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Sciences & Techniques
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À quoi servent les rayures des zèbres, et la robe rouge à points noirs de la coccinelle ? Une introduction à la fonction de la couleur dans le vivant et à la manière dont elle apparait. Une centaine d'illustrations pour montrer la variété des couleurs du vivant.
Vert des feuilles, rouge du coquelicot, rose du flamant, carapace bleue du homard, mais aussi taches, bandes, rayures : le monde vivant explose de couleurs et de motifs.
Ils peuvent servir à se cacher, ou au contraire à exhiber sa toxicité. Les oiseaux mâles peuvent en user pour séduire les femelles, et les fleurs pour attirer les pollinisateurs. Si les fruits mûrs sont colorés, c'est pour être plus aisément repérés par ceux qui les consomment, et ainsi favoriser la dissémination de leurs graines. La pigmentation peut servir de protection contre les UV, ou, dans le cas de certains insectes, à moduler la température du corps : les individus foncés se réchauffent plus vite et sont plus actifs. Les rayures des zèbres perturbent les mouches, quand les taches du guépard imitent la lumière intermittente des sous-bois.
Les variations sont infinies, mais la genèse des couleurs et de leurs motifs est régie par les lois de la génétique et par l'environnement. C'est ce que cet ouvrage nous propose de découvrir. -
Une chimie pour l'environnement
Jean-marie Tarascon
- CNRS Editions
- Les grandes voix de la recherche
- 30 Mai 2024
- 9782271150509
De la supraconductivité à la batterie intelligente : une chimie au service de la décarbonation. Au coeur des défis scientifiques et des enjeux environnementaux : le stockage et le transport de l'énergie dans le respect de principes d'éco-conception, de sécurité et de recyclage. Collection : " Les Grandes Voix de la Recherche ".
La chimie est cette science grâce à laquelle on peut transformer la matière pour l'adapter à nos besoins. Le tableau périodique des éléments, palette du chimiste, permet d'étudier et de modeler la structure et les propriétés des matériaux.
Reconnu internationalement pour ses travaux pionniers sur les batteries lithium-ion qui sont aujourd'hui au coeur de notre vie quotidienne (dans les téléphones portables, les ordinateurs, les voitures électriques...), Jean-Marie Tarascon est une des grandes figures des nouvelles technologies pour le stockage et le transport des énergies renouvelables.
Naviguant de l'idée à l'objet, il se place à l'interface du monde académique et du tissu industriel pour que ses travaux, toujours, répondent à des besoins.
Prolifique chercheur, grand pédagogue, il introduit ici à sa discipline et aux promesses qu'elle recèle. -
Il y a cent ans, Jean Perrin, physicien et chimiste de génie, publiait son ouvrage majeur Les atomes. Il y exposait, dans un style rarement égalé associant rigueur scientifique et clarté didactique, les lois atomiques, la structure moléculaire, le mouvement brownien, les problèmes de la lumière et des quanta. Ce livre fit date en France comme à l'étranger car il était le premier à donner une valeur précise au nombre d'Avogadro et à apporter la confirmation de l'existence des atomes. Les atomes n'a rien perdu, aujourd'hui, de sa pertinence. Il mérite d'être lu dans sa version originale, rééditée ici à l'occasion du centenaire de sa parution et augmentée des contributions d'éminents scientifiques, parmi lesquels le président du CNRS Alain Fuchs et le mathématicien Cédric Villani. Tous ont souhaité rendre hommage à l'esprit visionnaire d'un savant qui fut récompensé par le Prix Nobel de physique en 1926, devint sous-secrétaire d'Etat à la recherche dans le gouvernement Léon Blum, créa le Palais de la Découverte en 1937 et le CNRS en 1939.
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Transe : Enquête sur un état de conscience modifié
Celine Loozen
- CNRS Editions
- Biologie/neurosciences
- 31 Octobre 2024
- 9782271147325
La transe pourrait-elle, à l'instar de l'hypnose, constituer un outil thérapeutique ? Une enquête menée au sein d'un réseau de chercheurs visant à étudier le potentiel médical de cette pratique.
