« 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

" C'est en courant que les idées s'offrent à moi, sans le moindre effort. " " Je cours sur les traces des ducs de Savoie - c'est la TDS : 122 kilomètres, trente heures de course qui vous plongent dans la nuit. Les kilomètres et les dénivelés s'accumulant, après une quinzaine d'heures, la fatigue se fait sentir et on voit apparaître la dissociation corps-esprit. On expérimente le dualisme cartésien. Le corps semble ne plus comprendre dans quel projet on l'entraîne. Il faut alors lui parler, lui dire : "Tu ne sais pas où je t'emmène mais fais-moi un peu confiance et suis-moi. ' " Etienne Klein court pour être relié au monde, aux paysages qu'il traverse, mais aussi à son corps qui nourrit sa pensée foisonnante. La sensation physique est, selon lui, l'élément fondateur de la conscience de soi ou de l'" esprit du corps ".

L'Esprit du corps

Parce que ses applications concernent la plupart des dimensions de l'action humaine, que son organisation et sa dynamique ne sont plus dissociables de celles de la cité, la science rencontre naturellement les normes qui régissent le comportement humain, celles de la morale ou du droit. Nombre de controverses et de débats concernant les sciences et les technologies en témoignent : s'y invitent tour à tour des normes sociales, éthiques, scientifiques et techniques, et l'on évoque même des "normes du vivant". Ces différentes normes renvoient-elles à des phénomènes comparables ? Sont-elles réellement de même nature ? La science bouscule les régimes de normes, mais elle est elle-même questionnée quant à sa responsabilité, son éthique ou sa déontologie. Comment science, éthique et droit interagissent-ils et selon quelle dynamique ? Comment de nouvelles normes émergent-elles ? Les normes juridiques et éthiques sont-elles toujours en retard par rapport aux sciences ? Si les sciences et les technologies entretiennent une perpétuelle et stimulante incertitude, cette même incertitude rend parfois difficile l'entente sur les usages. Sciences et société n'évoluent pas nécessairement au même rythme, tandis que le champ des normes, qui ne cesse de s'accroître et de se complexifier, est, pour le droit, source d'indétermination. Penser le progrès comme la capacité à partager des normativités et des normes, telle est l'ambition de cet ouvrage, issu de la quatrième université d'été de l'IHEST qui a exploré sous cet angle les relations entre science, éthique et droit.

Science et société - Les normes en question

"La physique dit-elle le vrai?"; "Qui a peur de la théorie de l'évolution?"; Science et imaginaire: la dématérialisation de l'homme posthumaniste";"Biodiversité entre science et culture"; "N'y a-t-il de science qu'européenne? "; Culture et science : la question du langage et de la communicabilité; La Science désenchantée?  Autant de questions - et bien d'autres- qui mettent les sciences aux prises avec le doute  émanant de la société civile.

La Science en jeu

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.

Les tactiques de Chronos

Que peut raconter un physicien chaque jeudi, à 7h 17, sur l'antenne de France Culture ? L'actualité ne déborde pas de nouvelles renversantes en provenance des laboratoires et les chercheurs ne découvrent pas l'équivalent du boson de Higgs tous les quatre matins. Certes. Mais Etienne Klein a un art bien à lui d'observer la réalité qui nous entoure. Il taquine nos façons de parler ("inverser la courbe du chômage"), explique une loi physique célèbre et pourtant méconnue ("E = mc2"), défait des vulgates ("tout est relatif"), éclaire des concepts subtils ("quand ça change, qu'est-ce qui change ?"), partage un sourire ("le paradoxe du chat beurré"), nous donne quelques tuyaux ("comment connaître l'âge et la pointure de pied d'une personne sans les lui demander ?"), raconte les affinités entre certains génies de la physique et certains animaux, dévoile la manière mystérieuse dont Galilée et Kepler correspondaient et l'influence de la vie amoureuse sur la genèse de certaines idées scientifiques. Chaque chronique dure six minutes. C'est court. En les lisant, vous allez pouvoir enfin tout comprendre.

Le monde selon Etienne Klein

De la controverse entre Newton et Leibnitz à celle entre Bergson et Einstein, nombreux sont les grands esprits qui se sont attelés à définir la notion du temps. Ce concept, utilisé par chacun au quotidien et dans bien des contextes, recèle des mystères ici librement explorés. À l'appui des théories de divers scientifiques ainsi que de sa propre façon d'appréhender la temporalité, Étienne Klein nous transmet son raisonnement savant sur le temps. Sous la forme d'une conférence alliée à un dialogue avec le public, ce grand physicien échange de manière pédagogique et méthodique, tout en évoquant des phénomènes d'actualité comme la découverte du boson de Higgs. Avec clarté et simplicité, Étienne Klein se fait le passeur des enseignements de la science en mettant à la portée de tous cette réflexion sur le temps, au carrefour de la philosophie et de la physique. Claude COLOMBINI & François LAPÉROU

Le temps du point de vue scientifique et philosophique - Expliqué par Etienne Klein

"Ettore Majorana m'est "tombé dessus" lorsque je commençais mes études de physique. À lui seul, il incarne la contradiction la plus radicale qui fût jamais apportée à tout ce qui est ordinairement considéré comme ordinaire chez les physiciens. Il est une singularité pure, qui a surgi dans l'Italie des années vingt, au moment où la physique venait d'accomplir sa révolution quantique et de découvrir l'atome. 

Né en 1906, Majorana fut un théoricien fulgurant. Ses travaux sur l'atome et l'interaction nucléaire ont fait date. 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 Majorana, à Catane, Rome, Naples et Palerme. Il a rencontré des membres de sa famille, fouillé les archives, analysé les travaux scientifiques, avec le secret espoir que ce personnage romanesque cesserait enfin de se dérober. 

Physicien, docteur en philosophie de sciences, Étienne Klein dirige le Laboratoire de recherches sur les sciences de la matière du CEA. Il est notamment l'auteur des Tactiques de Chronos et de Discours sur l'origine de l'Univers.

En cherchant Majorana

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.

Les secrets de la matière

Résumé

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