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Glashow, S. L. (1997). Le charme de la physique: La recherche des secrets de la matière O. Colardelle, Trans. Paris: Éditions Albin Michel. 
Added by: Dominique Meeùs (2010-10-02 13:35:01)   Last edited by: Dominique Meeùs (2010-10-03 16:36:45)
Resource type: Book
ID no. (ISBN etc.): ISBN:2-226-09294-3
BibTeX citation key: Glashow1997a
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Categories: Physique
Creators: Colardelle, Glashow
Publisher: Éditions Albin Michel (Paris)
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Notes
Traduction de (Glashow, 1991).

Glashow, S. L. (1991). The charm of physics. Berlin: Springer.
Added by: Dominique Meeùs  Last edited by: Dominique Meeùs
Quotes
p.46   Demain connaîtra « la vie, la liberté et la poursuite de la vérité et de la beauté », ainsi que « de chacun selon ses capacités et à chacun selon ses désirs ».   Added by: Dominique Meeùs
Keywords:   communisme Glashow
Comments:
Je connais pas l’origine de la première phrase qu’il cite (une recherche me suggère la Déclaration d’indépendance des États-Unis), mais la deuxième est très reconnaissable pour moi. Est-ce le signe d’une discrète adhésion à ce projet particulier de changement radical de société (changement qui avait été tenté dans le pays d’origine de ses parents) ou un optimisme naïf sur les capacités de progrès de la civilisation occidentale (et en particulier des États-Unis où il est né) ? Il rêve peut-être d’une convergence spontanée des deux.   Added by: Dominique Meeùs  (2010-10-03 16:35:10)
p.48   Paul Horowitz, un des chefs de file de la recherche d’une intelligence extraterrestre, argumente ainsi : « Un aller-retour vers la plus proche étoile effectué à 70 % de la vitesse de la lumière coûterait autant d’énergie que la consommation électrique totale des États-Unis pendant un demi-million d’années, et cela uniquement si nous postulons une fusée idéalement efficace propulsée par un moteur à matière-antimatière ! En revanche, la communication par transmissions radio sur des distances interstellaires s’avère non seulement réalisable, mais très économique. En utilisant la technologie actuelle, nous serions capables de communiquer avec une civilisation semblable à la nôtre située sur n’importe laquelle des quelques millions d’étoiles les plus proches de nous ; un télégramme interstellaire envoyé à l’une des plus lointaines de ces étoiles (donc à une distance d’un millier d’années-lumière) coûterait un dollar le mot. » Notons que le calcul du coût énergétique d’une visite extraterrestre s’appuie sur une technologie supérieure complètement hypothétique (et douteuse), alors que celui d’une communication est fondé sur les capacités en électronique existantes des tout jeunes Terriens.   Added by: Dominique Meeùs
Keywords:   énergie extraterrestre ordre de grandeur voyage interstellaire
Comments:
On spécule souvent sur le facteur temps impliqué par les voyages à longue distance, qui supposent une colonie voyageant pendant plusieurs générations. C’est le premier auteur qui attire mon attention sur le fait que la question ne se pose même pas vu le coût prohibitif en énergie.   Added by: Dominique Meeùs  (2010-10-03 02:57:35)
p.63   Le monde dépend largement des combustibles fossiles pour ses besoins en énergie, et le charbon, le pétrole et le gaz naturel n’existent qu’en quantités limitées. Au rythme actuel de la consommation, rien ne restera dans quelques siècles de cet héritage fossile. Bien sûr, nous aurons sans doute développé d’ici là d’autres stratégies énergétiques, telles qu’une fusion nucléaire sûre ou l’énergie solaire, mais aussi en réduisant notre consommation par tête. Malgré tout, le pétrole s’est révélé être la source unique et irremplaçable de nombreux produits chimiques importants pour l’industrie. Le dilapider uniquement pour sa valeur énergétique est un crime odieux dont nous reportons la punition sur les générations futures. On peut concevoir l’existence d’une société technologique sans industrie pétrochimique, mais c’est beaucoup plus difficile que si elle en dispose. Il en va de même pour le gaz naturel : celui-ci, qui est composé d’un mélange de gaz plutôt communs, n’est pas particulièrement important pour l’industrie chimique. Il brûle proprement, et peut aussi bien être utilisé maintenant pour satisfaire nos besoins en énergie actuels. Mais la nature a veillé à ce qu’il représente notre seul réservoir naturel d’hélium gazeux, et l’hélium deviendra sans aucun doute un élément fondamental de l’industrie du siècle prochain. C’est en effet un refroidisseur idéal et irremplaçable pour les dispositifs supraconducteurs qui permettront un transport et un stockage efficaces de l’énergie. D’autre part, He3, un isotope rare de l’hélium, sera probablement la source de combustible des premiers générateurs d’énergie à fusion. Une société sage extrairait ce précieux hélium du gaz naturel (un procédé peu coûteux) et le réinjecterait dans le sous-sol en vue des besoins futurs. En réalité, on se contente de n’en récupérer que ce qui peut être vendu, principalement pour les ballons d’enfants et les deux dirigeables Goodyear existants. La plus grande part de notre hélium, dont nous pourrions bientôt avoir si désespérément besoin pour résoudre une vraie crise de l’énergie, est tout bonnement rejetée dans l’atmosphère, où elle se perd pour toujours.   Added by: Dominique Meeùs
