«La science devrait être compréhensible par tous, pas seulement par quelques spécialistes.» De la théorie de l'expansion de l'Univers à celle du Big Bang en passant par les trous noirs, la direction du temps ou les découvertes de Hubble, c'est à un passionnant voyage aux origines de l'Univers que nous convie Stephen Hawking. Scientifique de renommée internationale et vulgarisateur hors pair, il propose une série de sept conférences (à l'origine données à Cambridge) sur le cosmos et la place que nous y tenons. Son objectif : combiner les différentes découvertes scientifiques en une «théorie unique, une théorie du Tout». Car «trouver cette théorie unique serait le triomphe ultime de la raison humaine».

Fluor, néon, aluminium, rubidium, yttrium, chrome, technétium, titane... Découvrez 52 éléments du tableau périodique tels que vous ne les aviez jamais imaginés ! À travers des histoires fascinantes, ce livre révèle les mystères de ces éléments, éminents membres d'un vaste arbre généalogique. Certains sont timides, exubérants ou peu fi ables, d'autres plus discrets et d'autres encore, plus familiers, sont vus sous un jour nouveau ou détiennent des secrets surprenants. Un ouvrage drôle et original qui explore le monde caché des éléments, mêlant l'ordinaire à l'extraordinaire, les connaissances scientifiques aux anecdotes historiques.

- Un livre élégant et joliment illustré
- Des histoires captivantes et un ton plein d'humour
- Des « portraits de famille » solidement documentés

Été 1925. Isolé sur l'île perdue d'Helgoland en mer du Nord, Werner Heisenberg a un éclair de génie : l'idée qui fonde la théorie des quanta. Avec Paul Dirac, Wolfgang Pauli et d'autres (très) jeunes physiciens, il en deviendra l'un des pères. Un siècle plus tard, la théorie fonctionne à merveille puisqu'elle rend compte du monde, de la couleur du ciel aux neurones de notre cerveau, en passant par le fonctionnement de nos ordinateurs et l'origine des galaxies. Son sens profond, en revanche, nous échappe toujours... Dans cet ouvrage, Carlo Rovelli se fait volontiers passeur pour mieux nous raconter la «quantique» et en proposer aussi son interprétation personnelle, fruit d'une vie de recherche. Avec ce merveilleux message : la réalité est profondément différente de ce que nous imaginons. Lire la suite Fermer

En publiant en 1905 puis en 1915 ses deux théories de la relativité, restreinte et générale, Albert Einstein a révolutionné notre compréhension du monde.
Dans ce livre fondateur, il les met à la portée du non-spécialiste dans toutes leurs dimensions, scientifiques et philosophiques.
Cette édition anniversaire est présentée par le physicien Marc Lachièze-Rey. Une postface de Nicolas Chevassus-au-Louis retrace l'histoire de la première édition
de l'ouvrage et son impact sur la société de l'époque.

Deux des plus grands physiciens du XX? siècle ont écrit ensemble, en 1936, à Princeton, cet ouvrage désormais classique. Partant des premiers concepts, de Galilée à Newton, les auteurs décrivent l'évolution des idées dans le domaine de la physique jusqu'aux théories de la relativité et des quanta. C'est donc un véritable tableau des fondements de la physique moderne qui nous est offert ici, dans un style simple et accessible à un large public.

Ce livre offre une reconstitution magistrale de l'un des plus grands débats de l'histoire des sciences, entre A. Einstein et Niels Bohr, autour de la mécanique quantique.
« La question n'était pas de savoir si la lumière devait être représentée comme des ondes ou des particules, ou les atomes comme des systèmes solaires, mais de savoir si le monde microscopique pouvait être représenté. »
Le célèbre affrontement entre Albert Einstein et Niels Bohr a dépassé le cadre de la physique quantique pour remettre en cause les fondements mêmes de notre compréhension de la science. Face aux étrangetés déroutantes de cette nouvelle théorie, deux visions irréconciliables se sont opposées.
Bohr, avec sa notion de « complémentarité », acceptait les absurdités apparentes du monde microscopique et considérait les concepts quantiques comme purement « symboliques ». Einstein, refusant cette « philosophie tranquillisante », exigeait une explication plus profonde et rejetait les « actions fantômes à distance » que semblait impliquer l'intrication quantique. Leur dialogue intense et passionné s'acheva dans les années 1930 sur une victoire apparente de Bohr, tandis que l'attention se tournait vers la physique nucléaire et des particules. Mais l'histoire ne s'arrête pas là...
S'appuyant sur leurs échanges épistolaires et les découvertes qui ont suivi, ce récit captivant nous plonge au coeur de ce débat fondateur. Entre personnalités exceptionnelles, tensions intellectuelles et avancées scientifiques, il éclaire d'un jour nouveau un affrontement dont les répercussions résonnent encore aujourd'hui.
À mesure que l'intrication quantique est devenue un véritable phénomène physique, de toutes nouvelles disciplines ont été créées, telles que l'informatique quantique, la téléportation et la cryptographie. Les efforts des expérimentateurs ont été récompensés par le prix Nobel de physique 2022 à Alain Aspect. Lire la suite Fermer