Transe : derrière ce terme à la définition floue réside un phénomène commun, universel et ancestral. Délestée de ses apparats ethnologiques ou mystiques, elle améliorerait nos potentiels cognitif, psychique et organique. C'est la découverte réalisée à l'aube des années 2000, en Mongolie, par l'ethno-musicienne française Corine Sombrun.
À son retour en France, elle s'est entourée de neuroscientifiques pour examiner ce qui, au niveau cérébral, induit les phénomènes de la transe. À l'instar des états de méditation et d'hypnose, désormais fort bien connus, la transe pourrait ainsi devenir un outil thérapeutique complémentaire aux soins standard, pour apaiser certains maux (syndromes psychiatriques, stress, addictions) ou améliorer certaines compétences (concentration, puissance physique, agilité, logique
et rationalité).
Mais pour cela, il est nécessaire que la recherche académique analyse le phénomène et dégage des preuves formelles, phénoménologiques et cliniques. C'est l'objectif ambitieux et téméraire d'un réseau de chercheurs, médecins et professionnels de santé, qui sort la transe de sa gangue ésotérique pour l'instaurer comme pur objet d'étude scientifique. Céline Loozen a enquêté pendant deux ans au coeur de ce réseau émergent, pour en examiner les objectifs et les méthodes, et nous introduit, avec ce livre, à ces travaux prometteurs. -
La Théorie du chaos
Etienne Ghys
- CNRS Editions
- Les grandes voix de la recherche
- 6 Avril 2023
- 9782271146694
Il est inhabituel qu'une idée mathématique se diffuse dans la société. C'est pourtant le cas avec la théorie du chaos, popularisée grâce à l'effet papillon, selon lequel le battement d'ailes d'un papillon au Brésil pourrait provoquer une tornade au Texas.
Depuis Galilée et Newton, la physique et les mathématiques sont traversées par cette question du déterminisme. Si la science semble d'abord en état de tout prédire, elle doit reconnaître, vers la fin du XIXe siècle, l'infinie complexité du monde et l'impossibilité pratique de prévoir le futur en fonction du présent.
Étienne Ghys restitue ici le cheminement de grands scientifiques et nous fait toucher du doigt, toujours de manière très accessible, la portée conceptuelle de l'abstraction mathématique. -
Dans un moment où les croyances peuvent être mises sur un pied d'égalité avec le savoir scientifique, il est nécessaire de réaffirmer que c'est grâce à une démarche rigoureuse que la science décrit, explique et éclaire le monde. Si le scientifique est détenteur d'un savoir, il n'est pas né avec, ce serait trop simple. Alors... comment sait-il ?
Il faut avant tout de la méthode. Le savoir naît d'abord de l'observation : poussés par la curiosité, les scientifiques s'étonnent de ce qu'ils observent. Ils échafaudent alors des théories et des hypothèses qui peuvent expliquer ce que leurs yeux ou leurs instruments révèlent. Ces hypothèses sont ensuite mises à l'épreuve des faits... dans un aller-retour fécond entre observation et théorie. C'est ainsi que les vérités scientifiques lentement se construisent.
Et en effet, pour mieux connaître la Terre et l'Univers, l'Institut national des sciences de l'Univers (INSU) du CNRS, et ses chercheurs et chercheuses observent, mesurent, modélisent. Grâce à eux et aux histoires qu'ils nous racontent, vous comprendrez comment on sait que l'Univers est en expansion, que les trous noirs existent, que nous sommes des poussières d'étoiles, quel âge a la Terre ou encore que les continents dérivent, ...et découvrirez combien les femmes de science, trop longtemps ignorées, ont également participé à cette aventure.
