" Yann Mambrini avait déjà montré ses talents de vulgarisateur [...] il récidive en livrant encore un ouvrage très clair [...] On est comblé." le Monde
Deux questions ne cessent de hanter l'être humain depuis qu'il a porté son regard vers le ciel : de quoi est fait le cosmos et quelles sont ses lois ?
La physique a tenté d'y répondre tout au long du XXe siècle en redéfinissant des notions-clés comme l'espace, le temps et l'atome. Aujourd'hui, elle semble marquer le pas : saviez-vous que les particules élémentaires connues ne représentent que 5% du contenu de l'Univers ? Qu'il est en expansion accélérée sous l'effet d'une insaisissable énergie sombre ? Que l'on ignore toujours pourquoi le neutrino possède une masse ?
Dans cette synthèse magistrale, Yann Mambrini pointe les failles qui limitent notre compréhension de l'infiniment grand comme de l'infiniment petit. Il montre surtout que ces carences constituent les indices d'une « nouvelle physique», au-delà des modèles admis de nos jours. de la théorie des cordes aux trous noirs primordiaux en passant par l'inflaton, la 5e force ou la matière noire, il nous explique les théories ultimes qui pourraient conduire à rebâtir, demain, tout l'édifice.
« J'ai eu un très grand plaisir à lire ce livre. Yann Mambrini nous met au coeur de la nouvelle physique dans un langage simple, accessible à tous. » Alain Aspect, prix Nobel de physique.
Yann Mambrini est directeur de recherche au CNRS, théoricien au Laboratoire de physique des 2 infinis Irène Joliot-Curie à Orsay, et scientifique associé au CERN.
Auteur notamment de Newton à la plage (Dunod, 2021), il est aussi magicien à ses heures.
Yann Mambrini/5
2 notes
Résumé :
Deux questions n’ont cessé de hanter l’être humain depuis qu’il a porté son regard vers le ciel : de quoi est composé le cosmos et quelles sont ses lois ? La physique s’est employée à y répondre tout au long du XXe siècle en redéfinissant des notions-clés comme l’espace, le temps et l’atome. Aujourd’hui, elle semble marquer le pas : saviez-vous que toutes les particules élémentaires connues ne représentent que 5% du contenu de l’Univers ? Que ce dernier est en expan... >Voir plus
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Malgré tout, mon titre officiel au sein du CNRS est bel et bien celui de « physicien théoricien au-delà du Modèle standard ». Car il existe des données qui n’entrent pas exactement dans le cadre décrit au congrès Solvay en 1927.
Pêle-mêle : certaines particules, les neutrinos, ont une masse, alors que le Modèle standard ne leur en attribue pas ; une étrange matière dite « noire », de nature inconnue, domine la dynamique de nos galaxies ; l’Univers est en expansion accélérée depuis près de 6 milliards d’années, contre toute attente. De plus, la théorie de la gravité élaborée par Einstein est incompatible à très haute énergie avec la physique quantique, tandis que la phase d’inflation phénoménale qui a suivi le Big Bang n’a pas véritablement de description quantique. Quant aux trous noirs, qu’ils soient stellaires ou qu’ils se nichent au centre des galaxies, ils restent toujours aussi mystérieux.
Cela justifie qu’il existe une physique au-delà des piliers fondamentaux bâtis par nos écoliers mal assis, bref une « nouvelle physique » à bâtir. Mon travail de théoricien ne consiste pas à essayer de détruire ces piliers, mais bien à les consolider en tentant d’imaginer à quels plus gros piliers ils appartiennent, et à compléter l’édifice qui viendra s’y appuyer.
Pêle-mêle : certaines particules, les neutrinos, ont une masse, alors que le Modèle standard ne leur en attribue pas ; une étrange matière dite « noire », de nature inconnue, domine la dynamique de nos galaxies ; l’Univers est en expansion accélérée depuis près de 6 milliards d’années, contre toute attente. De plus, la théorie de la gravité élaborée par Einstein est incompatible à très haute énergie avec la physique quantique, tandis que la phase d’inflation phénoménale qui a suivi le Big Bang n’a pas véritablement de description quantique. Quant aux trous noirs, qu’ils soient stellaires ou qu’ils se nichent au centre des galaxies, ils restent toujours aussi mystérieux.
Cela justifie qu’il existe une physique au-delà des piliers fondamentaux bâtis par nos écoliers mal assis, bref une « nouvelle physique » à bâtir. Mon travail de théoricien ne consiste pas à essayer de détruire ces piliers, mais bien à les consolider en tentant d’imaginer à quels plus gros piliers ils appartiennent, et à compléter l’édifice qui viendra s’y appuyer.
Comme mes contemporains, j’ai eu la chance de vivre trois découvertes majeures : la traque fructueuse du boson de Higgs, l’étonnante mesure de l’expansion de l’Univers et l’observation des ondes gravitationnelles. Les éminents savants du cliché seraient-ils surpris si on leur racontait ce que leurs pendants ont accompli durant les cinquante dernières années ? Je suppose que non. Les fondements actuels de la physique sont sensiblement les mêmes qu’à l’époque, et je les imagine sourire d’un air entendu en attendant le signal du photographe. Ces trois percées, aussi récentes et exceptionnelles soient-elles, ne font que confirmer ce qu’ils avaient alors mis en équation par la simple force de l’esprit. Le Modèle standard de la physique des particules, qui décrit notre Univers microscopique, et le Modèle standard cosmologique, qui décrit notre Univers macroscopique, sont les constructions intellectuelles les plus précises de l’histoire des sciences. Et aucune donnée expérimentale ne les remet fondamentalement en cause aujourd’hui.
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