Pas une année sans que les prédictions des physiciens ne soient vérifiées, de l'existence du boson de Higgs à celle des ondes gravitationnelles. Mais cette victoire cache pourtant une surprenante vérité:nous ne savons rien (ou presque)!Des exemples? La composition de 95% de l'Univers reste une énigme, tout comme ce qu'il s'est vraiment passé durant le Big Bang. Et pourquoi est-il impossible d'aller plus vite que la lumière? Quelle est l'origine des rayons cosmiques qui bombardent la Terre en permanence? Mystère!Non content d'exposer avec la plus grande clarté le peu que nous savons déjà sur l'infiniment petit et l'infiniment grand, cet ouvrage fait le point sur les grands défis lancés à la science. Il reste tant à découvrir... et c'est heureux!

Un atome, c'est petit comment? Pourquoi le pastis se trouble-t-il quand on y ajoute de l'eau? Mais d'où vient la Lune?Si les premiers hommes, le Big-Bang et le boson de Higgs vous intriguent, si vous fourmillez de questions sans toujours oser les poser à haute voix, alors ce livre est fait pour vous! Laissez le créateur de la chaîne YouTube «Science étonnante» vous révéler ses découvertes préférées, au travers d'une vingtaine de questions innocentes posées par ses filles.Vous n'avez qu'une vague idée de ce qu'est une particule, un gène ou une probabilité? Embarquez, vous en savez bien assez!

Inaccessible, la physique quantique? Entrez dans le grand mécano de Julien Bobroff et bientôt spin, effet tunnel et autre laser n'auront plus de secret pour vous!En une dizaine d'expériences, parmi les plus sidérantes de la physique moderne, découvrez de drôles de laboratoires, de folles inventions et surtout des physiciens aussi géniaux que bricolo... Toutes couronnées par un prix Nobel, ces expériences, merveilles d'inventivité et de finesse, fournissent des réponses concrètes et très pédagogiques aux questions que vous vous êtes toujours posées sur le monde quantique.

À la question «Qu'est-ce que la réalité?», la mécanique quantique apporte des réponses problématiques. Erwin Schrödinger, l'un des grands créateurs de la théorie, auteur de l'équation qui porte son nom, en était si intimement persuadé et choqué qu'il inventa un animal mythique, un chat, dont on ne pourrait dire si, placé dans certaines conditions, il serait mort ou vivant.De fait, la question de la réalité n'a cessé d'embarrasser les physiciens. Et pourtant, le succès de la théorie ne s'est jamais démenti, sa fécondité est remarquable, la mécanique quantique est véritablement l'épine dorsale de la science moderne.En voici l'histoire, contée par John Gribbin, avec un remarquable talent d'exposition.

Kip S. Thorne a été l'un des acteurs privilégiés d'une quête grandiose consistant à comprendre l'héritage transmis par Einstein.Pour nous faire vivre la captivante chronique des découvertes scientifiques prédites par la théorie de la relativité, il nous entraîne à travers un labyrinthe d'objets exotiques - naines blanches, étoiles à neutrons, ondes gravitationnelles, etc. -, dont les trous noirs sont peut-être les plus mystérieux de l'univers.Jonglant avec les décennies, évoquant la multiplicité des collaborations scientifiques à l'échelle de la planète, montrant l'enchevêtrement de la recherche et de la guerre froide, Kip S. Thorne peint une fresque fascinante et contrastée, où se côtoient astrophysique, sociologie, physique et spéculations audacieuses.