Textes de Abder El Albani, Maëlis Arnould, Kristel Chanard, Nicolas Coltice, Éric Lagadec et Alexandre Schubnel, mis en images par Claire Marc, sur une idée originale d'Anne Brès. -
Ébullitions : 12 trajectoires en physique
Hélène Bléhaut
- CNRS Editions
- Physique
- 22 Février 2024
- 9782271149718
Cet ouvrage s'adresse avant tout aux jeunes qui s'interrogent sur la suite de leur parcours, ainsi qu'à leurs parents et au corps enseignant. Il a été imaginé dans le cadre de l'Année de la physique 2023-2024, qui vise à faire connaître la discipline au plus grand nombre.
Que signifie " faire de la physique " ? Que cherche-t-on ? Dans quel but ? À quoi ressemblent les journées des personnes qui en ont fait leur métier ? Comment, d'ailleurs, ont-elles su qu'elles désiraient choisir cette voie ? Quels sont leurs parcours, les difficultés rencontrées ? Comment les surmontent-elles ?
Voici douze portraits, six femmes et six hommes, à des postes variés dans différents laboratoires CNRS, chercheuse, ingénieur d'études, directrice de laboratoire, doctorant... Ici, on conçoit et construit des lasers très puissants ; là, on met en place des projets de sport par électrostimulation pour pallier le handicap moteur ; ailleurs, on cherche à comprendre la mécanique des cellules vivantes, on analyse au moyen de rayons X les matériaux utilisés dans l'art pariétal, on étudie les particules élémentaires pour essayer de réconcilier mécanique quantique et relativité générale... Partout, la même curiosité, la même inventivité, le même plaisir de chercher et de découvrir ensemble.
Cet ouvrage s'adresse avant tout aux jeunes qui s'interrogent sur la suite de leur parcours, ainsi qu'à leurs parents et au corps enseignant. Il a été imaginé dans le cadre de l'Année de la physique 2023-2024, qui vise à faire connaître la discipline au plus grand nombre.
Illustratrice et autrice, Hélène Bléhaut explore les possibilités de la bande dessinée du réel, avec un appétit particulier pour le travail de terrain. -
Pourquoi est-on penché dans les virages ? : Le sport expliqué par les sciences en 40 questions
Amandine Aftalion
- CNRS Editions
- Mathématique et Ingénierie
- 31 Août 2023
- 9782271147004
Pourquoi est-on penché dans les virages ? Le sport expliqué par les sciences en 40 questions
Pourquoi le sprinter décélère-t-il avant la ligne d'arrivée ? Pourquoi la balle de golf a-t-elle des alvéoles ? Pourquoi nage-t-on mieux légèrement sous l'eau ? Pourquoi, à vélo, plus on va vite, plus on est stable ? Pourquoi serrer les bras pour faire une pirouette ? Y a-t-il une loi d'évolution des records ?
À 40 questions, Amandine Aftalion répond en s'appuyant sur des notions de physique et de mathématiques, présentées de façon simple et agréable, et nous permet de mieux comprendre la pratique sportive. À l'heure où les big data envahissent le sport, on découvre ainsi que les équations prédictives et déterministes restent la base de l'analyse de la performance sportive.
Un livre facile d'accès pour tous ceux qui pratiquent
ou regardent le sport et se disent : "mais pourquoi ?" -
Antimatière et gravité
Gabriel Chardin
- CNRS Editions
- Physique/Astronomie/Chimie
- 25 Avril 2024
- 9782271150349
La fabrique d'une théorie, pour un nouveau modèle cosmologique. Et si l'antimatière tombait vers le haut plutôt que vers le bas ?
La cosmologie est l'étude de l'Univers dans son ensemble, sa structure, ses propriétés, son origine et son évolution. Elle s'intéresse à ses composants les plus infimes comme à ses plus colossales structures, de sa naissance, il y a environ 14 milliards d'années, à son futur le plus lointain.
Pour parvenir à penser un objet aussi considérable, le physicien construit des modèles. Or, le modèle standard actuel est en crise : il ne rend compte du mouvement des galaxies ou de la vitesse d'expansion de l'Univers qu'en supposant l'existence d'une matière noire et d'une énergie noire mystérieuses, toujours non identifiées.
