Comment définir un trou noir ? Quand a-t-on imaginé pour la première fois leur existence ? Est-il vrai que les trous noirs ralentissent le temps ? Que se passe-t-il à l'intérieur ? Notre univers est-il un gigantesque trou noir ?

Machines à produire de l'énergie, les trous noirs sont si concentrés que leur champ gravitationnel ramène tout à eux : lumière, matière, espace et temps. Ces maelströms cosmiques sont de véritables pièges à information, voire des portes de passage vers d'autres univers.

Jean-Pierre Luminet a été l'un des tout premiers à modéliser l'existence de ces supers structures aux propriétés étonnantes. Il nous éclaire de manière très pédagogique et nous aide à réfléchir sur les fondements mêmes de nos conceptions sur la nature du monde, le réel et le virtuel. Voici à la portée de tous une somme infinie de connaissances autant qu'un fabuleux voyage vers les mystères de notre univers. Lire la suite Fermer

Dernier épisode des avancées de la physique moderne : la physique de l'infiniment grand a rejoint celle de l'infiniment petit, et la cosmologie s'est unie à la physique des particules.
À l'origine de l'Univers et de la matière, il y a quelque 14 milliards d'années, il n'y avait en effet que de l'énergie. Reste à comprendre la nature de cette curieuse interaction entre énergie, espace, temps et matière.
Pour résoudre l'énigme, on a d'abord pensé que l'espace-temps, courbé à grande échelle par la gravitation, pouvait à très petite échelle se courber plus violemment, jusqu'à former une « écume » de pure énergie aussi chaotique que poétique. Ont suivi d'autres théories - supercordes, boucles, géométrie non commutative, gravité entropique et trois autres décrites ici pour la première fois de façon accessible - dont émergent aujourd'hui les modèles de « gravité quantique » qui raviront les amateurs de scénarios décoiffants. Certaines voient le tissu de l'espace-temps fait de minuscules bouts d'espace et de temps élémentaires, d'autres le voient flou, d'autres encore voient dans le réel une illusion due au grand nombre de particules dont nous sommes constitués.

À défaut de donner ici la clé de l'énigme, Jean-Pierre Luminet nous fait partager sa passion - sans équation - et dresse un surprenant panorama des théories actuelles sur l'origine de l'Univers. Lire la suite Fermer

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. Lire la suite Fermer

Faut-il espérer ou craindre l'arrivée des extraterrestres ? Pourrons-nous passer bientôt des week-ends dans l'espace ? Y a-t-il une vie dans les galaxies et si oui, à quoi ressemblent les créatures extraterrestres ? Face à l'urgence climatique, faut-il encore financer l'exploration spatiale ? Ces questions traversent bien souvent les esprits, du moins ceux des chauffeurs de taxi ayant croisé la route de Charles S. Cockell, astrobiologiste de renom. Ouvrant la porte à de nouveaux horizons, les interrogations - parfois farfelues, souvent pertinentes - des chauffeurs de taxi permettent à Charles S. Cockell de rendre accessible, philosophique et humoristique l'astrobiologie ou l'étude des différents phénomènes permettant l'apparition puis l'évolution de la vie dans l'univers. Dix-huit discussions sur banquette arrière transformées en essais scientifiques accessibles à tous. Lire la suite Fermer

- L'humanité rêve depuis longtemps à la migration vers d'autres planètes. Ce qui était hier de l'ordre de la (science-)fiction commence à s'inscrire dans l'horizon de nos possibilités techniques. Elon Musk se targue de doubler la Nasa pour envoyer la première mission habitée sur Mars et imagine une colonie d'un million de personnes sur la planète rouge. Une aventure technologique et humaine sans précédent dans notre histoire appelle une réflexion nouvelle sur ses enjeux éthiques : quelles règles faut-il établir pour investir les territoires extraterrestres ? quelles difficultés morales inédites anticiper ?

- Ce livre part d'une promenade entre littérature et histoire des sciences sur le thème du voyage interstellaire. L'auteur commente les représentations de cet ailleurs inaccessible chez Thomas More, Jonathan Swift, Jules Verne... L'auteur propose un récit des grandes étapes de la conquête de l'espace, s'attarde sur les éléments idéologiques qui animent ces entreprises technologiques et humaines menées par de grands États ou de super milliardaires, et surtout le portrait de leurs pères fondateurs, comme les physiciens Hermann Oberth et Gerard O'Neill, tous deux théoriciens d'un avenir de l'humanité fondé sur la colonisation de l'espace.

