La vie secrète des matériaux. L'histoire surprenante de la petite cuillère et d'autres objets du quo

A moins de vivre très vieux, votre existence n'excèdera pas trois milliards de secondes. Cette durée nous fait prendre conscience du temps qui passe. Mais passe-t-il vraiment ? Les chercheurs s'interrogent : et si cette sensation du temps qui s'écoule n'était qu'une illusion ? Le temps est-il une entité physique véritable ou émane-t-il des relations entre les objets ? Ces questions fondamentales sont aussi anciennes que la philosophie elle-même et malgré les avancées spectaculaires de la physique, les interrogations demeurent. Des horloges atomiques au destin de l'univers, du voyage dans le futur au coeur des trous noirs les chercheurs, physiciens ou philosophes, mènent l'enquête, à la recherche du temps.

Ecrire 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.

Jusqu'au XIXe siècle, nous n'avions, pour observer l'Univers, qu'une seule source d'informations : la lumière visible émise par les objets du cosmos. A cela se sont ajoutées, au XXe siècle, la détection d'autres rayonnements électromagnétiques - notamment radio, rayons X ou infrarouge -, puis celle des neutrinos ainsi que de particules à haute énergie, que l'on appelle " rayons cosmiques ". Le 17 août 2017 a eu lieu un événement d'une importance considérable pour l'astronomie et la physique. Pour la première fois, on a détecté conjointement, en provenance d'une même source, un rayonnement électromagnétique et une onde gravitationnelle. Contrairement aux autres ondes connues, une onde gravitationnelle ne se propage pas à l'intérieur de l'espace-temps, elle est une fluctuation de la trame de l'espace-temps lui-même, engendrée par des masses accélérées. A son passage, l'espace s'étire ou se contracte, le temps " accélère " ou " ralentit ". Phénomène physique extraordinaire prédit par la relativité générale, dont la détection est le fruit de véritables prouesses sur le plan aussi bien théorique que pratique, les ondes gravitationnelles, en ouvrant une nouvelle fenêtre d'observation de l'Univers, ont également vocation à révolutionner nos connaissances. Un ouvrage simple et lumineux revenant sur la genèse du concept, l'histoire de cette détection hors du commun, et les riches promesses qu'elle porte.

Résumé : Ce petit cours présente, sans aucune équation, les 50 concepts qui fondent la physique classique et moderne. Sur 4 pages, agrémentée d'anecdotes historiques et de petits schémas très clairs, chaque section peut se lire indépendamment des autres et ne nécessite aucun prérequis en mathématiques.