Et si aux premiers instants du Big Bang, l'univers contenait nécessairement autant de matière que d'antimatière, on ignore où est passée cette dernière, que l'on n'observe aujourd'hui que très brièvement et en minuscules quantités dans le rayonnement cosmique ou nos accélérateurs de particules.
Grâce à une seule hypothèse aussi simple qu'iconoclaste, Gabriel Chardin propose un nouveau modèle, l'univers de Dirac-Milne : et si l'antimatière avait une masse négative, et repoussait tout, matière comme antimatière ? Cette hypothèse posée, il n'est plus besoin d'imaginer l'existence de matière ou d'énergie noires et l'antimatière n'aurait pas disparu mais se trouverait, extrêmement diluée, sous la forme de grands nuages entourant les galaxies. Ce modèle est actuellement testé au Cern (organisation européenne pour la recherche nucléaire) dans plusieurs expériences, où l'on tente de " peser " des atomes d'antihydrogène.
Un voyage dans la fabrique d'une théorie en gestation. -
Hybrides : Transplanter des organes de l'animal à l'humain
Catherine Rémy
- CNRS Editions
- Société
- 26 Septembre 2024
- 9782271152398
La xénogreffe peut-elle vraiment constituer une solution face à la pénurie du don d'organes ? Est-il éthiquement possible de considérer les animaux comme un réservoir infini d'organes pour l'espèce humaine ? Ces pratiques ne vont-elles pas durablement brouiller les frontières entre espèces ?
1910, Paris : greffe de testicules de grands singes sur des hommes pour revitaliser la société.
1963, Louisiane : transplantation d'un rein de chimpanzé chez un patient afro-américain faute de dialyse possible.
1984, Californie : greffe d'un coeur de babouin chez un nouveau-né de 10 jours souffrant d'une anomalie congénitale.
Dans ces trois cas, les expérimentations de xénogreffes se sont soldées par des échecs. Ce geste chirurgical et thérapeutique, non content d'apparaître bien souvent comme inefficace, soulève par ailleurs un certain nombre d'interrogations : peut-on sous prétexte de soigner, mélanger à ce point humains et animaux ? La xénogreffe peut-elle vraiment constituer une solution face à la pénurie d'organes humains ? Les animaux peuvent-ils être considérés comme des réservoirs d'organes ?
Revenant sur la pratique des chirurgiens-expérimentateurs tout au long du XXesiècle, Catherine Rémy essaie ainsi de comprendre leurs motivations : cherchent-ils seulement à soigner, ou bien à régénérer voire à transformer l'espèce humaine ?
Les échecs successifs, réactions et résistances que la xénogreffe a suscités expliquent pourquoi elle continue d'inquiéter aujourd'hui.
À travers une double enquête historique et ethnographique, au sein d'un laboratoire expérimental toujours actif Catherine Rémy nous introduit à cette pratique, promise à un bel avenir, et à ses praticiens. -
Discipline multimillénaire, la physique explore l'espace et le temps. De l'immensité des amas de galaxies à l'infinie petitesse des particules élémentaires...
Discipline multimillénaire, la physique explore l'espace et le temps. De l'immensité des amas de galaxies à l'infinie petitesse des particules élémentaires, des échelles humaines - du mètre au centimètre - jusqu'au nanomonde, de l'extrême brièveté du mouvement de l'électron jusqu'au fond des âges d'où nous parviennent les premières lumières de l'Univers : les domaines couverts par cette discipline n'ont pas fini de nous étonner.
Cette science est celle de l'expérimentation méthodique qui met au point des instruments originaux pour observer la matière, inerte ou vivante, en laboratoire ou à distance. Celle qui pose encore de grandes questions fondamentales. Mais aussi celle qui accompagne notre vie quotidienne avec ses développements dans les domaines des matériaux, de la santé, de l'énergie, du climat...