- Qu'il s'agisse de « prendre possession » de territoires ou de ressources nouvelles, ou de faire voyager une communauté humaine dont seuls les lointains descendants atteindront la destination interstellaire, les défis éthiques sont nombreux. Pourquoi quitter la Terre ? La colonie extraterrestre est-elle une solution à nos problèmes de Terriens ? Faut-il repousser les limites de la bioéthique dans un vaisseau de voyage interstellaire ? Quels sont nos droits sur les espaces intersidéraux ? L'expert référent du Centre national d'études spatiales évoque le nouveau cadre éthique pour l'action humaine au troisième millénaire. Lire la suite Fermer

Le vivant a-t-il une valeur en soi ? La nature est-elle libre ? Qu'est-ce que la crise écologique ? Qu'est-ce que la «nature humaine» ?

Depuis un demi-siècle environ, les humanités écologiques recomposent les relations entre nature et culture, homme et animal, éthique et biologie, connaissance et imagination. Sur ces grands enjeux politiques et moraux de notre époque, qui mobilisent les jeunes générations, ce manuel assemble des textes clefs, des autrices et des auteurs, des questions structurantes - mais présente aussi des lignes de faille et de débat.

Ce manuel repose sur une conviction simple : l'écologie n'est pas une nouvelle thématique qui s'ajoute aux autres - mais elle affecte l'intégralité des notions philosophiques et des enjeux de notre temps.

Notre cosmos ne serait-il qu'un îlot dérisoire perdu dans un vaste multivers ? Ces univers multiples sont-ils imbriqués les uns dans les autres, tels des poupées russes ? Sont-ils régis par les mêmes lois ou sont-ils des univers-bulles indépendants ?
Conséquence de théories pour certaines très bien établies, le concept d'univers multiples nous contraint à redessiner les contours du réel et à repenser nos mythes fondateurs, nos croyances profondes. La mesure détaillée du rayonnement cosmologique fossile ouvre aujourd'hui la voie à de nouvelles approches. Faisant le point sur ces avancées, Aurélien Barrau nous dévoile les théories cosmologiques les plus audacieuses.

Comment sait-on que la Terre est ronde ? Quelles sont les causes de la dérive des continents ? Qu'y a-t-il au centre du globe ?
Formée il y a 4,5 milliards d'années, la Terre est la planète la plus complexe et la plus fascinante que nous connaissons. Et pour l'explorer, quel meilleur guide que le navigateur portugais Fernand de Magellan ? Il est le premier à avoir entrepris le tour du globe, bien qu'il n'ait pu l'achever lui-même. En chemin, l'expédition a rencontré de multiples périples.
Installez-vous confortablement dans votre transat et laissez-vous guider par Charles Frankel, dans le sillage de Magellan, à la découverte de notre planète : de l'équateur aux calottes polaires, du sommet des montagnes aux abysses, et jusqu'au centre de la Terre et son noyau de fer en fusion. Lire la suite Fermer

« Des trous noirs à la matière noire et à la particule de Higgs, [...] ces pages accompagnent le lecteur passionné et curieux dans un voyage fascinant, toujours en cours. »Extrait de la préface de Carlo Rovelli, physicien, auteur de Helgoland et de Sept brèves leçons de physique La curiosité et l'émerveillement face à l'origine de l'Univers sont au coeur de notre expérience du monde. Depuis le Chaos décrit par le poète grec Hésiode jusqu'aux théories les plus actuelles sur le multivers, les humains ont poursuivi une quête incessante pour trouver une réponse à cette question essentielle : comment tout a commencé ?
Le physicien Guido Tonelli, figure centrale de la découverte du boson de Higgs, fait ici un court récit des sept moments décisifs de l'histoire extraordinaire de notre genèse : des premiers instants de l'univers à la naissance de la vie et l'émergence du langage humain. S'appuyant sur les dernières découvertes, il nous révèle les incroyables défis auxquels les scientifiques sont confrontés pour éclairer ces mystères. Lire la suite Fermer

Les trous noirs sont des objets fascinants. Nous sommes aujourd'hui pratiquement certains qu'ils existent et qu'il y en a des centaines de millions dans notre Galaxie. L'espace et le temps y sont très différents de ce que nous connaissons, ils peuvent même se changer l'un en l'autre ! Comment les trous noirs se forment-ils et quels sont les phénomènes étranges qui se passent autour d'eux et en eux ? De nombreuses questions se posent encore et de nouvelles idées un peu folles émergent. Nous verrons comment les théories récentes conduisent à un incroyable scénario d'étoiles en rebond, d'accélérateur vers le futur.

