Des idées toutes faites et pas forcément toutes fausses en sciences physiques

Peut-être suis-je en train de me faire des idées toutes faites ou toutes fausses, mais, me semble-t-il, cet ouvrage au titre alléchant ressemble davantage à un manuel scolaire ou parascolaire qu'à un essai de vulgarisation scientifique. Un essai de culture générale, même à orientation scientifique, est supposé répondre aux attentes (formelles) de lecteurs dont une partie a quitté depuis fort longtemps les bancs de l'école et des amphis ; les calculs sont généralement exclus et les formules divulguées avec parcimonie. Un ouvrage parascolaire mettra en revanche l'accent sur des compléments ou approfondissements de cours ainsi que sur des exercices d'application et des corrigés. Un rapide coup d'oeil sur le site de l'éditeur m'apprend que les éditions ellipses oscillent entre ces deux tendances, ce qui m'avait jusqu'à présent échappé après la lecture de deux petits bijoux de pure vulgarisation comme « de la relativité au GPS - Quand Einstein s'invite dans votre voiture » et « La mécanique quantique sans douleur » parus dans la même collection.

Quoi qu'il en soit, en raison de la profusion de schémas et de calculs, je me suis cru en lisant ce livre en train de réviser des cours et des exercices avant un examen ou un concours – mon Dieu mais quelle horreur ! – heureusement, le niveau abordé ici, selon mes vagues souvenirs, ne semble guère dépasser celui d'une classe de Terminale, avec peut-être parfois quelques incursions dans le programme des classes prépas, bagage mathématique non compris. Titres des chapitres, énoncés, démonstrations, schémas, formules et même calculs, tout ressemble ici à de petits cours de physique, regroupés en trois parties : 1. Structure de la matière, physique moderne, physique théorique, relativité, radioactivité ; 2. Chimie, thermodynamique ; 3. Astronomie, mécanique. Chacune de ces parties développe 12, 15 et 19 chapitres.

Dès les premiers chapitres, on se rend compte que la lecture n'est pas si rébarbative que ça, que les thèmes abordés (les fameuses « idées toutes faites ») sont plutôt rigolos et pas si inintéressants, que le style, précis et d'une grande clarté, dépouillement didactique oblige, se laisse lire sans déplaisir. Et en effet, on a l'impression de « réviser », ou plutôt de se remémorer quelques trucs que l'on croyait depuis longtemps enfouis dans les couches sédimentaires basses de notre cerveau, oubliés à tout jamais, et que l'on retrouve avec un certain enchantement. Pour ma part, par exemple, l'expérience de Torricelli, les lois de Clapeyron, de Wien ou de Stefan, ont fait surgir des noms que je croyais à jamais disparus de ma mémoire.

Les calculs sont ici omniprésents. Formules et démonstrations, toutes simples rassurez-vous, mettent en perspective les ordres de grandeur que l'on redécouvre parfois avec étonnement, et surtout les ruses de Sioux qu'il convient de déployer pour trouver des résultats incroyables, à peu de frais, et en se disant mais bon sang pourquoi n'y avais-je donc pas pensé plus tôt c'est pourtant d'une simplicité enfantine. Par exemple, comment calculer la masse de la Terre ou du Soleil avec les moyens du bord (ceux-ci incluant toutefois des observations astronomiques du XVIIIe siècle).

Les idées reçues (au nombre de 46, si vous avez bien tout suivi) sont d'un intérêt inégal. Les pires proviennent d'approximations de langage, l'auteure pousse alors un peu mémère dans les orties (« le sel fond dans l'eau ? » ; Réponse : Eh ben non ! le sel « se dissout » dans l'eau ! Ouah l'autre, il a tout faux ! Il est vrai que fondre et se dissoudre, ce n'est techniquement parlant pas la même chose. Dans le même genre, « Les verticales sont parallèles entre elles », etc.). D'autres idées reçues sont beaucoup plus dignes d'intérêt, et je vous soumets deux d'entre elles : « Si on freine un satellite, sa vitesse diminue » ou « La planète Neptune est plus proche du Soleil que Pluton ». Vous pigez le truc ? Tant mieux ! Vous avez une heure, après je ramasse les copies. Non je blague. Les plus perspicaces peuvent m'envoyer leur réponse par MP ou en commentaire de ce post.

Tout ceci est finalement très réjouissant. Florence Messineo, professeur honoraire du lycée Henri IV à Paris, maîtrise bien son sujet et propose des démonstrations à la fois théoriques et chiffrées qui brillent par leur simplicité. Attention toutefois, cette simplicité peut engendrer des truismes (j'en ai relevé au moins un*). Magnanime, je dirai que nous avons là une petite erreur d'inattention qui ne retirera aucun point. Je vous remercie de votre patience et je vous souhaite à toutes et à tous de bonnes vacances, profitez bien du soleil et revenez en pleine forme à la rentrée.

* Après avoir annoncé que les radioactivités alpha, bêta moins et bêta plus lâchaient dans la nature respectivement un noyau d'hélium, un électron et un positon, au prix d'une modification du nombre de nucléons, truisme : « La radioactivité gamma correspond à l'émission de rayons gamma (sic), par désexcitation de noyaux atomique excités ». Et le rayon gamma, on le fabrique avec quelle particule ? un photon ? un quark ? un neutrino ? Ceci aurait pu être précisé.

Les idées reçues traitées dans cet ouvrage sont intéressantes : les planètes sont des astres errants, l'eau bout toujours à 100 °C, le Soleil tourne autour de la Terre, quand un glaçon fond le niveau de l'eau monte…
Mais les explications sont très alambiquées. Ce n'est pas tant les propos qui sont trop techniques - il y a même des graphiques et des dessins pour illustrer les textes - mais je trouve que l'explication n'est pas claire. Rien que l'explication sur le fait que l'eau ne bout pas forcément à 100 °C est trop complexe. Partant sur le principe de la cocote minute (mais jamais nommé comme tel) l'auteur parle de pression, de vapeur d'eau et puis d'ébullition et puis… et bien j'ai perdu le fil tant c'était compliqué de suivre le fil des pensées de l'auteur. Pourquoi n'avoir pas prit l'exemple de l'altitude bien plus compréhensible pour parler de point d'ébullition ?
Et puis l'explication sur le glaçon qui fond qui fait monter le niveau d'eau est particulièrement mal expliqué que je comprend à la fin que le glaçon qui fond provoque la montée des eaux !
Et puis les conclusions avec les encadrés grisés sont particulièrement indigestes.
Bref, si vous rajouter à cela un livre austère tout de gris, il faut s'accrocher pour lire en détail cet ouvrage qui me paraît trop technique et trop alambiqué en même temps.