Pour montrer toute sa richesse, cet ouvrage réunit 70 contributions de physiciennes et de physiciens récemment récompensés par une médaille du CNRS pour l'originalité et l'importance de leurs travaux. Abondamment illustré, accessible à tout amateur de science, Étonnante Physique lève un voile sur les recherches les plus actuelles. -
Retour sur la lune : Le prochain grand pas de l'humanité
Joseph Silk
- CNRS Editions
- Physique/Astronomie/Chimie
- 26 Octobre 2023
- 9782271145208
Plus d'un demi-siècle après les premiers pas de Neil Armstrong, et alors que depuis 1972, aucun être humain n'y a posé le pied, une nouvelle course vers la Lune a débuté...
Plus d'un demi-siècle après les premiers pas de Neil Armstrong, et alors que depuis 1972, aucun être humain n'y a posé le pied, une nouvelle course vers la Lune a débuté, à laquelle participent de nombreux acteurs.
Aiguillonnés par l'ambitieux programme spatial chinois, les projets de retour se multiplient : la Nasa envisage de construire une station habitée en orbite pour coordonner le développement et l'exploration de la Lune, l'agence spatiale européenne prépare un village lunaire, et l'Inde rejoint le cercle très fermé des nations parvenues à y déposer une sonde...
Si de puissants intérêts géopolitiques et commerciaux, notamment en ce qui concerne l'extraction minière, sont à l'origine de cette nouvelle compétition, les infrastructures lunaires ouvriront également des perspectives scientifiques époustouflantes. Parce qu'elle est dénuée d'atmosphère, et que sa face cachée est préservée des ondes radio terrestres, la Lune est un lieu idéal pour implanter des télescopes, qui nous renseigneront sur les premières années de l'Univers, sur les événements les plus énergétiques qui s'y produisent, et, pourquoi pas, sur une éventuelle vie ailleurs...
L'ouvrage révèle les défis redoutables et les promesses immenses de cette exploration lunaire, qui devra être soigneusement réglementée pour ne pas devenir un nouveau Far West.
Préfacé et traduit de l'anglais par Jean Audouze -
Trous noirs et quasars
Françoise Combes
- CNRS Editions
- Les grandes voix de la recherche
- 25 Mars 2021
- 9782271136756
Pionnière du domaine, Françoise Combes est spécialiste de la dynamique des galaxies : mêlant observation et simulation numérique, elle cherche à comprendre la relation entre la forme des galaxies et leur histoire, et à décoder les différentes étapes de leur croissance. La physique des trous noirs est pour cela indispensable : les trous noirs supermassifs situés au centre des galaxies y jouent un rôle majeur.
Comment sont-ils alimentés ? Comment recrachent-ils de la matière ? Avec quelles conséquences sur la formation des étoiles au sein de la galaxie correspondante ? Que peut nous apprendre l'observation des quasars, ces galaxies dont le trou noir supermassif central est extrêmement actif, et qui émet une lumière mille fois plus forte que toutes les étoiles de la galaxie réunies ?
Les objets célestes les plus impressionnants de l'Univers sont ici décryptés par une pionnière de l'étude du cosmos. -
Comment les cancers surviennent-ils, et comment sont-ils dépistés ? Des traitements innovants ont-ils fait leurs preuves ? Dans quelles directions s'oriente la recherche, et quelles sont les bonnes et les mauvaises nouvelles qu'elle apporte ?
Comment les cancers surviennent-ils, et comment sont-ils dépistés ?
Des traitements innovants ont-ils fait leurs preuves ? Dans quelles directions s'oriente la recherche, et quelles sont les bonnes et les mauvaises nouvelles qu'elle apporte ? Voici un livre qui fait le point sur nos connaissances sur ce fléau. Le cancer n'est pas seulement une maladie terrible, c'est aussi le champ d'une aventure scientifique hors du commun, qui a apporté à l'ensemble des disciplines biologiques des éléments décisifs.