Qu'est-ce que le temps ? Cette question est au coeur de toutes les problématiques scientifiques, de la cosmologie à la mécanique quantique. Le temps est-il une illusion qui cache une vérité éternelle, ou une réalité physique de notre Univers ?
L'un des plus grands physiciens d'aujourd'hui, Lee Smolin, expose sa conception du temps et ses implications sur la perception de notre environnement.

De quoi sommes-nous faits ?
Des étoiles au monde vivant, vous découvrirez dans ce livre comment les particules subatomiques se combinent pour former la matière ordinaire, en lui donnant ses fantastiques propriétés. Du vide quantique aux trous noirs, vous allez aussi explorer les formes obscures de la matière que les physiciens tentent d'élucider.
Après Genèse et Temps, Guido Tonelli nous guide dans un nouveau et surprenant voyage à travers la science contemporaine.

Le temps s'écoule-t-il ? Où s'arrête-t-il ? Comment le mesure-t-on ? Peut-on l'arrêter ?
Des mythes anciens à l'horloge cosmique, de Newton à Einstein, Chronos reste un mystère pour les physiciens d'aujourd'hui comme pour les premiers humains, et celui qui le maîtrise domine le monde.
Guido Tonelli nous emmène sur le chemin tortueux qui mène à la compréhension d'un monde dominé par les effets relativistes, où le futur peut précéder le passé. Un voyage au cours duquel nous apprendrons aussi à écouter la mesure de notre temps intérieur, à ressentir l'accélération et l'attente, lesquelles à leur tour modifient les dimensions du temps, celui de nos souvenirs et celui de notre avenir.

Qu'est-ce que le temps ? C'est à cette question fascinante que le physicien italien Carlo Rovelli a consacré sa vie de chercheur. Se hissant sur les épaules d'Isaac Newton, d'Albert Einstein, de Stephen Hawking et de bien d'autres, il nous livre ses découvertes dans ce livre majeur.Le temps est au coeur d'un étrange mystère. Tel un flocon de neige, il est insaisissable : on sait dorénavant qu'il s'écoule plus lentement en plaine qu'en altitude ; qu'à l'échelle des étoiles et des planètes, il varie d'un point à l'autre.Que reste-t-il de tangible dans ces décombres ? Et comment construire une théorie du temps qui colle à notre perception, mais aussi à l'analyse des philosophes et aux fulgurances des poètes ? Voilà le défi brillamment relevé par Carlo Rovelli au fil des pages. Émerge alors un paysage d'une beauté inouïe où, pour la première fois, le temps retrouvé surgit de façon naturelle... Lire la suite Fermer

Partant du principe qu'un sujet, même complexe, est assimilable s'il est présenté de manière adaptée et accessible, ce guide permet de s'affranchir peu à peu des bases pour aborder les concepts importants de la chimie moderne. Les illustrations didactiques et colorées occupent une place prépondérante et viennent en appui des textes. Des exemples tirés de la vie quotidienne aident à la compréhension, tandis que les notions importantes sont regroupées dans des récapitulatifs très visuels. L'ouvrage propose une plongée au coeur de la matière qui compose notre monde.

Sont abordés : l'atome et les électrons, la chimie nucléaire, la classification du tableau périodique des éléments, la structure moléculaire, l'étude des gaz, les acides et les bases, l'électrochimie, et bien d'autres thèmes encore.

