| Titre : |
Le chaos et l'harmonie : la fabrication du réel / |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Xuan Thuan. TRINH |
| Editeur : |
[Paris] : Gallimard |
| Collection : |
Folio/essais ; num. 366 |
| Importance : |
603 p. |
| Présentation : |
ill. (certaines en coul.) |
| Format : |
18 cm. - |
| ISBN/ISSN/EAN : |
2-07-041370-5 |
| Catégories : |
600 Histoire de L'astronomie - Vulgarisation:600-4 Ouvrages D'Astronomie
|
| Index. décimale : |
600-4 Ouvrages d'astronomie |
| Résumé : |
Table des matières
Avant-propos ........................................... 15
I ?Vérité et beauté ............................... 21
II ? Contingence et nécessité : histoire du système
solaire ............................................... 31
III ? Du chaos dans la machinerie cosmique,
de l'incertitude dans le déterminisme .................... 97
IV ?L'austère beauté de la symétrie ..................... 173
V ? L'insoutenable étrangeté des atomes ............... 269
VI ?L'univers créatif ................................... 339
VII ? La déraisonnable efficacité de la pensée ...........387
Glossaire .................................................447
Bibliographie .............................................463
Crédits photographiques ...................................464
Remerciements .............................................465
Index ...................................................467 |
| Note de contenu : |
Le chaos et l'harmonie
Cette fin de siècle a vu un véritable bouleversement dans notre façon de contevoir le monde. Après avoir dominé la pensée occidentale pendant trois cents ans, la vision newtonienne d'un univers fragmenté, mécaniste et déterministe a fait place à celle d'un monde exubérant de créativité. Le Réel n'est plus déterminé seulement par des lois naturelles appliquées à des conditions initiales particulières, mais aussi moulé et façonné par une suite d'événements contingents et historiques qui peuvent bouleverser la réalité à son niveau le plus profond. Celui du bolide rocailleux venu percuter la Terre il y a quelque 65 millions d'années et responsable de la mort des dinosaures en est un exemple. Les lois physiques ont perdu leur rigidité. Avec l'avènement de la mécanique quantique, le hasard est entré en force dans le monde subatomique. Le monde macroscopique n'a pas été épargné. Avec la théorie du chaos, le hasard et le non-déterminisme ont envahi non seulement la vie de tous les jours, mais aussi le domaine des planètes, des étoiles et des galaxies. Débarrassée de son carcan la Nature peut enfin innover et créer.
J'ai voulu retracer ici, dans un langage simple et au travers d'exemples tirés de l'astrophysique, de la physique, de la biologie et des mathématiques, le développement des idées qui ont mené à cette nouvelle vision du monde. L'ouvrage s'adresse à l'« honnête homme », non pourvu de bagage technique, mais curieux des extraordinaires avancées de la science au cours du xxe siècle, ainsi que de leurs implications philosophiques et théologiques : pourquoi Beauté et Vérité vont-ils souvent de pair ? Comment la Nature se sert-elle de subtils principes de symétrie pour imposer une profonde unité et harmonie au monde physique ? Pourquoi l'homme est-il doué d'une « déraisonnable efficacité » à comprendre l'univers ? Se peut-il que ce soit pour lui donner un sens ?
Trinh Xuan Thuan est originaire de Hanoï, Vietnam. Après avoir
fréquenté le lycée français de Saigon, il fait ses études à Caltech et à
Princeton, aux Etats-Unis. Professeur d'astronomie à l'université de
Virginie, il est l'auteur de La Mélodie secrète, qui a rencontré la
faveur d'un large public.
*************** Lire la page 238 239 ***********************
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LE CHAOS ET L'HARMONIE
ment déformée. Celle-ci devient de plus en plus aiguë, jusqu'à lui faire mal à l'oreille, et les mots affluent à une cadence si rapide qu'ils deviennent incompréhensibles, tout comme le son d'une bande magnétique qu'on fait avancer à toute vitesse.