Keywords:   combustible fossile fusion gaz naturel hélium pétrole
pp.95-96   Nous tentons d’appréhender la naissance, l’évolution et le destin de notre Univers. Nous voulons savoir pourquoi les choses doivent être exactement ce qu’elles sont. Nous voulons dévoiler la profonde simplicité de la Nature, car il est dans la nature des physiciens des particules (et de quelques autres) d’avoir foi dans la simplicité, et de croire contre toute raison qu’en fait les lois fondamentales de la physique, de la Nature ou de la réalité sont tout à fait élémentaires et compréhensibles. Cette foi s’est révélée jusqu’ici extraordinairement productive : ceux qui l’ont réussissent souvent, et ceux qui en manquent échouent toujours.   Added by: Dominique Meeùs
Keywords:   physique science simplicité théorie
pp.173-175   La science progresse souvent dans cet ordre : on observe un résultat surprenant en laboratoire, et le cadre théorique existant doit alors être élargi ou amélioré afin d’expliquer ce nouveau phénomène. C’est ainsi que les irrégularités constatées dans le déplacement de la planète Uranus ont conduit à la prédiction remarquablement exacte d’une nouvelle planète : Neptune. De la même manière, c’est en remarquant que la patte coupée d’une grenouille se contractait lorsqu’il y appliquait un scalpel que Galvani a compris la nature du courant électrique, ce qui a conduit à la construction de la première pile électrique par Alessandro Volta. Les découvertes surprenantes et tout à fait imprévues des rayons X, de la radioactivité et des particules étranges ont elles aussi suivi la même voie d’évolution de la science.
     En de rares occasions, l’ordre historique normal s’inverse, lorsque l’invention théorique précède la découverte expérimentale. C’est ainsi qu’en établissant sa table périodique des éléments, Mendeleïev remarqua qu’elle comptait plusieurs cases vides. Il réalisa qu’elles correspondaient à des éléments chimiques encore inconnus, dont il calcula les propriétés physico-chimiques. Quelques années plus tard, ces éléments dont il avait prédit l’existence furent trouvés dans la Nature, et nommés scandium, gallium et germanium en l’honneur des pays de leur découverte. Mendeleïev fut alors reconnu comme un grand scientifique, qui possédait le courage de ses convictions.
     En 1961, Murray Gell-Mann et Yuval Ne’eman inventerent un système de classification qui ressemblait beaucoup à une table périodique des particules élémentaires. Selon cette « voie octuple », les particules étaient regroupées dans des figures géométriques simples, hexagones et triangles. Là encore, une de ces figures comportait un trou correspondant à une particule inconnue. Peu de scientifiques prirent au sérieux cette nouvelle et étrange théorie, mais des expérimentateurs du Laboratoire national de Brookhaven finirent cependant par découvrir en 1964 la particule prédite par Gell-Mann. Cette découverte de l’ « oméga-moins » força les païens à se convertir et fit de la voie octuple un dogme scientifique.
     Le succès de la voie octuple s’explique aujourd’hui par la théorie des quarks, de la même façon que celui de la table périodique des éléments est justifié par la théorie quantique de la structure atomique. Gell-Mann lui-même imagina dès 1963 la notion de quarks (qui fut également inventée indépendamment par George Zweig, devenu depuis neurobiologiste), mais il s’écoula pourtant une décennie avant que ces idées soient partout acceptées.
     […]
     Les lois fondamentales de la théorie des quarks postulent qu’il est possible de construire une particule subnucléaire à partir de n’importe quelle combinaison de ces trois quarks. Il existe aussi une autre famille de particules subnucléaires, les mésons, qui sont composés d’un quark et d’un antiquark. Une grande part de la diversité que présente la physique subnucléaire provient de ce que trois types de quarks différents peuvent être utilisés.
     En 1964, peu de temps après l’invention des quarks, James Bjorken et moi·même avançâmes qu’il devait exister un quatrième type de quark, que nous appelâmes « quark charmé », mais ce n’est que dix ans plus tard que la première particule contenant un quark charmé fut produite et détectée en laboratoire.