« Ce petit livre a pour but de faire connaître, d'une manière aussi exacte que possible, la théorie de la relativité à ceux qui s'intéressent à elle au point de vue général, scientifique et philosophique, mais qui ne possèdent pas l'appareil mathématique de la physique théorique. L'auteur n'a pas ménagé sa peine pour présenter les idées fondamentales d'une manière claire et simple et, en gros, dans l'ordre et la connexion dans lesquels elles ont réellement pris naissance. Puisse ce livre être un stimulant pour beaucoup de lecteurs et leur faire passer quelques heures agréables. » ( Albert Einstein)

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.
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Pourquoi et comment l'Univers a-t-il commencé ? Pourquoi y a-t-il quelque chose plutôt que rien ? Quelle est la nature de la réalité ? Comment expliquer que les lois naturelles soient aussi finement ajustées ? Et nous, pourquoi donc existons-nous ?
Longtemps réservées aux philosophes et aux théologiens, ces interrogations relèvent désormais aussi de la science. C'est ce que montrent ici avec brio et simplicité Stephen Hawking et Leonard Mlodinow, s'appuyant sur les découvertes et les théories les plus récentes, qui ébranlent nos croyances les plus anciennes.
Pour eux, inutile d'imaginer un plan, un dessein, un créateur derrière la nature. La science explique bel et bien à elle seule les mystères de l'Univers.

Des réponses nouvelles aux questions les plus élémentaires : lumineux et provocateur !
Le premier ouvrage important de Stephen Hawking depuis dix ans.
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Du 24 au 29 octobre 1927 se tint à Bruxelles un congrès historique, qui réunit dix-sept titulaires ou futurs lauréats du prix Nobel - l'une des plus remarquables rencontres de cerveaux jamais organisées ! Manjit Kumar fait revivre chacun de ces personnages et les conflits qui les opposaient. Car derrière les théories les plus abstraites se cache l'affrontement d'hommes qui, malgré leur intelligence, ont pu se comporter avec une extrême violence pour défendre leurs convictions.
Einstein, Bohr, Heisenberg, Dirac... Certains considéraient que la réalité dépend des conditions expérimentales. D'autres estimaient que Dieu ne joue pas aux dés, et que le fameux chat de Schrödinger est soit bien mort, soit bien vivant ! La question n'est toujours pas tranchée...

Un petit livre pour tous ceux qui, curieux de physique, mais néophytes en la matière, souhaitent enfin comprendre ce qu'il se cache derrière cette notion de « quantique », dont on entend régulièrement parler sans bien savoir ce qu'elle signifie, souvent d'ailleurs utilisée à tort et à travers.
Pour tous ceux qui, curieux, ont envie de faire un voyage dans la pensée des scientifiques, pour y découvrir un monde insaisissable à nos sens, celui de l'infiniment petit, où les lois qui régissent les phénomènes n'ont rien à voir avec celles du monde à notre échelle.

A la fin du XVIIIe siècle, deux astronomes imaginèrent des objets célestes si massifs que même la lumière ne pourrait s'en échapper... Aussitôt tombée dans l'oubli, cette intuition fut pourtant confirmée - à la surprise générale - par la théorie de la relativité d'Einstein. Depuis, de nombreuses recherches ont fait la lumière sur ces astres obscurs aux étranges propriétés. Matteo Smerlak revient sur l'histoire de la découverte des trous noirs.
Il raconte comment nous les "voyons" et ce que nous savons d'eux. Comment se forment-ils ? Permettent-ils de voyager dans le temps ? Que se passe-t-il à l'intérieur ? Peut-on en créer artificiellement ? Partez en voyage à la vitesse de la lumière et explorez un univers profondément déroutant, et néanmoins intelligible.
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Depuis les travaux d'Einstein sur la relativité générale au début du XX siècle, nous savons que l'espace est en expansion ou en contraction. L'observation montre que les galaxies s'éloignent toutes les unes des autres à une vitesse proportionnelle à leur distance : c'est la loi d'expansion de Hubble. Comme d'autres, cette observation n'a fait que confirmer la théorie du « Big Bang », selon laquelle l'Univers a commencé dans un état extrêmement chaud et concentré : la nucléosynthèse primordiale. Grâce à la détection du fond cosmique, on a pu repérer que cet état, composé d'éléments légers comme l'hélium ou le deutérium, a connu d'infimes fluctuations de densité 400 000 ans après le Big Bang. Ce sont ces fluctuations qui ont donné naissance aux galaxies.
Depuis 1998, nous savons que l'expansion de l'Univers s'accélère, à cause d'une mystérieuse énergie noire.
Un surprenant voyage dans l'espace, et donc... dans le temps !
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Échange entre spécialistes ou controverse souvent stérile entre tenants et opposants, un débat sur le nucléaire est toujours passionné. De fait, quel rôle cette énergie joue-t-elle dans la souveraineté nationale?? Quels sont ses atouts dans la lutte contre le réchauffement climatique?? Dix ans après Fukushima, il est intéressant de donner des clefs de lecture, objectives et accessibles, d'un sujet complexe et polémique.