Des forces de marée qui étirent le corps
Jules vieillit moins rapidement, mais son corps paie cette jeunesse prolongée. En effet, les effets gravitationnels exercés par le trou noir sur son corps ne sont pas du tout plaisants. Ils sont même extrêmement douloureux. Dans sa descente vers l'horizon du trou noir, Jules sent des forces de plus en plus vigoureuses tirant à la fois sur sa tête et sur ses pieds. Ses pieds, étant plus près que sa tête de 1,75 mètre (la taille de Jules) du centre du trou noir, sont tirés plus violemment vers la singularité. Cette différence entre les forces gravitationnelles qui s'exercent aux extrémités du corps de Jules engendre une force appelée « force de marée ». Celle-ci est ainsi dénommée parce que c'est aussi une force résultant de la différence entre deux forces gravitationnelles exercées par la Lune, l'une sur l'eau des océans, l'autre sur le centre de la Terre, qui est responsable des marées qui viennent renverser les châteaux de sable abandonnés par les enfants sur la plage. Vous-même qui vivez sur Terre, vous êtes sujet à des forces de marée exercées par la Terre, puisque vos pieds, plus près du centre de celle-ci, sont attirés plus fortement par notre globe que ne l'est votre tête. Mais vous ne sentez pas de tiraillements sur Terre, car la différence entre les forces de gravité qui s'exercent sur votre tête et sur vos pieds est de moins d'un millionième.
La situation est tout autre pour Jules lorsqu'il s'approche de la surface-horizon du trou noir. La différence des forces s'exerçant sur ses pieds et sur sa tête ne cesse d'augmenter. Les forces de marée du trou noir tentent de l'étirer comme un spaghetti, et ses os lui font de plus en plus mal. À une distance d'environ 13 000 km de l'horizon, il sent une force de marée correspondant à 1/4 de la gravité terrestre ; à 8 000 km, une force correspondant à 1 g ; à 3 000 km, une force de 15 g. Jules essaie tant bien que mal de se replier sur lui-même, de ramener ses genoux contre sa poitrine et sa tête entre ses jambes afin de raccourcir son corps autant que possible et de laisser ainsi le moins d'emprise aux forces de marée (idéalement, si la tête et les pieds de Jules étaient confondus en un seul point dans l'espace, et la longueur de son corps égale à zéro, les forces de marée s'annule-
L'AUSTÈRE BEAUTÉ DE LA SYMÉTRIE
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raient). Mais peine perdue ! Ces forces de marée sont si énormes qu'elles forcent les pieds de notre pauvre Jules à se déplier pour qu'elles puissent continuer leur travail d'étirement du corps. Jules souffre tant qu'il n'en peut plus. Il décide de rebrousser chemin. Il n'a aucun espoir d'atteindre l'horizon du trou noir sans que son corps ne se brise. Jules met en marche les moteurs de sa capsule spatiale. Il lui fait décrire des orbites circulaires en spirale de plus en plus grandes pour rejoindre sa fusée.
Des lentilles gravitationnelles
Jules a rebroussé chemin, son corps ne pouvait plus supporter les forces de marée du trou noir. Nous sommes frustrés de ne point savoir ce qui se passe de l'autre côté de l'horizon du trou noir. Nous voudrions connaître la fin de l'aventure. Aussi, pour satisfaire notre curiosité, assumons le rôle d'un dieu tout-puissant qui donnerait à Jules le pouvoir surhumain de résister aux forces de marée démesurées jusqu'à lui permettre d'atteindre la singularité ultime.
Jules poursuit donc son voyage en spirales jusqu'à la surface-horizon. Il ne se lasse pas de contempler le magnifique spectacle du firmament étoile qui l'entoure. Seule une toute petite partie du ciel est masquée par le disque obscur du trou noir au-dessous de lui. Sur le fond noir d'encre scintillent d'innombrables points lumineux révélant les étoiles de la Voie lactée dans toute leur splendeur. Avec son télescope de bord, Jules peut aussi admirer des objets plus diffus, moins lumineux, qui sont des galaxies analogues à la Voie lactée, des collections de centaines de milliards d'étoiles liées par la gravité parmi les centaines de milliards d'autres collections qui peuplent l'univers observable. Au premier abord, le trou noir paraît avoir masqué toutes les étoiles et galaxies qui se trouvent derrière lui. Cela serait effectivement le cas si la lumière se propageait en ligne droite. Mais, justement, elle ne le fait pas. Le champ gravitationnel du trou noir agit plutôt comme une sorte de lentille qui dévie la trajectoire de la lumière. Celle-ci contourne l'horizon du trou noir pour reconverger de l'autre côté du disque et former un mince anneau autour de celui-ci. Le trou noir se comporte ainsi comme les lentilles de vos lunettes qui dévient la lumière afin de corriger votre myopie. Dans le cas présent, la lentille n'est pas faite de verre, mais de l'espace déformé et courbé par la gravité du trou noir. C'est pourquoi on l'appelle « lentille gravitationnelle » (fig. 40). |
