Les Trous noirs

Le bestiaire de l'astrophysique regorge de créatures étranges, supernovae apocalyptiques, étoiles à neutrons hyperdenses, ou discrètes naines blanches.
 Mais les plus mystérieuses et les plus excitantes sont sans conteste les trous noirs, d'une compacité extrême, invisibles, et pourtant - affirment les astrophysiciens - accidents ordinaires de notre espace-temps.
L'auteur, spécialiste français de la question, fait ici la part des connaissances actuelles, des espoirs en matière d'observation et des spéculations théoriques. un étonnant voyage aux confins de l'espace et du temps.

Les trous noirs

Ce qui est directement connaissable est fini. Mais l'infini peut-il se rencontrer dans la Nature, et dans les théories qui cherchent à la représenter ? Est-il présent dans le monde, dans les choses ? Ou bien réside-t-il seulement dans notre esprit, fiction nécessaire à la pensée, mais à laquelle nulle réalité physique ne correspond ? L'omniprésence de l'infini en mathématiques est étonnante, car l'Homme est un être fini, limité, embarqué sur une planète elle aussi limitée et finie. Pourtant, cet être fini examine l'infini et en joue, au point que l'infini lui est devenu indispensable pour comprendre le fini. Le problème de l'infini concerne autant la philosophie (la théologie, l'art, l'éthique...) que les sciences de la Nature, la physique et les mathématiques. De nouveaux infinis sont apparus avec la théorie quantique, la cosmologie relativiste ou les modèles de trous noirs. Et les développements les plus récents de la physique (topologie de l'espace-temps, renormalisation, vide quantique, théorie des supercordes, cosmologie quantique...) ont remis au goût du jour la notion d'infini qui renaît sans cesse de ses cendres, " tel un sphinx énigmatique aux multiples visages ". C'est à une exploration des " histoires parallèles " de l'infini que nous convie ce livre.

De l'infini… Mystères et limites de l'Univers

Que se cache-t-il sous la lourde perruque d'Isaac Newton ? Un cerveau d'exception, bien sûr, qui a dévoilé les lois de la gravitation universelle, mais aussi un crâne dégarni, tant par les vapeurs de soufre et de mercure de ses expériences alchimiques que par les nuits d'insomnie passées à relire les Ecritures pour calculer la date de l'Apocalypse… Jean-Pierre Luminet dresse le portrait d'un homme extraordinairement complexe, devenu, au fil des années, obsédé par Dieu. Cette figure de la raison, acclamée par les Lumières, également férue de recherches ésotériques, s'est révélée être un impitoyable directeur de la Monnaie et un président tyrannique de la Royal Society. A sa mort, à quatre-vingt-cinq ans, l’Angleterre lui organisera des obsèques dignes d’un roi.

La Perruque de Newton

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. A 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 - super-cordes, 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. A 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.

L'écume de l'espace-temps

"Je me suis toujours intéressé à ce que l'on ne voit pas, à essayer de comprendre l'architecture invisible de l'Univers.
J'ai écrit quelque part que ce n'était pas l'Univers tel qu'il est qui m'interpelle, mais tel qu'il pourrait être" Jean-Pierre Luminet. A l'aide d'une balle de golf ou d'une boule de billard s'enfonçant dans un bas résille, Jean-Pierre Luminet est capable de décrire et de faire comprendre le mécanisme des trous noirs. Il explique comme personne la relativité, la mécanique quantique, le Big Bang, les galaxies, l'univers "chiffonné".
Il aime faire partager ses multiples passions. C'est ce qu'il propose dans ce livre qui couvre tous ses sujets de recherche, de réflexion, d'invention, où il explique la cosmologie moderne, la lumière de l'invisible, où il dévoile les secrets de l'Univers, et où il laisse voir aussi tout son amour de la littérature et de l'art.

Illuminations ; cosmos et esthétique

Noir Soleil

Kepler et le Trésor de Tycho BrahéTycho Brahé, Johann Kepler... tout les oppose. Le premier est né au Danemark ; de ses ancêtres vikings, il a gardé le cheveu flamboyant, la gloutonnerie d'un ogre et une violence prête à éclater à la moindre occasion. L'autre est né vingt-cinq ans plus tard, en 1571, dans une misérable auberge de la Forêt-Noire ; son visage est grêlé par la vérole, il mange peu, boit moins encore et ne rit jamais. L'un, grâce à sa fortune, va bâtir le plus grand observatoire de tous les temps, accumulant des milliers d'observations célestes. L'autre court les universités et les palais, révèle des capacités prodigieuses de penseur et de calculateur... Après Le Secret de Copernic, et avec ce nouveau volume de la série Les Bâtisseurs du ciel, Jean-Pierre Luminet, astrophysicien, romancier et poète, fait revivre l'affrontement de ces deux génies, qui a changé la vision du monde.

La Discorde céleste

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.

Les Trous noirs

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