Dunod

  • Dans ce court essai, Carlo Rovelli s'interroge sur la notion d'espace et de temps et discute des tentatives de réponses apportées par les théories anciennes et actuelles : relativité générale, mécanique quantique, gravité quantique, cordes et autres boucles...

    Un chemin vers une nouvelle physique ?
    Carlo Rovelli nous raconte son parcours personnel de chercheur et ses interrogations sur la nature de l'espace et du temps. Relativité générale, mécanique quantique, gravité quantique, naissance de l'Univers, destin des trous noirs sont les personnages principaux de ce témoignage direct d'une vie au coeur de la science.
    Dans cette édition actualisée, des idées nouvelles apparaissent comme les étoiles de Planck ou encore le débat sur la réalité du Temps.

  • 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.

  • Parmi les mystères de la science, l'un des plus grand est la question de savoir comment la vie a émergé de la matière inerte. Depuis le début du XXème siècle les chercheurs tentent sans y parvenir d'élaborer une théorie dérivée des lois fondamentales de la physique. Spécialiste des systèmes complexes, Stuart Kauffman expose une vision en rupture avec cette démarche : les cellules sont des systèmes créatifs qui s'auto-organisent en générant leurs propres contraintes. Il ne peut donc pas y avoir de lois mathématiques pour modéliser l'émergence puis l'évolution de la vie. Cette vision originale ouvre la voie vers de nouvelles recherches associant des domaines aussi divers que l'étude des flux d'information, l'exobiologie ou encore la vie artificielle.

  • Après Copernic qui retire à la Terre sa prééminence dans l'univers, Darwin qui replace Sapiens dans une lignée évolutive, Freud inflige à l'humain sa troisième blessure narcissique en affirmant qu'il n'est pas maître dans sa propre maison, puisqu'il doit se contenter de renseignements rares et fragmentaires sur ce qui se passe, en dehors de sa conscience, dans sa vie psychique.
    L'inconscient est omniprésent et son rôle, ou plutôt ses innombrables rôles en font un acteur essentiel de notre quotidien. Il intervient dans le rêve, la mémoire, la sexualité, les addictions, et les émotions le modèlent. Dans cet ouvrage, le neurobiologiste Jean-Pol Tassin s'intéresse aux bases biologiques de l'inconscient. L'auteur donne d'abord de nombreux exemples de ses multiples manifestations ; il s'intéresse à ses relations avec la conscience et à son fonctionnement en relation avec les différents rôles des cellules nerveuses constituant le système nerveux central. Il expose un modèle, et discute de la nécessité de prendre conscience de son inconscient.

  • Les mystères de l'univers n'ont cessé de questionner l'humanité depuis la nuit des temps. L'astrophysique commence à lever le voile sur certains de ces mystères. De 2009 à 2013, le satellite européen Planck a scruté la voûte céleste afin d'analyser la lumière émise par l'univers. Grâce à ses observations, les astrophysiciens ont pu "photographier" l'univers tel qu'il était seulement 380 000 ans après sa naissance avec à la clé de précieuses informations pour comprendre comment se sont constituées les grandes structures. En 2020, le satellite européen Euclid prendra la suite et quittera la Terre pour tenter de comprendre pourquoi l'expansion de l'univers s'accélère. Hervé Dole, acteur important de ses missions cosmologiques, nous fait partager les espoirs, les joies et les interrogations que ces recherches soulèvent. Car, comme le rappelle Pierre Léna dans sa préface : "L'obscur ne se laisse pas si facilement éliminer."

  • 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 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".

  • Dans ce livre, Ian Stewart retrace les efforts de la pensée humaine pour faire des prévisions, à l'aide des mathématiques, sur tout ce qui est incertain. Météorologie ou économie, mécanique quantique, justice, mécanisme cérébral d'une prise de décision, hasard ou nécessité génétique... Stewart explore les nombreuses applications des probabilités et nous fait comprendre que, malgré tous nos efforts, une probabilité raisonnable reste la seule certitude !

  • Est-ce que quelqu'un comprend quelque chose à la mécanique quantique? Malgré les efforts d'un grand nombre de vulgarisateurs ou de pédagogues, ce domaine de la physique reste confus et contre-intuitif pour les non-spécialistes. Brian Cox et Jeff Forshaw entreprennent dans cet ouvrage de démystifier  les théories de la physique  quantique. L'histoire commence avec l'hypothèse de Max Planck au tournant du XIXe siècle qui postule que l'énergie d'un corps chaud est constituée de "quanta". Cox et 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.

  • Quelle est la nature ultime de la réalité ? Cette question obsède depuis des millénaires philosophes, théologiens et scientifiques. Dans ce livre, le cosmologiste Max Tegmark développe une idée qui semble a priori bien étrange: l'Univers n'est pas simplement décrit par les mathématiques, il EST un objet mathématique. Faisant le lien entre différentes théories en vogue en physique, en cosmologie, en informatique et en sciences cognitives, l'ouvrage offre une nouvelle perspective pour appréhender le Temps, le hasard, la complexité et la réalité elle-même.

  •   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.   