«Homme du XXe siècle» pour le magazine Time, Albert Einstein est indéniablement un de nos grands mythes modernes. Son image de génie humaniste, inventeur facétieux d'une formule magique (E = mc2) tend cependant à masquer la complexité d'un homme pleinement aux prises avec son époque. De l'intellectuel engagé qu'il fut, militant pour le pacifisme, les droits de l'homme et la création d'un foyer Juif en Palestine, au chercheur remettant en cause des pans entiers du savoir, ce livre restitue les facettes d'un personnage multiple. Articles scientifiques commentés y voisinent avec des souvenirs d'enfance, des lettres à Freud, Marie Curie ou Roosevelt, et des essais philosophiques qui témoignent d'une inaltérable curiosité.

Un chemin vers une révolution de pensée ?
Carlo Rovelli nous raconte, dans ce livre, son parcours personnel de chercheur et ses interrogations sur la nature de l'espace et du temps, et discute des tentatives de réponses apportées par les théories anciennes et actuelles. 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.

Un regard vers le ciel nocturne suffit pour être saisi par l'immensité de l'Univers. Ces infinis de temps, d'espace, de matière et d'énergie dépassent l'entendement, mais ne sont pourtant régis que par quelques règles et guère davantage d'éléments constitutifs. Ceux-là mêmes d'ailleurs que l'on retrouve au coeur du vivant ou de l'infiniment petit.

La Nature s'organise ainsi autour de principes fondamentaux, et c'est à leur découverte joyeuse que nous invite Frank Wilczek, prix Nobel de physique. Avec clarté et enthousiasme, il nous guide à travers les concepts qui supportent notre compréhension du monde et de son fonctionnement. Au fil des pages, la réalité nous apparaît de façon nouvelle, plus large et plus complète qu'auparavant.

Un succès public et critique traduit en 14 langues, une ode à la beauté de l'Univers tout autant qu'un hommage à l'ingéniosité humaine. Lire la suite Fermer

À la question «Qu'est-ce que la réalité ?», la mécanique quantique apporte des réponses problématiques. Erwin Schrödinger, l'un des grands créateurs de la théorie, auteur de l'équation qui porte son nom, en était si intimement persuadé et choqué qu'il inventa un animal mythique, un chat, dont on ne pourrait dire si, placé dans certaines conditions, il serait mort ou vivant. De fait, la question de la réalité n'a cessé d'embarrasser les physiciens. Et pourtant, le succès de la théorie ne s'est jamais démenti, sa fécondité est remarquable, la mécanique quantique est véritablement l'épine dorsale de la science moderne. En voici l'histoire, contée par John Gribbin, avec un remarquable talent d'exposition.

Brian Cox et Jeff Forshaw révèlent dans cet ouvrage la signification profonde de la physique quantique. Ils montrent pourquoi elle fournit une description de la Nature avec un immense pouvoir prédictif et explicatif, couvrant une vaste gamme de phénomènes, des puces de silicium aux fonctionnement des étoiles.
L'histoire commence au tournant du XXe siècle, avec l'hypothèse de Max Planck qui postule que le rayonnement lumineux dégagé par un corps chaud est constituée de petits paquets d'énergie qu'il nomme "quanta". Brian Cox et Jeff 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.

Au début du XXe siècle, la science semblait complète et les lois de la nature presque toutes découvertes, mais des chercheurs intrépides ont réveillé un géant endormi en découvrant la mécanique quantique.
Dans le monde quantique, les objets peuvent se trouver en deux endroits à la fois, le voyage dans le temps est non seulement possible, mais nécessaire, la cause et l'effet peuvent s'inverser, et la simple observation d'un objet change son état.
Des univers parallèles à l'antimatière, laissez-vous guider par le facétieux Tim James à la découverte des bizarreries du monde de l'infiniment petit !

Pourquoi et comment l'Univers a-t-il commencé ? Pourquoi y a-t-il quelque chose plutôt que rien ? Quelle est la nature de la réalité ? Comment expliquer que les lois naturelles soient aussi finement ajustées ? Et nous, pourquoi donc existons-nous ?Longtemps réservées aux philosophes et aux théologiens, ces interrogations relèvent désormais aussi de la science. C'est ce que montrent ici avec brio et simplicité Stephen Hawking et Leonard Mlodinow, s'appuyant sur les découvertes et les théories les plus récentes, qui ébranlent nos croyances les plus anciennes.Pour eux, inutile d'imaginer un plan, un dessein, un créateur derrière la nature. La science explique bel et bien à elle seule les mystères de l'Univers.Des réponses nouvelles aux questions les plus élémentaires : lumineux et provocateur !Le premier ouvrage important de Stephen Hawking depuis dix ans.
Lire la suite Fermer