Cet ouvrage, destiné au grand public, décrit les avancées majeures dans la compréhension et la prise en charge des cancers. L'étude des cellules cancéreuses a ainsi permis de comprendre pourquoi elles sont malignes. Le lien entre style de vie et apparition d'un cancer a par ailleurs été réaffirmé : l'usage du réfrigérateur a ainsi fait chuter ceux de l'estomac du premier rang de la mortalité par cancer en 1950 au 8e en 2010. Les progrès de la thérapeutique n'ont pas été moins spectaculaires, et à l'heure actuelle, la moitié des cancers diagnostiqués sont guéris, grâce à l'utilisation concertée des grands outils que sont la chirurgie, la radiothérapie, la chimiothérapie, l'hormonothérapie, et l'immunothérapie.
Cette évolution s'est accompagnée d'un changement de perception de la société face à cette maladie et du lancement de plans nationaux, venus affirmer des principes de solidarité et d'équité.
Un ouvrage pour prendre la mesure des progrès accomplis et des défis que doit encore relever la science.
Préface d'Axel Kahn -
Vers l'infini à petits pas : une histoire de l'univers
Michel Crézé
- CNRS Editions
- Physique/Astronomie/Chimie
- 23 Mars 2023
- 9782271146625
La tentation est grande de chercher, dans l'histoire de l'Univers et dans celle de ses origines, une réponse à nos questions existentielles. Mais la science, réfractaire à ces questions, se contente de s'appuyer sur ce qui est définitivement élucidé pour aller vers l'immense à découvrir.
C'est en physicien que Michel Crézé nous conte cette histoire, depuis le bien mal nommé "Big Bang", nimbé d'un brouillard épais d'où émergent des structures nuageuses faites des atomes les plus simples. Là naissent les premières étoiles, forges des éléments plus complexes, et les premières galaxies. Pendant des milliards d'années, étoiles et galaxies vont coopérer pour produire des cortèges de planètes riches de toute la diversité de la matière. Sur la Terre au moins se sont trouvé réunies les conditions suffisantes pour qu'apparaisse la vie.
Un récit de voyage vers l'infini qui se dérobe, un scénario où s'emboîtent magnifiquement les ressources de toutes les sciences, et aux frontières duquel on voit déjà se dessiner des failles, des fenêtres ouvertes pour chercher plus loin. -
Faire des mathématiques
Claire Voisin
- CNRS Editions
- Les grandes voix de la recherche
- 16 Janvier 2020
- 9782271129413
Qu'est-ce que le savoir mathématique ? À quoi sert une théorie mathématique ? Et qu'est-ce que faire des mathématiques ? La nature et l'objet des mathématiques restent mystérieux, et celles-ci apparaissent souvent comme très abstraites.
Les mathématiques ont pourtant une notion bien définie du vrai : est vrai ce qui est démontré. Pour les besoins de la démonstration, précisément, les mathématiques usent d'outils. Le langage, d'abord, joue un rôle fondamental dans l'élaboration de la définition, l'hypothèse, la démonstration et le théorème. Les mathématiques entretiennent également un lien étroit avec la logique, à tel point que l'on peut se demander s'il faut les distinguer. De façon diamétralement opposée, on peut s'interroger sur la place de la géométrie dans la recherche moderne en mathématiques.
Dans cet essai court, Claire Voisin raconte, de l'intérieur, comment se font les mathématiques, et nous montre que l'abstraction n'est pas complexification mais qu'elle naît au contraire du souci constant de simplification et d'économie de pensée qui caractérise les mathématiques. -
Les secrets de la vie
Nicole Le douarin
- CNRS Editions
- Les grandes voix de la recherche
- 10 Octobre 2019
- 9782271126979
Comment, à partir d'une minuscule cellule unique, est-il possible d'obtenir un organisme aussi complexe que celui d'un être vivant ? Quel phénomène fascinant mène-t-il de l'embryon à l'Homme ? Ces interrogations ont accompagné Nicole Le Douarin tout au long de son parcours scientifi que. Cette grande biologiste française s'est notamment distinguée par ses travaux sur les chimères, ces êtres " hybrides " qu'elle a ellemême conçus en associant
in ovo des cellules de deux espèces d'oiseaux, la caille et le poulet. Ces manipulations ont permis des avancées remarquables dans la compréhension du développement et de la différenciation des cellules. Dans cet ouvrage, elle revient sur son parcours, ses travaux, sa passion, et nous introduit de manière claire à la biologie du développement, et plus généralement, aux secrets de la vie. -
La géométrie et le quantique
Alain Connes
- CNRS Editions
- Les grandes voix de la recherche
- 26 Septembre 2019
- 9782271127723
En 1637, Descartes révolutionne la manière que l'on a de faire de la géométrie : en associant à chaque point de l'espace trois coordonnées, il pose les bases de la géométrie algébrique. Cette géométrie est dite " commutative " : le produit de deux quantités ne dépend pas de l'ordre des termes, et A × B = B × A. Cette propriété est fondamentale, l'ensemble de l'édifice mathématique en dépend.