  • Comprendre la vieillesse, découvrir et affirmer la capacité des hommes vieux, malgré les difficultés qui les éprouvent, à vivre leur vie dignement jusqu'au bout, proposer des outils qui permettent d'aider dans le respect et la tendresse, c'est le pari de ce livre. Les auteurs nous guident sur les chemins d'une science pratique au service du bien-être et de la qualité de vie. La philosophie de l'humanitude et les dernières découvertes et connaissances sur les grandes pathologies de la vieillesse (de la maladie d'Alzheimer au syndrome d'immobilisme, en passant par les autres démences) débouchent sur des techniques nombreuses et des savoir-faire qui donnent à tous, familles, soignants ou proches, les éléments nécessaires pour prendre soin.

  • 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

  • En septembre 2015, l'interféromètre 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 mètres. Cette onde signalait un événement exceptionnel et extrêmement violent aux confins de l'univers: la fusion de deux trous noirs, il y a un milliard d'année. 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 la masse d'une étoile pour un rayon de 10 à 15 kilomètres.  Fruit d'une prouesse technologique, la détection des ondes gravitationnelles ouvre ainsi la voie à une nouvelle astronomie, celle des astres noirs et des phénomènes lointains, avec la possibilité d'observer le ciel dans toutes les directions et à tous moments.  Rédigé par un acteur de premier plan, ce livre nous raconte cette épopée des temps modernes qui nous permettra peut-être bientôt de percer les mystères de la matière noire et de l'énergie sombre.

  • Le neutrino est l'une des particules élémentaires du modèle standard de la physique des particules. Son existence a été prédite en 1930 par Wolfgang Pauli et depuis les physiciens n'ont eu de cesse d'essayer de le détecter expérimentalement car cette particule étrange, sans charge, de masse quasi nulle mais hautement énergétique, produite lors de phénomènes violents du cosmos, pourrait permettre de percer bien des mystères de notre univers.

    Antoine Kouchner et Stéphane Lavignac retracent l'histoire passionnante du neutrino et nous font découvrir les grandes expériences en cours et à venir pour détecter ce messager de l'infiniment grand et de l'infiniment petit.

  • Quel futur voulons-nous?
    Un jour, l'Homme ne sera plus un mammifère. Il se libèrera de son corps, ne fera qu'un avec l'ordinateur et, grâce à l'intelligence artificielle, accèdera à l'immortalité.
    Pitch d'un film de science fiction de série B ou prédiction d'un gourou illuminé ? C'est en fait le rêve poursuivi par des chercheurs en intelligence artificielle à travers le monde et dans la Silicon Valley en particulier. Cette utopie transhumaniste, certains pensent qu'elle deviendra réalité dans le courant de ce siècle. Que se passera-t-il si ces recherches aboutissent ? Ne sommes-nous pas en train de fabriquer ce qui fera notre perte ? Comment éviter que les machines prennent le dessus ? Max Tegmark révèle dans ce livre les recherches en cours et explore les chemins qui nous mèneront vers une nouvelle ère, celle d'une planète 3.0 où l'homme cohabitera avec des machines intelligentes.
    "Dans un style engageant et accessible, Max Tegmark dessine une cartographie des promesses et dangers de l'intelligence artificielle." Yuval Noah Harari, Auteur de Sapiens et de Homo Deus.
    "Il s'agit du débat le plus important de notre époque, et le livre stimulant de Max Tegmark vous aidera à y prendre part." Stephen Hawking

  • Nous sommes habitués à observer la lumière des étoiles pour comprendre l'Univers. Ce n'est pourtant pas la radiation la plus présente dans l'Univers mais c'est celle que nous avons d'abord identifiée car nos yeux sont des « détecteurs de lumière ». Or l'Univers est mu par la gravité, non par la lumière. C'est donc la radiation associée, appelée onde gravitationnelle, qui est de première importance pour comprendre le fonctionnement de l'Univers.    La détection des ondes gravitationnelles annoncée le 11 février 2016, par le détecteur américain Ligo, a fait l'effet d'une bombe dans les médias. Ce livre, rédigé par un acteur important de cette physique de pointe, nous décrit cet étrange univers gravitationnel qui s'ouvre à nous.
       

  • né à londres en 1912, alan turing fait des études de mathématiques à l'université de cambridge.
    dans le cadre de sa thèse, en 1936, il imagine une machine qui pourrait résoudre toute seule des problèmes. cette "machine de turing" sera construite plus tard, pendant la deuxième guerre mondiale, pour percer les codes secrets utilisés par les nazis. c'était le premier ordinateur... après la guerre, turing devient un champion de l'intelligence artificielle, formulant le célèbre " test de turing " qui remet en cause nos idées sur la conscience humaine.
    mais il est soudain arrêté et condamné pour homosexualité. désespéré, il se suicide en croquant une pomme trempée dans le cyanure. cette pomme, stylisée, se retrouve aujourd'hui sur des millions d'ordinateurs, en hommage au " père de l'informatique ". tout en exposant avec élégance les travaux de turing et leur portée, david leavitt fait appel à sa sensibilité d'écrivain pour entrer dans le monde de cet homme exceptionnel et nous raconter son extraordinaire histoire.