Après un historique de la radioactivité pendant la première moitié du XXe siècle et de ses développements industriels, Cédric Lewandowski offre un panorama de l'énergie nucléaire dans le monde en 2021. Coût du nucléaire, sûreté des centrales, démantèlement des installations, gestion des déchets... Autant d'aspects essentiels ici abordés pour mieux appréhender le nucléaire aujourd'hui.

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.
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La première révolution quantique qui naît notamment sous l'impulsion d'Einstein au début du XXe siècle, bouleverse notre vision du monde, fait émerger des concepts surprenants comme la dualité onde-particule, et conduit à des inventions majeures : le transistor, le laser, les circuits intégrés des ordinateurs.
Moins connu est le développement d'une deuxième révolution quantique initiée en 1935 par le débat entre Albert Einstein et Niels Bohr, et rendue possible à partir de la fin des années 1960 par l'expérimentation sur des particules individuelles. Cette révolution, qui se déroule encore sous nos yeux, repose sur la notion étrange de particules intriquées qui se comportent de manière extraordinairement similaire même lorsqu'elles sont éloignées. Cette notion a été vérifiée en particulier dans les expériences d'Alain Aspect au début des années 1980 et connaît déjà des applications concrètes, notamment en matière de cryptographie. Elle pourrait déboucher à terme sur des technologies nouvelles comme l'informatique quantique.
Tourné vers une physique d'avenir, cet ouvrage raconte une magnifi que histoire de science, dans laquelle l'expérimentation a permis de trancher des débats philosophiques.
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En novembre 1915, Einstein finalise sa très révolutionnaire Théorie de la Relativité générale qui postule que l'espace est une structure élastique, déformée par la présence en son sein de masse ou d'énergie. Deux masses en mouvement l'une par rapport à l'autre vont engendrer une onde de déformation de l'espace, appelée « gravitationnelle ».
Une telle onde, arrivant sur Terre, cause une fluctuation de la distance entre les objets. Bien que l'effet soit très difficile à observer, des détecteurs ont pu être construits, dont les dimensions s'étendent sur plusieurs kilomètres. Le 14 septembre 2015, une onde gravitationnelle a enfin été observée. La comparaison entre cette observation et les prédictions tirées de la théorie d'Einstein a montré que cette première onde avait été émise par la coalescence de deux trous noirs, situés à 1 milliard d'années-lumière. Outre la considérable prouesse technique, fruit d'une collaboration internationale d'une rare ampleur, c'est une nouvelle fenêtre d'observation de l'Univers qui s'ouvre.
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Pour Trinh Xuan Thuan, les étoiles sont nos lointains ancêtres et nous partageons tous, humains, animaux, plantes et minéraux, la même généalogie cosmique. Formidable vulgarisateur des recherches les plus pointues en astrophysique, Trinh Xuan Thuan interroge ici la place et le rôle de l'homme, tout en rendant hommage à l'incroyable harmonie du cosmos. À ses côtés, il a convié huit personnalités, du scientifique à l'écrivain, du moine bouddhiste au peintre, pour interroger ce mystère sans fin.
Ont répondu à cette invitation, par ordre d'apparition dans l'ouvrage : Jean d'Ormesson, Matthieu Ricard, Jean-Marie Pelt, Philippe Desbrosses, Edgar Morin, Joël de Rosnay, Fabienne Verdier et Jean-Claude Guillebaud.