| En ligne : |
http://opac69.free.fr/le_chaos_et_harmonie_couv.html |
Le chaos et l'harmonie : la fabrication du réel / [texte imprimé] / Xuan Thuan. TRINH . - [Paris] : Gallimard, [s.d.] . - 603 p. : ill. (certaines en coul.) ; 18 cm. -. - ( Folio/essais ;; 366) . ISBN : 2-07-041370-5
| Catégories : |
600 Histoire de L'astronomie - Vulgarisation:600-4 Ouvrages D'Astronomie
|
| Index. décimale : |
600-4 Ouvrages d'astronomie |
| Résumé : |
Table des matières
Avant-propos ........................................... 15
I ?Vérité et beauté ............................... 21
II ? Contingence et nécessité : histoire du système
solaire ............................................... 31
III ? Du chaos dans la machinerie cosmique,
de l'incertitude dans le déterminisme .................... 97
IV ?L'austère beauté de la symétrie ..................... 173
V ? L'insoutenable étrangeté des atomes ............... 269
VI ?L'univers créatif ................................... 339
VII ? La déraisonnable efficacité de la pensée ...........387
Glossaire .................................................447
Bibliographie .............................................463
Crédits photographiques ...................................464
Remerciements .............................................465
Index ...................................................467 |
| Note de contenu : |
Le chaos et l'harmonie
Cette fin de siècle a vu un véritable bouleversement dans notre façon de contevoir le monde. Après avoir dominé la pensée occidentale pendant trois cents ans, la vision newtonienne d'un univers fragmenté, mécaniste et déterministe a fait place à celle d'un monde exubérant de créativité. Le Réel n'est plus déterminé seulement par des lois naturelles appliquées à des conditions initiales particulières, mais aussi moulé et façonné par une suite d'événements contingents et historiques qui peuvent bouleverser la réalité à son niveau le plus profond. Celui du bolide rocailleux venu percuter la Terre il y a quelque 65 millions d'années et responsable de la mort des dinosaures en est un exemple. Les lois physiques ont perdu leur rigidité. Avec l'avènement de la mécanique quantique, le hasard est entré en force dans le monde subatomique. Le monde macroscopique n'a pas été épargné. Avec la théorie du chaos, le hasard et le non-déterminisme ont envahi non seulement la vie de tous les jours, mais aussi le domaine des planètes, des étoiles et des galaxies. Débarrassée de son carcan la Nature peut enfin innover et créer.
J'ai voulu retracer ici, dans un langage simple et au travers d'exemples tirés de l'astrophysique, de la physique, de la biologie et des mathématiques, le développement des idées qui ont mené à cette nouvelle vision du monde. L'ouvrage s'adresse à l'« honnête homme », non pourvu de bagage technique, mais curieux des extraordinaires avancées de la science au cours du xxe siècle, ainsi que de leurs implications philosophiques et théologiques : pourquoi Beauté et Vérité vont-ils souvent de pair ? Comment la Nature se sert-elle de subtils principes de symétrie pour imposer une profonde unité et harmonie au monde physique ? Pourquoi l'homme est-il doué d'une « déraisonnable efficacité » à comprendre l'univers ? Se peut-il que ce soit pour lui donner un sens ?
Trinh Xuan Thuan est originaire de Hanoï, Vietnam. Après avoir
fréquenté le lycée français de Saigon, il fait ses études à Caltech et à
Princeton, aux Etats-Unis. Professeur d'astronomie à l'université de
Virginie, il est l'auteur de La Mélodie secrète, qui a rencontré la
faveur d'un large public.
*************** Lire la page 238 239 ***********************
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LE CHAOS ET L'HARMONIE
ment déformée. Celle-ci devient de plus en plus aiguë, jusqu'à lui faire mal à l'oreille, et les mots affluent à une cadence si rapide qu'ils deviennent incompréhensibles, tout comme le son d'une bande magnétique qu'on fait avancer à toute vitesse.
