relatif

Albert Einstein (1879-1955), c'est l'audace intellectuelle alliée à une fraîcheur déconcertante, c'est l'imagination ardente soutenue par une obstination imperturbable. Mais comment approcher une façon de penser et de créer à nulle autre pareille ? Etienne Klein est parti sur ses traces : Aarau où, à seize ans, Einstein se demande ce qu'il se passerait s'il chevauchait un rayon de lumière ; Zurich, où il devient ingénieur en 1901 et se passionne pour la physique expérimentale ; Berne où, en 1905,11 publie un article sur la relativité restreinte qui révolutionnera les relations de l'espace et du temps ; Prague où, en 1912, il a l'idée que la lumière est déviée par la gravitation, esquissant ainsi la future théorie de la relativité générale. Puis Bruxelles, Anvers et, enfin, Le Coq-sur-Mer où, en 1933, Einstein se réfugie quelques mois avant de quitter l'Europe pour les Etats-Unis. Définitivement. Avec autant d'affection que d'admiration, Etienne Klein raconte la vie d'exils successifs, arrimée à la physique, qui a été celle de cet être exceptionnel.

Le pays qu'habitait Albert Einstein

Quel âge le temps a-t-il ? Qu'est-ce qui fait passer le temps ? Que montrent donc nos montres ? Comment dire le temps ? Et si le temps était une prison à roulettes ? Est-il vrai que le temps est une sorte de fleuve ? Revoici Jules, Paul et Etienne, leur physicien de père, qui partent cette fois-ci à la découverte de cette notion si quotidienne et pourtant si impalpable qu'est le temps. Des réponses sérieuses et drôles aux questions que les enfants se posent sur le monde. Chaque livre est le fruit d'un échange nourri entre une classe et l'auteur.

Le temps qui passe...

" La montagne est devenue mon véritable topos : je m'y sens à l'aise et parfaitement libre, ce qui est paradoxal, car c'est par nature un monde de contraintes. Je m'y sens chez moi et, qui plus est, en sécurité, ce qui constitue un autre paradoxe ". Depuis un séjour à Chamonix, à vingt ans, où il a ressenti "l'aspiration par le mouvement vertical des cimes" chère à Gaston Bachelard, Etienne Klein nourrit une passion profonde pour la montagne. De la Corse à l'Annapurna, en passant par le Hoggar et les Alpes, il a pratiqué randonnée, alpinisme et, depuis quelques années, s'adonne au trail. Espace de beauté et de liberté, la montagne est pour lui un révélateur des êtres, de l'amitié et de la solidarité. Les questions jaillissent alors chez l'homme de sciences : quelles sont les ressources du corps, quels sont ses liens avec l'esprit ? Gravir les parois est une manière d'étudier une notion physique, mais aussi métaphysique : le vide.

Les secrets de la matière

Résumé

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