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L'auteur fait un parallèle entre l'atmosphère imaginative propre à la poésie et l'imagination à l'oeuvre en mathématiques. Il s'appuie sur l'exemple des nombres imaginaires (les nombres complexes, comme la racine carrée de nombres négatifs) pour nous faire vivre le voyage imaginaire qui a conduit les mathématiciens de la Renaissance italienne à envisager ces nombres.

Cette réflexion sur la notion de temps et d'espace discute les diverses théories qui ont été avancées au cours des siècles : relativité générale, mécanique quantique, gravité quantique, cordes, boucles, etc. Avec un essai sur la mission du chercheur.

Etat des lieux de la recherche en nanotechnologie et de ses applications dans le domaine de la santé, de l'environnement et de l'information. Les progrès réalisés permettent d'améliorer le diagnostic médical, d'utiliser efficacement l'énergie solaire ou de rendre plus performants les ordinateurs.

Présentation des avancées de physique subatomique, de cosmologie et des théories qui prédisent l'existence de mondes parallèles : les univers multiples. ©Electre 2015

Dans cet essai, le chercheur décrit le cosmos dessiné par la physique d'aujourd'hui et partage les grands questionnements de la cosmologie moderne : énigme du big bang, trous noirs, univers multiples, etc.

Une histoire de l'appréhension mathématique de l'incertitude, explorant des domaines divers comme la physique, l'économie, la justice et la mécanique quantique. L'ouvrage permet de familiariser le lecteur avec les notions et les théories fondamentales des probabilités, comme le théorème de Bayès. ©Electre 2020

Notre univers ne serait-il qu'une fraction d'un vaste multivers ?À l'heure des résultats expérimentaux de Planck et du LHC, de nouvelles questions essentielles se posent quant à l'unicité de l'Univers lui-même. Se pourrait-il que notre cosmos ne soit qu'un îlot dérisoire perdu dans un vaste multivers ? Il est aujourd'hui légitime de le supposer. Mais cette proposition vertigineuse est-elle encore scientifique ?La récente mesure détaillée du rayonnement cosmologique fossile ouvre la voie à de nouvelles approches. Faisant le point sur ces avancées, Aurélien Barrau nous dévoile, dans cette édition actualisée, les théories cosmologiques les plus audacieuses. 

En septembre 2015, l'instrument américain LIGO détectait pour la première fois  une onde gravitationnelle traversant la Terre, une légère perturbation de l'espace-temps, de l'ordre du milliardième de milliardième de mètre. Cette onde signalait un événement exceptionnel et extrêmement : la fusion de deux trous noirs, à plus d'un milliard d'années-lumière. En août 2017, une nouvelle détection était conjointement réalisée par LIGO et le détecteur européen Virgo, permettant de localiser la source de la perturbation : la fusion de deux étoiles à neutrons, deux astres ultra-dense de masse comparable à celle du Soleil pour un rayon de l'ordre de 10 kilomètres.Fruit d'une prouesse technologique, la détection de ces ondes ouvrait ainsi la voie à une nouvelle astronomie, avec la possibilité d'observer le ciel d'une façon inédite.  Rédigé par un acteur de premier plan, ce livre nous emmène à la découverte de cette épopée scientifique, qui nous permettra de percer certains mystères de l'Univers, et peut-être même de comprendre la nature de la matière noire et de l'énergie sombre.

  La relativité générale vient tout juste de fêter son centenaire et la récente détection des ondes gravitationnelles par les consortiums LIGO et Virgo a confirmé de façon éclatante la prédiction d'Einstein  : des masses   en accélération peuvent produire une oscillation de l'espace-temps se propageant à la vitesse de la lumière.Destiné à tous les esprits curieux, cet ouvrage présente une réflexion plurielle sur la nature de la gravité. L'enquête est philosophique, historique et scientifique et aborde tous les domaines où la gravitation opère, de la cosmologie quantique à la matière noire et aux trous noirs.   

