Jusqu'à la fin des temps. Notre destin dans l'Univers

Si l'on devait fixer un but à la physique, ce serait la recherche de la simplicité ultime - l'unique équation dont découleraient tous les phénomènes naturels, la "théorie du tout". Après avoir identifié les forces fondamentales à l'oeuvre dans la nature, les physiciens ont commencé, au XIXe siècle, par en unifier deux, le magnétisme et l'électricité. Ils ont continué au XXe siècle, en unifiant cet électromagnétisme, à son tour, avec une des deux forces nucléaires. Reste l'autre force nucléaire et la plus évidente de toutes, la gravité, qui maintient les planètes sur leur orbite et les hommes à la surface de leur planète. Aux dernières nouvelles, brillamment apportées ici par le physicien américain Brian Greene, l'un des acteurs de cette recherche, les trois forces se seraient trouvées unifiées en une seule au moment du big-bang, quand l'énergie était telle qu'aucune particule stable ni aucune matière n'existaient encore. Le problème, avec des théories aussi spéculatives que cette "grande unification", c'est que l'expérimentation est quasiment impossible et que les prédictions théoriques sont rares... Sauf si l'on admet, avec les tenants de la "théorie des cordes", la plus prometteuse, que les particules sont en réalité de minuscules cordes susceptibles, en vibrant, d'engendrer les particules connues, de même qu'une corde de guitare engendre différents sons. La théorie est osée... et belle. Elle fascinera les physiciens confirmés et les amateurs de bonne vulgarisation. --Arthur Hennessy

Le XXe siècle a vu naître les deux plus belles théories physiques jamais inventées. La première, la relativité générale, est l'oeuvre du seul Albert Einstein. Son domaine d'application est l'infiniment grand. La seconde, la mécanique quantique, est l'oeuvre collective de certains des plus grands esprits du XXe siècle. Son domaine d'application est l'infiniment petit. Mais ces deux théories sont incompatibles entre elles. Cherche-t-on à les réunir dans ce qu'on appelle la "théorie du tout", on se heurte alors à d'insurmontables difficultés. Aujourd'hui, la "théorie des cordes" semble en passe de réussir là où toutes les précédentes théories ont échoué: ce faisant, elle bouleverse notre conception de la matière, de l'espace et du temps. C'est l'histoire pleine de rebondissements de cette révolution en marche - où les particules élémentaires s'avèrent semblables à d'infinis bouts de ficelle, où l'espace-temps se déchire, se répare, se replie en dix dimensions invisibles, où le Big-Bang et les trous noirs prennent des formes inattendues - que nous raconte ici l'un de ses éminents acteurs. Après la relativité générale et la mécanique quantique, l'avenir appartient-il à la "théorie des cordes"?

Quelle sera la grande aventure de la physique au XXIe siècle ? Plus que jamais les théoriciens sont en quête de la théorie de l'unification de toutes les dimensions de l'Univers, la théorie du tout . Pour les suivre, il faut revenir à la réalité même de notre monde et à ses concepts les plus fondamentaux, tels l'espace, le temps ou le vide. Ces notions n'ont cessé, par le passé, d'exciter imagination, créativité et curiosité des plus grands scientifiques - Newton, Maxwell, Mach, Schrödinger, Dirac, Einstein, Bohr... Sur les traces de ces penseurs de l'étrange Cosmos qui est le nôtre, Brian Greene dessine la nouvelle réalité du monde telle que la bâtit la physique la plus contemporaine. Nous voici invités à mieux comprendre comment, sinon pourquoi, les choses sont ce qu'elles sont . . . Brian Greene est l'un des spécialistes mondiaux de la théorie des cordes. Il enseigne la physique théorique à l'université de Columbia, à New-York.

Résumé : Et si l'existence d'univers parallèles n'était pas qu'un scénario de science-fiction ? Depuis quelques années, les découvertes en astrophysique bouleversent notre conception du monde. L'Univers que nous connaissons ne serait qu'une partie d'un ensemble bien plus vaste, composant cet étrange objet que les théoriciens nomment aujourd'hui "multivers", et qui soulève de nombreuses interrogations : est-il fini ou infini ? Est-il formé de milliards d'univers qui se côtoient sans interagir ? Ou bien, comme l'avance la théorie des cordes, y aurait-il des univers cachés dans un monde de "branes", étranges membranes à quelques millimètres seulement de nous, mais dissimulées à nos yeux ? Pour répondre à ces questions, Brian Greene retrace le parcours fascinant des dernières avancées scientifiques, des "branes" aux trous noirs, d'Einstein et sa théorie de la relativité générale à Peter Higgs et au fameux "boson" découvert en 2012. Avec clarté et érudition, l'auteur nous entraîne dans des réflexions vertigineuses au coeur de cette "réalité cachée". II nous invite ainsi à découvrir une véritable révolution cosmologique et mentale : de même que la Terre a perdu son statut de centre du monde, et après elle notre Soleil et notre Galaxie, c'est au tour de notre Univers d'abandonner son statut central, pour devenir la partie infime d'un ensemble plus étendu.