Histoire de la physique moderne
Michel Biezunski
La physique moderne est réputée absconse, imprévue, irrespectueuse, rebondissante. Il s'agit pourtant d'un domaine passionnant, qui peut être compris par tous quand il est replacé dans une perspective historique. C'est ce que propose ce livre, qui présente une histoire des concepts principaux de la physique contemporaine et leur genèse à partir des grandes ruptures du début du siècle, avec quelques incursions dans le passé plus lointain. On y trouvera une présentation claire des concepts essentiels, remplacés dans le contexte de leur création. En effet, la science ne résulte pas, comme on le dit trop souvent, d'un enchaînement de mécanismes inévitables : elle est faite de créations individuelles, qui s'ajoutent, se contredisent et se répondent. Les principaux physiciens du siècle s'entrecroisent ainsi dans ce livre en de multiples occasions. Une présentation de l'histoire des grandes théories que sont la relativité et la théorie quantique, ainsi que celle de l'univers fascinant que constitue la physique des particules complètent cet ouvrage. L'auteur n'a pas cherché à être exhaustif, car il a voulu privilégier l'accès au plus grand nombre de lecteurs possibles des concepts essentiels. Les chapitres sont découpés en périodes historiques, permettant de mettre en évidence la longue quête des physiciens pour une théorie unificatrice des lois de l'univers. Ce livre s'adresse au grand public désireux de comprendre les idées fondamentales qui agitent encore aujourd'hui le monde scientifique.
(Cette édition numérique reprend, à l'identique, l'édition originale de 1993)
Michel Biezunski
Michel Biezunski, docteur ès sciences, après avoir mené des recherches en histoire de la physique, se consacre maintenant à la modélisation des documents électroniques. Il est l'auteur de Einstein à Paris (PUF, 1992) et éditeur du volume 4 des Œuvres choisies de Einstein (Seuil / CNRS, 1989) qui regroupe ses correspondances française.
Table des matières
Introduction
Une progression par à-coups - Le concept d'onde
1. Son et lumière à l'âge classique
D'Aristote à Galilée - La révolution galilée - La première théorie ondulatoire de la lumière - L'influence de Newton - Nouvelle poussée ondulatoire - Ombre et lumière - Bibliographie du chapitre 1
2. L'apogée du progrès
L'apogée de la mécanique classique - Du mouvement à l'énergie - Le principe de conservation de l'énergie (encadré) - L'atome - L'union de l'électricité et du magnétisme - Spectres - Des découvertes à foison - Un fort désir d'unification - Bibliographie du chapitre 2
3. Fondations (1900-1920)
Planck: l'irruption du discontinu - La relativité - L'atome réhabilité - La relativité généralisée - Bibliographie du chapitre 3
4. Les années fastes (1920-1933)
Copenhague - Göttingen - Les règles du jeu - Le principe d'exclusion de Pauli (encadré) - Le congrès Solvay de 1927 - Une mer d'énergie négative - L'expansion de l'univers - La théorie quantique des champs - Les fondements de la physique quantique - Une physique unitaire - Bibliographie du chapitre 4
5. L'ère nucléaire (1933-1945)
Les machines annonciatrices de la " big-science " - L'origine de la recherche nucléaire - La découverte du neutron - L'interaction forte - Le neutrino - La fission du noyau - L'adieu à l'Europe - Le projet Manhattan - La radioastronomie - Bibliographie du chapitre 5
6. L'Univers éclaté (1945-1965)
La montée en énergie - Élémentaires, les particules? - De tout l'Univers - L'inquiétante étrangeté des particules - Un tournant dans la recherche - De l'importance de la symétrie en physique - De l'autre côté du miroir - La voie octuple - Les quarks - Big Bang, Big Squeeze et Big Crunch - Bibliographie du chapitre 6 - 7. L'unité retrouvée (1965-1990)
La brisure spontanée de symétrie - Les courants neutres - La colie des quarks - Grande unification - Le charme caché du J/Psi - La beauté faite quark - Le renouveau de la relativité générale - Ondes gravitationnelles - Théories en compétition - Le Big Bang s'impose - Le zéro absolu (encadré) - L'effondrement gravitationnel - L'affaire de la masse manquante - L'Univers en inflation - La gravitation est-elle quantifiable ? - Des cordes - Une histoire non achevée - Bibliographie du chapitre 7
8. La théorie du chaos, de nouvelles perspectives pour la physique moderne
Les attracteurs étranges - Une nouvelle approche de la complexité - Bibliographie du chapitre 8 - Bibliographie générale
Index