Planète Terre ou planète Océan ? Énorme masse liquide, l'océan couvre plus de 70 % de la surface de la Terre. Depuis la moitié du XIXe siècle cependant, le système terre-océan est progressivement et profondément perturbé. La mobilisation des énergies fossiles et le développement des activités anthropiques engendrent de massives émissions de dioxyde de carbone, de méthane et d'autres gaz qui accroissent l'effet de serre naturel et provoquent un changement climatique global. Cet ouvrage montre comment l'océan régule le climat en absorbant la grande majorité de la chaleur générée par l'excès d'effet de serre et une bonne part des émissions de gaz carbonique engendrées par les activités humaines. Pour parvenir à la neutralité carbone, il nous faut changer de cap et mettre fin à l'utilisation des énergies fossiles. Le fort potentiel d'énergies marines renouvelables peut nous aider. Des "géoingénieurs" proposent par ailleurs de manipuler l'océan pour qu'il absorbe davantage de gaz à effet de serre. Ces différents points sont successivement présentés et abondamment illustrés dans cet ouvrage.
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Les enjeux scientifiques d'Euclid sont énormes. Actuellement, nous connaîtrions seulement 4% de ce qui constitue l'univers, le reste serait de la matière noire et de l'énergie noire. Le lancement du satellite se fera en juillet 2023 d'un lanceur Falcon 9 de Space X.

Le débarquement d'hommes sur la Lune reste l'aventure la plus extraordinaire de tous les temps. Cinquante ans après cet exploit, la reine des nuits est redevenue une étape incontournable, avant un vol habité vers Mars. Américains, Européens, Russes et Chinois : tous projettent d'y retourner prochainement, la NASA avec un nouveau programme habité, Artémis, à partir de 2024.
Charles Frankel nous fait le récit de l'incroyable épopée Apollo qui a changé notre vision du monde, à travers une enquête jalonnée de portraits d'aventuriers de l'espace hauts en couleur, de drames, de joies et de découvertes.

« Nous avons fait tout ce chemin pour explorer la Lune, et la chose la plus importante, c'est que nous avons découvert la Terre. »Bill Anders, Apollo 8 Lire la suite Fermer

Qu'est-ce que l'espace-temps ?
L'Univers est-il plat ou sphérique ?
D'où vient la matière ?

Notre compréhension de l'Univers repose sur des théories qui recèlent d'étranges bizarreries. Chercheur talentueux devenu icône planétaire, Stephen Hawking a imaginé l'espace et le temps à l'échelle du cosmos sans bouger de son fauteuil : quel meilleur guide pour les explorer ?
Des trous noirs aux ondes gravitationnelles, Arnaud Cassan dresse le portrait de l'Univers tel que nous le connaissons aujourd'hui, avec ses zones d'ombre, comme la matière et l'énergie noires. Attention, au moment de quitter votre transat, vous ne regarderez plus le ciel de la même manière...

« Nous vivons un véritable siècle d'or de l'astrophysique : en une vingtaine d'années, une succession de découvertes, comme nous n'en avons jamais connu dans le passé, a révolutionné nos connaissances sur l'univers...
L'histoire que nous content ces dix mille et une nuits n'est pas seulement celle de l'univers, c'est aussi notre histoire, celle de nos origines : la danse des galaxies qui engendre des vagues où naissent de nouveaux systèmes solaires, des rivières célestes invisibles, des univers-îles qui voguent dans l'espace, alimentés par des fleuves cosmiques...
Si la princesse Shéhérazade vivait à l'époque contemporaine, elle nous conterait cette histoire qui, bien que scientifique, dépasse parfois les plus folles aventures des Mille et Une Nuits. Un récit qui s'enrichit à mesure que notre regard s'affine. » D. E.

Un livre qui nous révèle les dernières découvertes sur l'univers, illustrées par les images du télescope spatial James Webb. Lire la suite Fermer

Saviez-vous que les plus beaux arcs-en-ciel se trouvent à Hawaï ?
Que les rats se grattent toujours les yeux avec le pied droit ?
Que les singes préfèrent les émissions de télé-réalité ?
Chaque mois, la rédaction d'Epsiloon, le nouveau magazine d'actualité scientifique, sélectionne pour sa rubrique « Fun Facts » des travaux scientifiques inattendus, un peu décalés, qui peuvent sembler sans grand intérêt, et qui sont donc au final... très amusants.
Voici une sélection de 100 fun facts qui démontrent que voir le monde à travers la science, c'est émouvant, c'est étonnant, et même, parfois, c'est drôle !

