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On n’est pas sérieux quand on a 17 ans ? Questions d’un lycéen

Il y a quelques semaines,  un étudiant espagnol de 17 ans  en préparation d’un double diplôme  du bachillerato espagnol et du bac français (le Bachibac), m’a écrit pour me dire qu’il avait choisi pour son travail de recherche le thème de l’énigme de l’univers.  Voici le questionnaire qu’il m’a envoyé, et les réponses que je lui ai données.  Cela peut servir pour tous les jeunes du même âge… au cas où ils liraient mon blog! On n’est pas sérieux quand on a 17 ans, écrivait Rimbaud. Vraiment ?

1/ Pour quoi êtes-vous devenu un scientifique ?

J’ai longtemps hésité entre les disciplines artistiques, que j’ai aussi beaucoup pratiquées (littérature, musique, peinture), et les sciences. J’ai fini par choisir ces dernières compte tenu de mes études de mathématiques, et lorsque j’ai compris que la recherche scientifique pouvait être aussi créative et imaginative que la pratique artistique.

2/ Si vous devriez recommencer à zéro vos études, est-ce que vous choisiriez le même domaine ?

Probablement oui. Mais, si les conditions familiales avaient été favorables, je serai peut-être devenu compositeur de musique, pianiste ou chef d’orchestre.

3/ À votre avis, quelle est la relation entre la physique et la philosophie ?

Relation variable selon les époques. Essentielle depuis l’Antiquité jusqu’au siècle des Lumières, séparée jusqu’au milieu du XXe siècle. Mais comme la physique quantique et la relativité générale remettent en cause les concepts même d’espace, de temps, de matière et de réalité, on assiste à un regain d’intérêt de certains philosophes pour la science, même s’ils n’ont généralement pas les outils techniques pour la comprendre vraiment.

4/Beaucoup des scientifiques affirment que pour arriver à découvrir, savoir comme répondre aux questions déjà formulées n’est pas assez, savoir comment les formuler est aussi nécessaire. Qu’est-ce que vous en pensez ?

C’est évident. J’ajouterai même qu’un grand scientifique doit être capable d’imaginer des questions qui n’avaient jamais été posées auparavant. Continuer la lecture

100 Questions sur l’Univers (2014)

 

  • Couv100QuestionsEditeur : La Boetie (11 septembre 2014)
  • Collection : 100 QUESTIONS
  • 238 pages
  • ISBN-13: 978-2368650356

J’ai pris beaucoup de plaisir à rédiger cet essai qui m’a été commandé par François-Guillaume Lorrain, directeur de la collection 100 Questions aux Editions La Boétie, filiale du magazine hebdomadaire Le Point. Le défi consistait à choisir des questions recouvrant l’ensemble des nombreuses thématiques relevant des sciences de l’univers  : planètes, étoiles, galaxies, big bang, trous noirs, vie dans l’univers, instruments et télescopes, lumière et particules, etc., de formuler ces questions de façon simple, à la manière d’un enfant curieux de douze ans, enfin d’y répondre de la façon la plus claire et synthétique possible. Certaines  sont très simples (« pourquoi les planètes sont-elles rondes? »), d’autres plus sophistiquées (« y a-til des alternatves à la théorie des cords? »; mais dans tous les cas mes réponses, bien que forcément partielles, sont, je crois,  accessibles à tout esprit curieux des choses de la nature. Ce livre s’adresse donc à tous les lecteurs dans toutes les tranches d’âge et, contrairement à certains autres de mes essais comme L’univers chiffonné ou Le destin de l’univers, il ne requiert aucune connaissance préalable. Il est divisé en 5 grands chapitres : Astronomes, lumières et télescopes (14 questions), Soleil, planètes et Système solaire (29 questions), Voie lactée, étoiles et trous noirs (22 questions), Galaxies, Univers et Big Bang (24 questions), La vie dans l’Univers (11 questions). Continuer la lecture

Cosmos et beauté (3/3)

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La beauté de l’invisible

Ce thème renvoie immédiatement aux célèbres aphorismes d’Héraclite tels que « Nature aime se cacher » ou « L’harmonie invisible plus belle que l’harmonie visible ». Y a-t-il vraiment un « ordre » dans l’invisible ? Dans La naissance de la tragédie (1872), Nietzsche distingue la beauté apollinienne – qui serait plutôt celle de l’harmonie visible, du parfait -, de la beauté dionysienne – qui correspond à la beauté cachée d’Héraclite, celle qui ne se voit pas, beauté relativement inquiétante et incontrôlable car c’est celle de l’inconnu, où règnent peut-être chaos et désordre.

Que nous disent à ce propos l’astrophysique et la cosmologie modernes ?

Ce qu’on appelle « lumière » au sens habituel du terme n’est qu’une partie infinitésimale du spectre électromagnétique, lequel décrit toutes les formes possibles de la lumière en fonction de sa fréquence, depuis les basses fréquences correspondant aux ondes radio jusqu’aux très hautes fréquences qui sont celles des rayons X et gamma, en passant par les micro-ondes, l’infrarouge ou l’ultra-violet. Tout au long du XXe siècle ont été développés des instruments capables d’observer l’univers dans tous ces domaines du rayonnement électromagnétique, et d’en reconstituer des images en « fausses couleurs ». Première constatation, un astre donné – par exemple le Soleil –  est tout aussi « beau » lorsqu’il est vu en rayons X ou en ultraviolet que dans le visible – où finalement il se réduit à une simple boule jaune et ronde ! Continuer la lecture

Cosmos et Beauté (2/3)

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Beauté du visible.