Kip S. Thorne a été l'un des acteurs privilégiés d'une quête grandiose consistant à comprendre l'héritage transmis par Einstein. Pour nous faire vivre la captivante chronique des découvertes scientifiques prédites par la théorie de la relativité, il nous entraîne à travers un labyrinthe d'objets exotiques - naines blanches, étoiles à neutrons, ondes gravitationnelles, etc. -, dont les trous noirs sont peut-être les plus mystérieux de l'univers. Jonglant avec les décennies, évoquant la multiplicité des collaborations scientifiques à l'échelle de la planète, montrant l'enchevêtrement de la recherche et de la guerre froide, Kip S. Thorne peint une fresque fascinante et contrastée, où se côtoient astrophysique, sociologie, physique et spéculations audacieuses.

Dans ce deuxième tome de la série à succès L'Univers à votre portée, Sean Carroll poursuit l'objectif qu'il s'est fixé pour cette trilogie: présenter et expliquer les concepts les plus importants de la physique moderne, même les plus complexes, de façon accessible à tous et sans qu'aucun prérequis ne soit nécessaire.

La théorie quantique des champs est la description de la nature à son niveau le plus fondamental. Après une présentation des bases de la mécanique quantique, Sean Carroll explique en quoi le monde est en réalité constitué de champs. On découvre alors, entre autres, pourquoi la matière est solide, pourquoi il existe de l'antimatière, pourquoi les atomes ont la taille qui est la leur, et pourquoi les prédictions de la théorie quantique des champs sont si extraordinaires. Une exploration sans précédent de la nature de notre Univers et de l'essence même du réel. Lire la suite Fermer

Pas une année sans que les prédictions des physiciens ne soient vérifiées, de l'existence du boson de Higgs à celle des ondes gravitationnelles. Mais cette victoire cache pourtant une surprenante vérité : nous ne savons rien (ou presque) ! Des exemples ? La composition de 95% de l'Univers reste une énigme, tout comme ce qu'il s'est vraiment passé durant le Big Bang. Et pourquoi est-il impossible d'aller plus vite que la lumière ? Quelle est l'origine des rayons cosmiques qui bombardent la Terre en permanence ? Mystère ! Non content d'exposer avec la plus grande clarté le peu que nous savons déjà sur l'infiniment petit et l'infiniment grand, cet ouvrage fait le point sur les grands défis lancés à la science. Il reste tant à découvrir... et c'est heureux ! Lire la suite Fermer

«Quiconque n'est pas choqué par la théorie quantique ne la comprend pas.» La phrase de Niels Bohr s'applique merveilleusement à la notion mystérieuse forgée par Erwin Schrodinger en 1935, l'intrication : deux particules sont capables de s'influencer instantanément, quel que soit leur éloignement. Einstein refusait cette «fantomatique action à distance», mais Anton Zeilinger prouva son existence lors de magistrales expériences menées avec des photons, d'abord sous le Danube, puis sur 150 km entre deux sommets des îles Canaries ! L'auteur lève ici un coin du voile en expliquant pas à pas comment il a procédé et l'extraordinaire portée de ses travaux. Il détaille en outre la puissance de l'intrication, qui, au coeur de la nouvelle révolution quantique en cours, pourrait bien bouleverser notre façon de communiquer, de mesurer et de calculer demain. Si la téléportation, les inégalités de Bell et le paradoxe EPR titillent votre curiosité, alors ce livre est fait pour vous ! Lire la suite Fermer

Été 1925. Isolé sur l'île perdue d'Helgoland en mer du Nord, Werner Heisenberg a un éclair de génie : l'idée qui fonde la théorie des quanta. Avec Paul Dirac, Wolfgang Pauli et d'autres (très) jeunes physiciens, il en deviendra l'un des pères. Un siècle plus tard, la théorie fonctionne à merveille puisqu'elle rend compte du monde, de la couleur du ciel aux neurones de notre cerveau, en passant par le fonctionnement de nos ordinateurs et l'origine des galaxies. Son sens profond, en revanche, nous échappe toujours... Dans cet ouvrage, Carlo Rovelli se fait volontiers passeur pour mieux nous raconter la «quantique» et en proposer aussi son interprétation personnelle, fruit d'une vie de recherche. Avec ce merveilleux message : la réalité est profondément différente de ce que nous imaginons. Lire la suite Fermer

«La science est faite par les hommes. Ce fait, évident en soi, est facilement oublié; il est peut-être utile de le rappeler.»