Sommes-nous seuls dans l'Univers ? La Terre, le vivant seraient-ils uniques dans le cosmos ?
Aucune des millions, des milliards de planètes qui peuplent l'Univers ne serait-elle donc habitée ?
Cette vision est biaisée, nous prévient ici Jean-Pierre Bibring : aucun argument solide ne nous permet d'affirmer que ce que nous appelons « vivant » existe ailleurs que sur ce minucule îlot cosmique et vagabond qu'est la Terre.
Au contraire, depuis que nous explorons l'espace, tout semble montrer que notre planète, née d'une longue chaîne d'événements fortuits et de hasards, est unique en son genre. Et le vivant serait terrien par essence.
Jean-Pierre Bibring nous conte ici une nouvelle histoire de l'évolution des mondes et nous invite à prendre conscience que l'humanité est un exemple unique de concours de contingences, une forme particulière et fasci nante d'organisation de la matière. Lire la suite Fermer

Quelle est la taille de l'Univers ? Combien y a-t-il d'étoiles ? Combein de temps faut-il pour aller sur Mars ? Pourquoi la Lune est-elle visible en plein jour ? Comment calcule-t-on l'âge d'une étoile ? Quelle est la température du Soleil ? Comment reconnaître les constellations ? Quelles sont les dernières découvertes spatiales ? Comment observer la Voie lactée ?

Véritable voyage à travers l'espace, ce livre aux images fascinantes, fournies par les satellites de la NASA notamment, vous emmène à la découverte des merveilles du ciel. Du système soclaire aux étoiles et galaxies, des grandes découvertes spatiales à la description des constellations, une multitude d'informations à la portée de toutes et tous vous guideront à travers les mystères insondables de l'Univers. Des conseils pour bien observer le ciel et comprendre les grands phénomènes célestes accompagnent cette exploration aussi documentée, accessible que fascinante. Lire la suite Fermer

Ce livre est une sorte de musée qui rassemble les nouvelles images produites par la science, issues de travaux ou de technos les plus modernes.
Au fil des pages, le lecteur plonge dans le monde qui l'entoure et le voit sous un nouveau jour : microscopies, macroscopies, couleurs flashs... chacune de ces 150 images est un tableau qui révèle la beauté du réel, sa structure cachée, ses formes inattendues, ses mutations secrètes.
Comme dans un musée, chaque image est accompagnée d'un petit titre et d'un court texte, qui permet de comprendre ce que l'on voit.
Cette visite est entrecoupée de quelques respirations en forme de pensées sur la place de l'image scientifique dans l'imaginaire (« Les clichés les plus chers du monde sont gratuits », « Le pouvoir du jeu des échelles », « Dans la vallée de l'étrange », « Face à la démesure », « Vraies-fausses couleurs », etc.). Lire la suite Fermer

Cet ouvrage audacieux et stimulant aborde l'épineuse question du changement climatique.
Loin des discours démoralisants ou caricaturaux, l'auteur apporte des réponses factuelles à un large éventail de questions soulevées par l'évolution actuelle et attendue de notre climat.
Cet ouvrage propose des questions et des amorces de réponse qui devraient bouleverser certaines de vos certitudes et vous extraire des méandres d'un débat souvent flou et polarisé, confisqué par des prises de positions clivantes et pourtant anecdotiques.
Dans une approche résolument transverse et nuancée, intégrant des dimensions climatiques, économiques, technologiques, géopolitiques ou sociétales, cet ouvrage vise à éclairer les futurs débats, tout en insufflant un vent d'espoir à une génération parfois déboussolée.

Montez à bord d'une navette spatiale imaginaire : l'astrophysicien François Hammer sera votre guide pour explorer le système solaire jusqu'aux galaxies les plus lointaines.
Sous la forme d'une cartographie dynamique, ce livre nous emmène visiter planètes et exoplanètes, astéroïdes et comètes, nuages de gaz et trous noirs... et nous fait remonter le temps jusqu'aux premiers instants de l'Univers.
À chaque étape du voyage, l'auteur nous ouvre les coulisses de l'astrophysique du xxie siècle, un monde où technologies de pointe et âpres débats théoriques doivent s'allier pour faire progresser la connaissance.
L'ouvrage évoque les grandes questions qui animent la recherche. Quel avenir pour notre planète, notre galaxie et pour l'Univers ? Quels indices d'une vie hors de la Terre ? La matière sombre existe-t-elle vraiment ?

