La vitesse de l'ombre. Aux limites de la science

Cet ouvrage reprend trois conférences, données au Collège de la Cité des sciences et de l'industrie, sur les conceptions que la science moderne se fait de la matière. Il traite plus particulièrement de l'impact sur ces conceptions des révolutions quantiques et relativistes qu'a connues la physique au début du XXe siècle. L'accent y est mis sur la nouveauté et l'originalité des idées plutôt que sur les détails de la connaissance des objets ou sur le travail expérimental qui a révélé ces objets et permis d'élaborer ces idées. La visée de l'ouvrage est donc à la fois culturelle - évitant tout recours au formalisme et privilégiant les concepts, il s'adresse à un lectorat cultivé mais nullement spécialisé -, et épistémologique - il entend fournir à ce lectorat une vision originale des concepts de la physique moderne, plus claire que les présentations usuelles trop souvent prisonnières de contingences historiques dépassées.La première partie expose les bouleversements apportés par la théorie à notre représentation des objets physiques élémentaires, qui ne peuvent plus être considérés comme des «particules», ni d'ailleurs comme des ondes.La seconde partie traite de la façon dont la relativité einsteinienne, transformant radicalement nos idées sur l'espace et le temps, modifie aussi les notions dynamiques que nous attribuons aux objets physiques, notamment celles de masse et d'énergie.La troisième partie montre comment, dans un cadre quantique et relativiste, les interactions entre objets matériels acquièrent une complexité et une plasticité très supérieures à la description classique en termes de forces.On examine en conclusion les limitations imposées à la physique fondamentale contemporaine par son contexte social et économique.Le texte de ces conférences, quoique largement repris à partir de leur enregistrement, garde la trace de cette origine, de façon à conserver, on l'espère, quelque chose de la vivacité qui a animé la présentation orale.

Résumé : Pourquoi le ciel est-il bleu ? Qu'est-ce que le rayon vert ? Et quelle est la couleur du ciel sur Mars, Vénus ou Titan ? Y a-t-il des arcs-en-ciel de Lune ? Entre la physique et l'astronomie, le grand physicien épistémologue Jean-Marc Lévy-Leblond explique, avec le talent d'un conteur, les phénomènes célestes qui nous entourent et mettent de la couleur dans notre monde. Il évoque les phénomènes physiques et aussi les savants tels que Galilée qui pour lui a apporté d'essentiel : l'idée que le monde céleste et le monde terrestre ne font qu'un et que les lois physiques y sont les mêmes, à l'encontre de la tradition aristotélicienne qui séparait le monde terrestre, le nôtre, monde de l'imperfection et du changement, du monde céleste, monde de la perfection et de l'immuabilité. Un formidable texte sur les interrogations mais aussi des plaisirs que peuvent susciter les sciences.

Il semble aller de soi qu'un rapport direct et consubstantiel existe entre le développement de connaissances fondamentales sur le monde - la science -, et notre capacité à agir sur lui - la technique. De fait, c'est bien grâce à la théorie quantique que nous pouvons fabriquer des lasers et à la biologie moléculaire que se développe la bio-ingéniérie. Mais cette connexion est toute récente dans l'histoire de l'humanité - à peine plus de deux siècles; elle n'a pas toujours existé, et pourrait bien se rompre dans un proche avenir.

Les essais rassemblés ici cherchent, pour mieux comprendre l'activité scientifique, à en explorer les limites, à partir de questions singulières mais éclairantes : pourquoi les physiciens, depuis quatre siècles, s'intéressent-ils à l'Enfer ? D'où vient le mythe des sept couleurs de l'arc-en-ciel ? Que nous disent de la science les anecdotes qui courent sur les grands savants, et sur Einstein au premier chef ? Un questionnement sur les tenants et les aboutissants de la science qui aide à en comprendre les contenus, la nature et les enjeux. À noter : la parution simultanée - du même auteur chez le même éditeur - de De la matière relativiste, quantique, interactive.