Brian Cox et Jeff Forshaw révèlent dans cet ouvrage la signification profonde de la physique  quantique. Ils montrent pourquoi elle fournit une description de la Nature avec un immense pouvoir prédictif et explicatif, couvrant une vaste gamme de phénomènes, des puces de silicium aux fonctionnement des étoiles. L'histoire commence au tournant du XXe siècle, avec l'hypothèse de Max Planck  qui postule que le rayonnement lumineux dégagé par un corps chaud est constituée de petits paquets d'énergie qu'il nomme "quanta". Brian Cox et Jeff Forshaw explorent ensuite plus d'un siècle de découvertes et de questionnements, jusqu'au fameux boson de higgs, clé de voûte du modèle standard décrivant la matière à son niveau le plus élémentaire.

Savez-vous que vous voyagez à la vitesse de la lumière? Bien sûr, nous ne parlons pas ici d'un voyage dans l'espace en trois dimensions, mais dans la structure profonde de l'univers: l'espace-temps. Vous trouvez cela difficile à croire? Pourtant c'est bien ce que nous dit la fameuse équation d'Einstein: E=mc2!
En talentueux passeurs de savoirs, Brian Cox et Jeff Forshaw nous révèlent dans ce livre les mystères de la théorie de  la relativité. Grâce à eux, même sans bagage mathématique, vous pourrez percer les secrets de l'équation la plus célèbre du monde!

Lorsque la mécanique quantique a bouleversé le monde ordonné d'Isaac Newton, Albert Einstein et Erwin Schrödinger étaient à l'avant-garde de cette révolution. Cependant, aucun des deux hommes ne s'est jamais satisfait de l'interprétation standard de la mécanique quantique et l'ont critiquée à leur manière : Einstein par son célèbre aphorisme « Dieu ne joue pas aux dés », Schrödinger avec sa tout aussi célèbre fable du chat ni mort, ni vivant, démonstration flagrante de l'absurdité d'une théorie qui a mal tourné.
Dans ce livre, le physicien Paul Halpern raconte l'histoire peu connue de la façon dont Einstein et Schrödinger se sont mis en quête d'une « théorie du tout » capable de décrire de manière cohérente et unifiée l'ensemble des interactions fondamentales. Cette histoire de leur quête, qui a finalement échoué, offre un nouvel éclairage sur la vie et le travail des deux scientifiques dont les obsessions ont été le ferment des découvertes actuelles comme le boson de Higgs.
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Qu'est-ce que le temps ? Cette question est au coeur de toutes les problématiques scientifiques, de la cosmologie à la mécanique quantique. Le temps est-il une illusion qui cache une vérité éternelle, ou une réalité physique de notre Univers ?
L'un des plus grands physiciens d'aujourd'hui, Lee Smolin, expose sa conception du temps et ses implications sur la perception de notre environnement.

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.

Voici est un ouvrage passionnant, précis et accessible à un large public, sur l'une des réalisations intellectuelles les plus remarquables du XXe siècle dont la découverte fut une véritable révolution dans notre compréhension des processus physiques. En 6 chapitres, il aborde les problèmes d'interprétation encore irrésolus 75 ans après les premières découvertes ainsi que les thèmes les plus importants soulevés par la théorie quantique tels que l'incertitude, la physique probabiliste, la complémentarité, le caractère problématique de la mesure et la décohérence.
Le texte principal n'utilise pas d'équations mais une annexe à la fin du livre permet d'aller plus loin pour les lecteurs qui le souhaitent.

Le boson de Higgs, les trous noirs de Hawking, l'incertitude de Heisenberg, le chat de Schrödinger... En quelques années, les concepts de physique quantique sont devenus des termes familiers et ses acteurs, des noms connus par-delà la sphère scientifique. Pourtant, cette discipline reste aussi abstraite que ses implications vertigineuses. Repartant des notions de lumière, d'atome et de particule, Joanne Baker retrace un siècle de découvertes qui ont bouleversé notre compréhension du monde et les rend accessibles à tous les esprits curieux, du passionné de physique à l'amateur de science-fiction.