Mais au début du XXe siècle, la découverte du monde quantique vient tout bouleverser. L'espace géométrique des états d'un système microscopique, un atome par exemple, s'enrichit de nouvelles propriétés, qui ne commutent plus. Il faut donc adapter l'ensemble des outils mathématiques. Cette nouvelle géométrie, dite " non commutative ", devenue essentielle à la recherche en physique, a été développée par Alain Connes.
En un texte court, vif et fascinant, ce grand mathématicien nous introduit à la poésie de sa discipline. -
Ondes gravitationnelles et trous noirs
Thibault Damour
- CNRS Editions
- Les grandes voix de la recherche
- 20 Juin 2019
- 9782271127037
En novembre 1915, Einstein finalise sa très révolutionnaire Théorie de la Relativité générale qui postule que l'espace est une structure élastique, déformée par la présence en son sein de masse ou d'énergie. Deux masses en mouvement l'une par rapport à l'autre vont engendrer une onde de déformation de l'espace, appelée " gravitationnelle ".
Une telle onde, arrivant sur Terre, cause une fluctuation de la distance entre les objets. Bien que l'effet soit très difficile à observer, des détecteurs ont pu être construits, dont les dimensions s'étendent sur plusieurs kilomètres. Le 14 septembre 2015, une onde gravitationnelle a enfin été observée. La comparaison entre cette observation et les prédictions tirées de la théorie d'Einstein a montré que cette première onde avait été émise par la coalescence de deux trous noirs, situés à 1 milliard d'années-lumière. Outre la considérable prouesse technique, fruit d'une collaboration internationale d'une rare ampleur, c'est une nouvelle fenêtre d'observation de l'Univers qui s'ouvre. -
La pensée informatique
Gérard Berry
- CNRS Editions
- Les grandes voix de la recherche
- 6 Juin 2019
- 9782271126948
Tout le monde l'utilise, tout le monde en parle, ses progrès font la une : mais qui sait vraiment ce qu'est l'informatique ?
Il s'agit d'une façon radicalement différente de penser, qui permet d'associer de l'information, de toute taille et de toute nature, à un ou plusieurs algorithmes, c'est-à-dire à des opérations mathématiques : une méthode systématique pour transformer un besoin en une suite d'opérations élémentaires. Elle se décompose en quatre éléments : les données, les algorithmes, les programmes, soit la traduction des précédents dans un langage compréhensible par l'ordinateur, et enfin le matériel lui-même, dont les progrès constants sont exponentiels.
Une présentation claire des grandes étapes et des perspectives de cette invention qui change la face du monde. -
L'Immunité innée
Jules Hoffmann
- CNRS Editions
- Les grandes voix de la recherche
- 27 Février 2020
- 9782271127785
On connaissait, chez l'ensemble des vertébrés, l'" immunité adaptative " : les lymphocytes présents dans le sang qui ont déjà été en contact avec un agent pathogène apprennent à s'en défendre. C'est sur ce principe que sont bâtis les vaccins. Mais ce n'est que très récemment que les biologistes travaillant sur les insectes ont mis au jour l'" immunité innée ". Jules Hoffmann et son équipe sont ainsi parvenus à mettre en évidence l'existence de cellules responsables d'une réponse immunitaire rapide, ne nécessitant aucun " apprentissage " préalable. Il s'agit là de la découverte d'un véritable " chaînon manquant " dans l'explication des mécanismes immunitaires, dont les conséquences pourraient à terme être considérables en médecine.