  • E=mc2 est sans doute la plus célèbre des formules scientifiques.
    Inattaquable, inébranlable, qui oserait défier le génial Einstein ? Joào Magueijo, jeune et rebelle chercheur à l'Impérial College de Londres crée la polémique et remet en cause la théorie de la relativité. Hérésie pour certains, nouvelle et brillante découverte pour d'autres, son livre ne peut laisser indifférent car c'est toute notre connaissance de l'Univers qui est bouleversée. Plus vite que la Lumière est l'histoire d'une spéculation scientifique devenue la théorie la plus controversée du moment, un best-seller mondial, atypique, insolent, drôle et brillant...

  • Ce livre raconte l'aventure d'explorateurs d'un genre particulier : des géologues intrépides qui, partis en Afrique pour réaliser quelques échantillonnages de sédiments anciens, ont remonté le cours du Temps pour mettre au jour une découverte stupéfiante. Des fossiles de structures cellulaires, âgés de plus de 2 milliards d'années, qui  ont remis en cause toute l'histoire jusque là admise de l'émergence de la vie sur Terre!
     Comment les chercheurs, menés par Abderrazak El Albani, ont-ils réalisé cette découverte? En quoi est-elle si révolutionnaire? Comment la vie est-elle apparue sur Terre?
    Ce livre vous fera voyager dans le temps, à la rencontre de nos origines. Il vous révèlera aussi comment la science avance, souvent au hasard de découvertes inattendues!

     

  • De quoi le monde est-il constitué? Des questions aussi simples que celle-ci ont taraudé l'esprit de l'Homme depuis les origines. Même si les raisonnements sont devenus de plus en plus complexes au fil du temps, au fond, cette question centrale reste très basique.  Ce livre raconte la quête des scientifiques pour élaborer un modèle permettant d'expliquer la structure de la matière à son niveau le plus élémentaire, jusqu'à l'annonce de la découverte du fameux boson de Higgs, au LHC, le 4 juillet 2012. Qu'est-ce que le boson de Higgs et en quoi sa découverte est-elle si importante? La réponse à cette question réside dans l'histoire du modèle standard de la physique des particules. Ce modèle, élaboré découverte après découverte, depuis le début du XXe siècle, recense toutes les particules constitutives de l'univers. Il prédisait jusqu'ici  l'existence d'un champs dit de Higgs indispensable pour donner leur masse aux autres particules du modèle. Sans le boson de Higgs, l'univers ne pouvait tout simplement pas être ce qu'il est! 

  • Sommes-nous seuls dans l'univers? Si la réponse est «Oui», alors l'humanité est face à une terrible responsabilité, à l'heure où elle a la capacité de s'autodétruire... Si c'est «Non», d'autres questions se posent : pourquoi les extraterrestres ont-ils délaissés la Terre? Où se cachent-ils? Leur présence est-elle un atout ou un handicap pour le développement futur de l'Humanité ?
    Les progrès scientifiques ne cessent d'éclairer ces questions d'un jour nouveau : qu'il s'agisse de la découverte de nouvelles planètes, de la recherche de signaux artificiels émis dans l'Espace ou de la recherche de vie sur Mars.
    Ce livre fait le point sur toutes ces recherches, dans un style clair et didactique, à la portée de tous. Excitant l'imagination, il réussit le pari d'être tourné vers le ciel en restant toujours les pieds sur Terre... jusqu'au dernier chapitre, qui nous présente quelques scénarios de science fiction peut-être pas si farfelus...

  • 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 ?
    Les récentes découvertes ouvrent la voie à de nouvelles hypothèses sur l'existence d'univers parallèles. Faisant le point sur ces avancées, Aurélien Barrau nous dévoile les théories cosmologiques les plus audacieuses.

  • De quoi l'Univers est-il fait? Comment a-t-il débuté et quel est son avenir? Pourquoi existons-nous? Voilà quelques questions que l'Homme s'est toujours posées. Pour tenter de répondre à ces questions, la physique des particules étudie la constitution ultime de la matière et les lois qui régissent les interactions entre objets fondamentaux. Les progrès dans la connaissance de l'infiniment petit ont franchi les étapes successives de la molécule, de l'atome, du noyau, pour aboutir aux particules élémentaires. Ainsi, au cours du XXe siècle, la physique des particules a connu une évolution phénoménale et l'on distingue aujourd'hui des détails cent millions de fois plus fins qu'il y a cent ans: c'est cette quête passionnante pour comprendre la matière que ce livre raconte.
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  • Ce livre raconte douze controverses qui ont accompagné quelques grandes découvertes scientifiques. Certaines ont opposé des individus à des institutions ou des groupes sociaux : c'est le cas de celle qui entoure l'inoculation de la variole au XVIIIe siècle ou de celle sur les changements climatiques actuels. D'autres ont pris la forme de duels intellectuels entre hommes de science : tels Newton et Leibniz sur la paternité du calcul différentiel ou Pasteur et Pouchet sur la génération spontanée. Certains débats sont clos, d'autres perdurent, mais ce sont à chaque fois de formidables histoires de science.

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