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Aux frontières de l'univers : du big bang au quark

Résumé

Analyse la méthode scientifique actuellement mise en oeuvre afin d'aborder la question du big bang et celle de l'origine du temps. L'ouvrage permet en outre d'approfondir notre réflexion sur les origines du monde à travers une discussion sur l'infiniment petit.


  • Éditeur(s)
  • Date
    • impr. 2005
  • Notes
    • Bibliogr. p. 223-230. Glossaire. Index
  • Langues
    • Français
  • Description matérielle
    • 1 vol. (237 p.) : ill., couv. ill. en coul. ; 24 cm
  • Sujet(s)
  • ISBN
    • 2-7298-2622-X
  • Indice
  • Quatrième de couverture
    • En ce début du troisième millénaire, la science ressemble à un gigantesque stabile de Calder qui, bien que semblant osciller autour de quelque hypothétique centre d'équilibre, déconcerte par sa labilité. Car, bien que de remarquables progrès aient été réalisés au cours du siècle précédent, les sciences exactes posent aussi bien un problème de cohérence que de limites inhérentes à leur formalisme. C'est pourquoi Aux frontières de l'univers : du big bang au quark n'est pas un livre de plus décrivant l'univers et inventoriant son contenu, mais une réflexion critique sur la méthode scientifique et ses conséquences. Ainsi, pour des raisons qui sont exposées, l'hypothèse du big bang est, et restera une question non entièrement rationalisable, comme celle de l'origine du temps. Et il en va de même pour l'infiniment petit : quark, corde ou supercorde, ou sont les limites ? Existerait-il un superprincipe unificateur restant à découvrir ?

      Dans la même veine, le dernier chapitre examine l'expansion informatique et ses possibles développements devant aboutir à l'une des questions majeures de ce siècle : le fonctionnement du cerveau, une autre étant l'éventualité de la « pensée électronique » : plausibilité ou fiction ?

      C'est finalement le problème de la signification et de certaines conséquences des sciences exactes, à travers leur méthodologie, qui est posé. Dans la période d'incertitude que nous traversons, et dans la perspective d'une hypothétique percée, certes plus ou moins lointaine, qui pourrait ouvrir une ère nouvelle du savoir, une réflexion ne parait pas inutile.


  • Tables des matières
      • Aux frontières de l'univers :

      • Du big bang au quark

      • Marceau Felden

      • ellipses

      • Introduction7
      • 1. Le temps des incertitudes
        La fin des absolus : le relativisme18
      • 1. Les prémices de la crise des absolus20
      • 2. La révolution relativiste : la relativité restreinte26
      • 3. Discussion27
      • 4. La relativité générale33
      • 5. Commentaire35
      • 6. Pour conclure37
      • Annexes
      • ¤ À propos de la vitesse de la lumière39
      • ¤ La relativité40
      • ¤ Le concept de groupe44
      • ¤ Les symétries et les théories de jauge46
      • ¤ Commentaire49
      • 2. L'univers et la relativité générale
        Les difficultés de la relativité générale, les modèles d'univers ; la matière noire et l'énergie sombre51
      • 1. La géométrisation de l'univers53
      • 2. Trois difficultés de principe soulevées par la théorie de la relativité générale55
      • 3. Les tests de la relativité générale57
      • 4. Les modèles d'univers58
      • 5. Les univers de Friedmann-Lemaître60
      • 6. Quelle est la forme de notre univers ?62
      • 7. Le modèle cosmique standard62
      • 8. Discussion du modèle cosmique standard63
      • 9. L'énigme de la matière noire65
      • 10. L'énergie du vide et la constante cosmologique67
      • 11. Les grandes structures galactiques69
      • 12. Conclusion72
      • Annexes
      • ¤ La question de la densité de l'univers75
      • ¤ L'énigme de la constante cosmologique et ses possibles conséquences76
      • ¤ Quelques données concernant notre galaxie, ou Voie lactée et les groupements galactiques77
      • ¤ Le Soleil et la vie terrestre79
      • ¤ Les monstres cosmiques80
      • ¤ Commentaire84
      • 3. Aux origines de l'univers
        Le temps, le mur de Planck, le big bang et l'inflation86
      • 1. Les bases du renouvellement de notre connaissance de l'univers : les éléments caractérisant le big bang87
      • 2. Discussion de l'hypothèse du big bang89
      • 3. Heisenberg et le principe d'interprétation90
      • 4. Le mur de Planck92
      • 5. Hypothèse sur les mécanismes du big bang93
      • 6. Analyse du processus95
      • 7. Nécessité d'une phase transitoire entre le big bang et le modèle standard : l'hypothèse de l'inflation98
      • 8. L'étrangeté du vide quantique99
      • 9. Les mécanismes de l'inflation102
      • 10. Hypothèses sur l'origine du temps : l'équation de Wheeler-De Witt107
      • 11. Conclusion : l'impact ontologique du big bang110
      • Annexes
      • ¤ Les unités de Planck112
      • ¤ Rappel des données principales des « trois premières minutes de l'univers »113
      • ¤ La dissymétrie matière-antimatière114
      • ¤ Retour sur les symétries, les champs de jauge et les brisures spontanées de symétrie116
      • ¤ Commentaire119
      • 4. Les interactions et le monde des particules
        Le modèle standard ; la supersymétrie, les cordes et les branes121
      • 1. L'interaction électromagnétique et l'électrodynamique quantique122
      • 2. La force électrofaible127
      • 3. Le modèle standard et la chromodynamique quantique (QCD)133
      • 4. La grande unification (GU)138
      • 5. Discussion du modèle standard140
      • 6. La supersymétrie143
      • 7. La supergravité145
      • 8. Cordes, supercordes et branes146
      • 9. Discussion : modéliser le réel ?152
      • Annexes
      • ¤ Le lagrangien et le principe de moindre action156
      • ¤ La théorie quantique de Feynman : la méthode des diagrammes et la renormalisation157
      • ¤ L'espace fibré163
      • ¤ Les symétries et leurs invariants en théorie quantique relativiste163
      • ¤ La supersymétrie et la supergravité164
      • ¤ Algèbres de Clifford165
      • ¤ Commentaire166
      • ¤ Espace de Calabi-Yau168
      • ¤ Les éléments de base du modèle standard168
      • 5. La physique dans ses limites169
      • 1. La modélisation physique171
      • 2. La simulation173
      • 3. La théorie physique175
      • 4. La loi physique178
      • 5. La crise euclidienne des mathématiques et ses conséquences physiques180
      • 6. La calculabilité et l'algorithme184
      • 7. La physique et l'algorithmique186
      • 8. L'ordinateur et les sciences de l'artificiel : la machine peut-elle penser ?188
      • 9. Que conclure ?191
      • Annexes
      • ¤ Réflexion sur le concept de loi194
      • ¤ L'indécidabilité195
      • ¤ Les théorèmes de Gödel196
      • ¤ L'ordinateur et ses dérives197
      • ¤ Commentaire200
      • Conclusion
      • 1. Réflexion sur la connaissance scientifique202
      • 2. Quelques étapes pour conclure203
      • 3. Le problème de « L'extravagante efficacité des mathématiques dans les sciences de la matière »203
      • 4. L'information scientifique206
      • 5. Des concepts anthropomorphiques208
      • 6. Pour conclure210
      • Lexique213
      • Bibliographie223
      • Index des noms communs231
      • Index des noms propres235

  • Origine de la notice:
    • BNF
  • Disponible - 525 FEL

    Niveau 2 - Sciences