L’homme médiéval se sent en harmonie avec le ciel, ses astres et ses constellations. Enluminure extraite du "Livre des heures Divines" de Hildegarde von BIngen
L’homme médiéval se sent en harmonie avec le ciel, ses astres et ses constellations. Enluminure extraite du « Livre des heures Divines » de Hildegarde von Bingen

 « La beauté du monde est tout ce qui apparaît dans ses éléments singuliers, comme les étoiles dans le ciel, les oiseaux dans l’air, les poissons dans l’eau, les hommes sur Terre », écrivait Guillaume de Conches au XIIe siècle.

Par une nuit très pure, en montagne, en mer ou dans le désert, on voit environ 3000 étoiles à l’œil nu, ainsi que la ceinture lumineuse de la Voie lactée. On a l’impression d’un fourmillement extraordinaire, presque un sentiment d’infini. Cette beauté du visible a historiquement joué un rôle fondamental dans le développement de la pensée, parce qu’elle a engendré l’étonnement philosophique. Pourquoi le ciel est-il beau, et pourquoi est-il organisé comme cela ? La contemplation du visible induit donc le questionnement sur ce qu’il y a au-delà du visible. Je me souviens très bien que dans mon adolescence, lorsque je contemplais la nuit étoilée de ma Provence natale, ce qui agitait mes deux composantes de raison et d’émotion n’étaient pas les points brillants des étoiles, c’était le velours noir qu’il y avait entre elles ; je me demandais alors « ce noir-là, qu’est-ce que c’est ? C’est l’espace, qui n’est certainement pas le vide. A-t-il une chair, une texture, une forme ? » Déjà, la vraie beauté me semblait cachée au-delà du visible. Notons qu’aujourd’hui, l’éclairage généralisé nous masque le ciel nocturne et il y a de plus en plus de jeunes qui n’ont jamais vu la Voie lactée parce qu’ils ne sont jamais sortis d’une ville ; c’est une perte de contact dramatique avec ce que j’appelle « le sentiment cosmique ». Continuer la lecture

Cosmos et Beauté (1/3)

Illuminations célestes

Communication  donnée en 2013 lors du colloque intitulé « Emergence du sens de la beauté »

COUV-Illuminations-72dpiAvec pareil titre, l’auditoire pourrait s’attendre à ce que l’astrophysicien montre et parle de la beauté indéniable du ciel étoilé. Il est vrai que  les télescopes modernes nous offrent des images du ciel d’une beauté à couper le souffle. Pour moi cependant,  la vraie beauté de l’univers réside essentiellement ailleurs. Dans l’ouvrage éponyme que j’ai publié en 2011 et sous-titré « cosmos et esthétique », je développe l’idée que la beauté apparente de l’univers visible ne représente qu’une infime fraction de ce que l’on peut considérer comme étant la vraie « beauté du réel ».

Je commencerai par commenter le titre générique de ce colloque, « émergence du sens de la beauté ». A mes yeux, ces trois termes d’émergence, de sens et de beauté, sont en eux-mêmes « beaux ». L’émergence est un concept devenu fondamental dans la science du XXe siècle, qui intervient lorsque des systèmes simples interagissent en nombre suffisant pour faire apparaître un certain niveau de complexité qu’il était difficile de prévoir par l’analyse de ces systèmes pris séparément. Cette propriété se retrouve dans les domaines physiques, biologiques, écologiques, socio-économiques, linguistiques, bref dans tous les systèmes dynamiques qui comportent des rétroactions. L’une des vertus évidentes de l’émergence, c’est de formaliser en langage moderne la vague et vieille idée selon laquelle l’ensemble est plus que la somme des parties, une approche très riche qui prend le contre-pied du réductionnisme – lequel a néanmoins représenté une phase nécessaire du développement des sciences.

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Des étoiles aux quasars : le programme de Gaïa

Cet article reprend une interview que j’ai donnée pour la revue « Une saison en Guyane », agrémentée de quelques images…

On parle d’un milliard d’étoiles cartographié par Gaïa, cela ne représente que 1% du nombre d’étoiles de la Voie lactée ? Ça paraît peu…

C’est la question qui vient lorsqu’on pense qu’il y a au moins 100 milliards d’étoiles dans la Voie lactée ! Mais 1 milliard c’est énorme pour nous. On a un échantillon extrêmement significatif tout simplement parce qu’on a une assez bonne idée de la structure de notre galaxie, donc l’échantillon est homogène. J’aime bien comparer la Voie lactée à une forêt pour décrire le travail de Gaïa, au lieu d’avoir des arbres vous avez des étoiles. Un botaniste qui rentre dans une forêt qu’il ne connaît pas trop  va observer les arbres à différents stades de leur évolution, des jeunes pousses, des arbres en pleine maturité, des arbres qui commencent à vieillir et des arbres morts. A partir de là il va reconstituer l’histoire individuelle des arbres, puis l’histoire de l’ensemble de la forêt grâce à cet échantillon significatif des arbres à tous les degrés de leurs existences.  Hé bien c’est un peu ça que va faire Gaïa avec ce milliard d’étoiles, en étudiant le spectre et les couleurs, les luminosités de ces étoiles, en déterminant quelles sont les étoiles adultes, quelles sont les vieilles étoiles, où et quand elles se sont formées. On va reconstituer  l’histoire entière de la Voie lactée.

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