C'est l'histoire de cette avancée majeure qui est ici contée. -
Cryptologie
Jacques Stern
- CNRS Editions
- Les grandes voix de la recherche
- 11 Février 2021
- 9782271133625
La cryptologie, cet art de coder un message de telle sorte qu'il puisse tomber sans inconvénient entre les mains de l'ennemi, est aussi ancienne que l'écriture, le commerce ou la diplomatie. Elle se complexifie au fur et à mesure des progrès techniques. Au XXe siècle, après les travaux d'Alan Turing - de l'invention de la machine qui porte son nom à la cryptanalyse de l'Enigma -, après ceux de Claude Shannon sur la théorie de l'information et après la découverte de la cryptologie à clé publique, elle devient une branche à part entière d'une science informatique en devenir.
Aujourd'hui, avec l'avènement d'Internet, les milliards de messages chiffrés qui s'y échangent quotidiennement et l'explosion des cryptomonnaies et de la blockchain, elle a pris une importance considérable. Aucune des méthodes de chiffrement utilisées en pratique n'est mathématiquement inviolable : la seule limite est celle de la puissance de calcul des ordinateurs. Cette puissance ne cessant de croître, les cryptographes (qui élaborent les codes) et les cryptanalystes (qui cherchent à les briser) sont engagés dans une compétition permanente, sorte de course sans fin, effrénée mais pacifique.
C'est cette histoire que nous conte ici Jacques Stern, qui en est un des acteurs incontournables. -
L'eau dans l'univers
Johan Kieken
- CNRS Editions
- Physique/Astronomie/Chimie
- 16 Février 2023
- 9782271145451
Contrairement à ce que l'on pourrait penser, l'eau est universelle : on la détecte partout. Sur Terre, bien sûr, mais aussi à travers tout le Système solaire, dans le milieu interstellaire, dans les galaxies les plus éloignées... et même à la surface des étoiles. C'est grâce aux techniques permettant de détecter l'eau dans notre environnement planétaire proche que les astronomes l'ont trouvée à travers tout l'Univers, dans ses phases gazeuse et solide.
Des propriétés physiques et chimiques de l'eau à son apparition sur Terre, des océans hypothétiques cachés sous les glaces des satellites de Jupiter et de Saturne aux disques de matière où naissent des exoplanètes, du passé très reculé de Mars où l'eau liquide semble avoir coulé en abondance au futur lointain de notre planète où toute trace d'eau aura disparu, ce voyage dans l'espace et le temps vous entraînera jusqu'aux confins du cosmos.
L'eau dans l'Univers fait le point sur la présence de cette précieuse substance à travers l'espace, à la lumière des connaissances actuelles et des découvertes les plus récentes... et les plus étonnantes ! -
L'immensité de notre Univers ne cesse d'intriguer et de stimuler les imaginations.
Pour mieux appréhender l'infiniment grand et l'histoire de l'Univers depuis ses tout premiers instants, il faut se tourner vers un autre infini, l'infiniment petit, et ses quarks, leptons et bosons, à la base du modèle standard de la physique des particules. En les étudiant, on cherche à percer le secret de l'organisation de la matière à la plus petite échelle. Sans l'infiniment petit, on ne peut décrire ni le Big Bang, ni le comportement des grandes structures stellaires, ni la naissance de la matière. Et sans ces deux infinis ensemble, on ne peut bâtir les modèles théoriques expliquant la matière noire, l'énergie noire ou fonder la gravitation quantique.
Les physiques des infinis sont des physiques hors normes qui se racontent à grand renfort de superlatifs. Elles nécessitent des installations internationales de très grande envergure, et nous entraînent dans des voyages aux confins de la perception où l'on flirte avec la vitesse de la lumière et jongle avec les limites des propriétés de la matière.
En trente courts chapitres abondamment illustrés, cet ouvrage rend compte de ce que l'on sait déjà comme de ce que l'on cherche encore.