« Ah ! que l'astronomie est fascinante. Notre connaissance du cosmos acquise depuis un siècle est exceptionnelle. La présentation de François Hammer nous révèle la richesse des découvertes actuelles d'une manière parfois proche du rêve mais rigoureuse. » Michel Mayor, prix Nobel de physique Un livre richement illustré, qui s'adresse à tous ceux qui veulent découvrir l'Univers et ce qu'en dit la science aujourd'hui. Lire la suite Fermer

Ce manuel est le fruit de la collaboration d'auteurs dont les spécialités balayent tout le spectre des disciplines nécessaires à la compréhension de notre planète au sein de l'Univers.
Après avoir situé notre globe dans l'histoire et l'immensité de l'Univers, les auteurs - enseignants-chercheurs renommés dans leur spécialité - en étudient toutes les dimensions : du noyau jusqu'à la croûte, du fond des océans jusqu'à la stratosphère et du fossile jusqu'à l'homme dans son environnement actuel.Plus de mille documents maintenant en couleurs viennent appuyer le texte de cet ouvrage de synthèse dont les différents chapitres, accompagnés d'exercices corrigés, sont complétés par de nombreux encarts et fiches spécialisées : définition d'une planète, classification des roches sédimentaires, stratigraphie séquentielle, métamorphisme, etc.

Cette 4e édition largement augmentée (+ 224 pages) bénéficie des travaux les plus récents et des toutes dernières découvertes, rédigés par une équipe d'auteurs totalement renouvelée mais soutenue par les « piliers » de l'édition originale.

Sommaire :Avant-propos - Avertissement
Première partieLa terre, planète du système solaire1. La place de la Terre dans le système solaire2. Le système solaire et les exoplanètes3. La formation et l'évolution du système solaire
Deuxième partieLa Terre, archive géologique et mémoire du temps4. Les concepts de base de la géologie, science de l'histoire de la Terre5. Les roches, environnements et bassins sédimentaires : des archives géologiques6. Stratigraphie et mesure du temps
Troisième partieLa Terre et ses climats : La dynamique des enveloppes fluides7. Les climats actuels : comprendre le fonctionnement du système climatique8. Les paléoclimats9. Le changement climatique moderne et les projections sur l'évolution climatique future
Quatrième partieLa Terre solide et sa dynamique10. Forme, structure et dynamique globales de la Terre interne11. La lithosphère et sa dynamique12. Le magmatisme, marqueur de la dynamique de la Terre
Cinquième partieOrigine et évolution de la biosphère13. L'origine de la vie14. L'évolution de la biosphère
Solution des exercices - Bibliographie - Index - Unités, constantes et valeurs astronomiques Lire la suite Fermer

On entend souvent qu'en matière de climat "la science a parlé" et que « le consensus est établi ». En réalité, de la recherche fondamentale aux médias, l'information est déformée, voire faussée. Le climat est en train de changer, mais le pourquoi et le comment ne sont pas aussi clairs qu'on veut nous le faire croire.
D'abord parce que la climatologie est une science récente, née dans les années 1960, et qu'elle est extraordinairement complexe. Souvent incapables d'entrer dans les détails des travaux de recherche, les journalistes et politiques non scientifiques ont besoin de simplifier pour sensibiliser, au risque de mentir. La science, GIEC compris, ne dit pas ce que les médias écrivent.
Steven Koonin montre que nos connaissances scientifiques ne sont pas suffisantes pour faire des projections utiles et fiables sur la façon le climat évoluera au cours des prochaines décennies et encore moins pour savoir quels effets auront nos actions sur lui.

Membre de l'Académie des Sciences des USA, professeur au CalTech Institute et à l'Université de New York, spécialiste de l'énergie et du climat, Steven Koonin a été l'un des plus proches conseillers scientifiques du Président Obama. Lire la suite Fermer

À plusieurs milliers de mètres de profondeur, la planète immergée demeure une énigme. La surface de la Lune est mieux cartographiée !
Comment les scientifiques défrichent-ils le plancher océanique ? Quelle biodiversité s'y dissimule ? Quels sont les écosystèmes de grandes profondeurs ? Et pourquoi les prochaines décennies pourraient-elles voir les abysses transformés comme jamais par l'exploitation de ses ressources (câbles sous-marins, guerre technologique et industrielle...) par les humains. Au risque de bouleverser encore davantage l'équilibre de la Terre...