Dans ce court ouvrage, le célèbre physicien Carlo Rovelli présente de manière concise la relativité générale d'Einstein, notre théorie actuelle de la gravitation. Mettant l'accent sur la clarté conceptuelle, il déduit tous les résultats de base de la manière la plus simple, en prenant soin d'expliquer les idées physiques, philosophiques et mathématiques au cœur de "la plus belle de toutes les théories scientifiques". Certaines des principales applications de la relativité générale sont également explorées, comme  les trous noirs, les ondes gravitationnelles et la cosmologie, et le livre se termine par une brève introduction à la gravité quantique. Écrit par un auteur réputé pour la clarté de sa présentation des idées scientifiques, ce livre séduira les étudiants désireux d'améliorer leur compréhension des principaux concepts, ainsi que les amateurs de science curieux de connaître la véritable théorie de la relativité générale.

Les cosmographes sont les nouveaux explorateurs. Ils étudient la structure de l'univers et comment s'agencent et évoluent les galaxies qui le constituent. C'est ainsi qu'a été révélée en 2014 la première carte dynamique moderne de l'univers, avec ses zones vides et ses immenses "continents" extragalactiques. Hélène Courtois, astrophysicienne passionnée, nous  fait découvrir sa quête pour cartographier le cosmos. Elle a couru les plus grands télescopes du monde afin de mesurer la lueur de milliers de galaxies et en déduire les distances qui les séparent ainsi que leurs effets gravitationnels. Ces données ont ensuite été traitées et analysées, pour obtenir finalement une image en volume du superamas auquel appartient notre Voie lactée, continent extragalactique de 500 millions d'années-lumière de largeur baptisé "Laniakea".   

Les dernières recherches et missions astrophysiques sont décrites après un rappel de l'histoire de la cosmologie. L'auteur expose notamment l'activité de l'observatoire spatial Planck et du télescope Euclid, chargés respectivement de cartographier le fonds diffus cosmologique et d'aider à comprendre l'accélération de l'expansion de l'Univers. ©Electre 2018

Les théories physiques reposent sur des constantes dont les valeurs sont déterminées expérimentalement. Vérifier la valeur et la constance de ces paramètres permet de tester la validité des théories actuelles, de définir leurs limites, de questionner leur cohérence. Ces constantes universelles servent  aujourd'hui d'étalons  pour déterminer les unités du système  de mesure international :  kilogramme,  mètre, seconde,  kelvin, ampère, mole, candela.  Mais qu'est-ce qu'une constante et quel est le lien entre  constante, unité, et mesure?Cette enquête sur la physique, des laboratoires aux confins de l'univers, nous mènera vers la gravitation, la relativité générale et les théories les plus actuelles, comme la théorie des cordes."Voici la science telle qu'elle se fait, et non telle qu'on la décrit dans les cours magistraux!" Françoise Combes 

La science est toujours présentée à travers ses succès. La situation, pourtant, se révèle être un peu plus complexe. Littéralement parlant, toutes les théories sont fausses. Elles seront un jour remplacées par de meilleurs modèles qui, bien souvent, feront table rase des concepts passés.  A la base de ces révolutions, magnifiques et inquiétantes, se trouvent les anomalies. Elles s'immiscent par effraction dans le paradigme des modèles standards. Elles grèvent l'édifice patiemment construit par les scientifiques. Certaines s'avèrent finalement des étrangetés passagères mais d'autres tiennent bon et déclenchent des tempêtes. A partir de ces anomalies s'esquissent les prémisses d'une nouvelle science qui reste pour l'essentiel à écrire. De l'étrange hégémonie de la matière dans l'univers aux mystères des trous noirs et du vide quantique, Aurélien Barrau nous emmène sur ce chemin inconfortable de la science, jalonné de fissures. 

Sans charge, de masse quasiment nulle et hautement énergétique, le neutrino est l'un des défis majeurs de la physique des particules contemporaine. Cet ouvrage donne à comprendre sa spécificité, sa place dans l'Univers, les moyens de le détecter, sa nature changeante et les expériences dont il est l'objet.

Une exploration des découvertes scientifiques dans le domaine et de ce qu'est la matière noire.