     Notre raisonnement s’appuyait là encore sur une « table périodique » : non pas une table d’éléments, ni de particules subnucléaires, mais une table de quarks et de leptons.   Added by: Dominique Meeùs
Keywords:   découverte déduction expérience expérimentation hypothèse induction invention quark science théorie
p.193   Une chose semble claire : nous disposons à nouveau d’un trop grand nombre de briques de construction fondamentales, au moins une douzaine et probablement plus. Nous sommes très tentés d’imaginer que notre oignon possède encore d’autres couches, et que nous découvrirons un jour que quarks et leptons sont constitués d’entités plus élémentaires et moins nombreuses. Cette notion a été défendue par de nombreux physiciens chinois, et je voudrais proposer qu’on nomme ces composants purement hypothétiques de toute matière des « maons », en l’honneur du défunt président Mao, qui insistait sur l’unité fondamentale de la Nature.   Added by: Dominique Meeùs
Keywords:   lepton Mao Zedong maon particules élémentaires unité
Comments:
La boutade de Glashow sur Mao apparaît dans l’article China Pursues Major Role in Particle Physics, New York Times, 5 décembre 2006. L’article note que les quarks ont remplacé les maons, mais c’est ignorer que Glashow parle des maons à propos des quarks, dans l’idée d’unifier les trop nombreux quarks sur base de composants communs, les hypothétiques maons.   Added by: Dominique Meeùs  (2010-10-03 16:36:45)
p.197   Au cours de vacances dans la charmante île de la ]amaïque, je découvris que les Jamaïcains ne connaissent qu’une seule sorte de fromage. Ils l’utilisent dans les pizzas, les sandwiches, les omelettes, et l’appellent le fromage standard. C’est la même chose en physique des particules. Nous ne disposons que d’une seule théorie qui marche, et qui marche même très bien. C’est la chromodynamique quantique et la théorie électrofaible, qui constituent notre modèle standard de physique des particules.   Added by: Dominique Meeùs
Keywords:   théorie électrofaible chromodynamique quantique fromage standard modèle standard
p.199   […] je possède (et je ne suis sûrement pas le seul) une foi injustifiable en l’ultime simplicité, et en l’existence d’une théorie unique et véritable : foi injustifiable, mais toujours justifiée par les progrès remarquables de notre discipline [la physique des particules].   Added by: Dominique Meeùs
Keywords:   physique des particules unicité simplicité théorie
pp.199-201   Notre discipline est menacée par le récent divorce entre l’expérimentation et la théorie des particules. Peut-être tout a-t·il commencé avec la chromodynamique quantique, cette théorie apparemment correcte qui sous-tend la structure en quarks des nucléons et la force nucléaire elle-même. Elle n’est pas simplement une théorie mais, ramenée à un cadre raisonnable, c’est l’uniquc théorie. […] La QCD n’est pas la menace que j’ai à l’esprit. Elle n’a pas provoqué de divorce entre l’expérimentation et la théorie, et a même, en fait, permis une coordination et une coopération plus étroites entre expérimentateurs et théoriciens. Mais elle a planté une graine qui a germé ailleurs. Elle suggère, et même affirme, la croyance que l’élégance et l’unicité peuvent être des critères de la vérité. ]e crois en ces critères, mais ils doivent être renforcés par l’expérience. […] Même selon ce critère, la QCD est une science. Mais peut-on en dire autant des supercordes et de leurs semblables ?
     La mécanique quantique est contagieuse, et la gravitation doit être incorporée à son cadre. Certains de mes amis théoriciens estiment avoir découvert la théorie quantique de la gravitation : un système supersymétrique de cordes, formulé dans un espace-temps à dix dimensions. La physique des supercordes s’applique essentiellement aux énergies à jamais inaccessibles, de l’ordre de la masse de Planck. Dans ce contexte, cette théorie est bien unique, et peut même être considérée comme finie et autocohérente. Elle semble capable de décrire les phénomènes de basse énergie que nous observons en laboratoire, mais cela reste difficile à prouver. En principe, elle prédit quelles particules doivent exister. En principe encore, le nombre de paramètres ajustables est ramené à zéro. En pratique cependant, elle n’a encore fait aucune prédiction vérifiable, et il se peut qu’elle n’en fasse pas avant des dizaines d’années. Les théoriciens des cordes se sont tournés vers une harmonie intérieure. Mais peut-on prétendre que l’élégance, l’unicité et la beauté fournissent une définition de la vérité ? Les mathématiques ont-elles supplanté et transcendé l’expérience au point que celle-ci soit devenue inutile ? Les problèmes terre à terre que je nomme la physique, mais qu’eux appellent phénoménologie, se résoudront-ils tout simplement d’eux-mêmes dans un lointain futur ? Tout effort expérimental plus poussé serait-il devenu non seulement difficile et coûteux, mais sans nécessité et hors de propos ? J’ai peut-être exagéré les arguments présentés par les théoriciens des cordes en défense de leur nouvelle version de la théologie médiévale, où les anges sont remplacés par les espaces de Calabi-Yau, mais la menace est toutefois évidente. Pour la toute première fois, il est possible d’imaginer de quelle manière notre noble quête pourrait finir, et comment la Foi pourrait une fois de plus prendre la place de la Science. Personnellement, je reste optimiste. La théorie des cordes va peut-être dominer la théorie fondamentale des cinquante prochaines années, mais seulement au sens où la théorie de Kaluza-Klein l’a fait durant les cinquante dernières. Peut-être faut-il nous tourner vers le passé, afin d’y trouver un guide pour l’avenir.   Added by: Dominique Meeùs
Keywords:   élégance chromodynamique quantique corde expérience expérimentation foi phénoménologie science supercorde théologie unicité vérité
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