Des forces de marée qui étirent le corps
Jules vieillit moins rapidement, mais son corps paie cette jeunesse prolongée. En effet, les effets gravitationnels exercés par le trou noir sur son corps ne sont pas du tout plaisants. Ils sont même extrêmement douloureux. Dans sa descente vers l'horizon du trou noir, Jules sent des forces de plus en plus vigoureuses tirant à la fois sur sa tête et sur ses pieds. Ses pieds, étant plus près que sa tête de 1,75 mètre (la taille de Jules) du centre du trou noir, sont tirés plus violemment vers la singularité. Cette différence entre les forces gravitationnelles qui s'exercent aux extrémités du corps de Jules engendre une force appelée « force de marée ». Celle-ci est ainsi dénommée parce que c'est aussi une force résultant de la différence entre deux forces gravitationnelles exercées par la Lune, l'une sur l'eau des océans, l'autre sur le centre de la Terre, qui est responsable des marées qui viennent renverser les châteaux de sable abandonnés par les enfants sur la plage. Vous-même qui vivez sur Terre, vous êtes sujet à des forces de marée exercées par la Terre, puisque vos pieds, plus près du centre de celle-ci, sont attirés plus fortement par notre globe que ne l'est votre tête. Mais vous ne sentez pas de tiraillements sur Terre, car la différence entre les forces de gravité qui s'exercent sur votre tête et sur vos pieds est de moins d'un millionième.
La situation est tout autre pour Jules lorsqu'il s'approche de la surface-horizon du trou noir. La différence des forces s'exerçant sur ses pieds et sur sa tête ne cesse d'augmenter. Les forces de marée du trou noir tentent de l'étirer comme un spaghetti, et ses os lui font de plus en plus mal. À une distance d'environ 13 000 km de l'horizon, il sent une force de marée correspondant à 1/4 de la gravité terrestre ; à 8 000 km, une force correspondant à 1 g ; à 3 000 km, une force de 15 g. Jules essaie tant bien que mal de se replier sur lui-même, de ramener ses genoux contre sa poitrine et sa tête entre ses jambes afin de raccourcir son corps autant que possible et de laisser ainsi le moins d'emprise aux forces de marée (idéalement, si la tête et les pieds de Jules étaient confondus en un seul point dans l'espace, et la longueur de son corps égale à zéro, les forces de marée s'annule-
L'AUSTÈRE BEAUTÉ DE LA SYMÉTRIE
239
raient). Mais peine perdue ! Ces forces de marée sont si énormes qu'elles forcent les pieds de notre pauvre Jules à se déplier pour qu'elles puissent continuer leur travail d'étirement du corps. Jules souffre tant qu'il n'en peut plus. Il décide de rebrousser chemin. Il n'a aucun espoir d'atteindre l'horizon du trou noir sans que son corps ne se brise. Jules met en marche les moteurs de sa capsule spatiale. Il lui fait décrire des orbites circulaires en spirale de plus en plus grandes pour rejoindre sa fusée.
Des lentilles gravitationnelles
Jules a rebroussé chemin, son corps ne pouvait plus supporter les forces de marée du trou noir. Nous sommes frustrés de ne point savoir ce qui se passe de l'autre côté de l'horizon du trou noir. Nous voudrions connaître la fin de l'aventure. Aussi, pour satisfaire notre curiosité, assumons le rôle d'un dieu tout-puissant qui donnerait à Jules le pouvoir surhumain de résister aux forces de marée démesurées jusqu'à lui permettre d'atteindre la singularité ultime.
Jules poursuit donc son voyage en spirales jusqu'à la surface-horizon. Il ne se lasse pas de contempler le magnifique spectacle du firmament étoile qui l'entoure. Seule une toute petite partie du ciel est masquée par le disque obscur du trou noir au-dessous de lui. Sur le fond noir d'encre scintillent d'innombrables points lumineux révélant les étoiles de la Voie lactée dans toute leur splendeur. Avec son télescope de bord, Jules peut aussi admirer des objets plus diffus, moins lumineux, qui sont des galaxies analogues à la Voie lactée, des collections de centaines de milliards d'étoiles liées par la gravité parmi les centaines de milliards d'autres collections qui peuplent l'univers observable. Au premier abord, le trou noir paraît avoir masqué toutes les étoiles et galaxies qui se trouvent derrière lui. Cela serait effectivement le cas si la lumière se propageait en ligne droite. Mais, justement, elle ne le fait pas. Le champ gravitationnel du trou noir agit plutôt comme une sorte de lentille qui dévie la trajectoire de la lumière. Celle-ci contourne l'horizon du trou noir pour reconverger de l'autre côté du disque et former un mince anneau autour de celui-ci. Le trou noir se comporte ainsi comme les lentilles de vos lunettes qui dévient la lumière afin de corriger votre myopie. Dans le cas présent, la lentille n'est pas faite de verre, mais de l'espace déformé et courbé par la gravité du trou noir. C'est pourquoi on l'appelle « lentille gravitationnelle » (fig. 40). |
| En ligne : |
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