La physique des particules en images

Olivier Puch, Tom Whyntie

Description

Que se passe-t-il au niveau le plus fondamental de la Nature ?

Cet ouvrage explore les connaissances actuelles et montre comment les physiciens des particules utilisent la théorie et l’expérience pour sonder notre concept même de ce qui est réel.

Des prémices de la théorie atomique à la supersymétrie, les trous noirs, la matière noire, le boson de Higgs, l’hypothétique graviton, ce livre présente l’univers fascinant et les nouveaux challenges de la science que nous décrit la physique des particules.

Laissez-vous guider par cette visite unique à travers la science la plus étonnante et stimulante entreprise aujourd’hui.

Sujets

• Sciences expérimentales
• Physique
• Sciences et techniques
• Physics
• Science

Informations

• Publié par: EDP Sciences
• Date de parution: 02 octobre 2014
• Nombre de lectures: 13
• EAN13: 9782759816927
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 14 Mo

Extrait

TOM WHYNTIE & OLIVER PUGH

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Dans la même collectîon : Le temps, C. Caender, R. Edney La théorie quantique, J.P. McEvoy, O. Zarate La psychologie,N. Benson

Édition originale : Particle Physics, © Icon Books Lts, London, 2013. Traduction : Thibaut Hennequin

Imprîmé en France par Présence Graphîque, 37260 Monts Mîse en page de ’édîtîon françaîse : studîowakeup.com

ISBN : 978-2-7598-1230-1

Tous droits de traduction, d’adaptation et de reproduction par tous procédés, réservés pour tous pays. La loi du 11 mars 1957 n’autorisant, aux termes des alinéas 2 et 3 de l’article 41, d’une part, que les « copies ou reproductions strictement réservées à l’usage privé du copiste et non destinés à une utilisation collective », et d’autre part, que les analyses et les courtes citations dans un but d’exemple et d’illustration, « toute représentation intégrale, ou partielle, faite sans le consentement de l’auteur ou de ses ayants droit ou ayants er cause est illicite » (alinéa 1 de l’article 40). Cette représentation ou reproduction, par quelque procédé que ce soit, constituerait donc une contrefaçon sanctionnée par les articles 425 et suivants du code pénal.

© EDP Scîences, 2014

De quoî sommes-nous faîts ?

On peut probabement vîvre une vîe agréabe, proitabe sans connaïtre a réponse à a questîon : « Qu’est-ce qu’un quark ? »

Vous n’avez pas besoin de connaître la différence entre un muon et un gluon pour commander et apprécier une bière, un verre de vin ou un soda.

Et la compréhension de la radiation Tcherenkov n’aide pas à se repérer dans le métro parisien… et (pour le meilleur ou pour le pire) une bonne connaissance de l’électrodynamique quantique n’est 3 pas nécessaire pour se reproduire.

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En revanche, sî vous commencez à vous demander…

De quoi cette boisson fraîche est-elle faite ?

De quoi cette table est-elle faite ?

De quoi suis-je fait ?

De quoi tous ces gens en sueur sont-ils faits ?

… vous vous êtes ancés par înadvertance dans ’un des pus grands voyages înteectue, phîosophîque et scîentîique exîstants.

Pas d’înquîétude. Vous n’êtes pas e premîer à quî cea arrîve, et vous ne serez pas e dernîer. C’est une entreprîse sécuaîre quî a rendu perpexe, tourmenté et înspîré certaîns des pus grands esprîts qu’a connus ’humanîté. C’est une quête quî nous emmène depuîs de sîmpes tabes d’essaî en boîs dans des hangars de aboratoîre jusqu’à des voyages en baon déiant a mort. Ee nous a conduîts au sommet des montagnes et au fond des mînes. Et inaement, ee nous a conduîts à construîre ’énorme aboratoîre du Large Hadron Coîder.

La recherche de la réponse à la question « De quoi sommes-nous faits », c’est la physique des particules.

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La phîlosophîe : l’esprît et la matîère

Tradîtîonneement, es questîons comme « De quoî sommes- nous faîts ? » étaîent e domaîne des phîosophes.

Une des premîères fameuses tentatîves de réponse peut être trouvée dansLe Timéede Paton (360 avant J.-C.).

Tout est fait de quatre éléments : la terre , le feu , l’ air et l’ eau .

En outre, cesééments étaîent consîdérés comme étant faîts eux-mêmes des soîdes de Paton (formes des pus étranges).

Dans a Théorîe du Tout de Paton, a terre est faîte de cubes empîabes ; ecaractère compact de ’octaèdreconduît natureement à’aîrquînou; ’îcosaès entoure dre coue aussî bîen que ce que ’on peut attendre de ’eau et e côté aîguîsé du tétraèdre expîque éégamment pourquoî e feu nous brûe quand on e touche. (Un cînquîème éément, ’éther, a été ajouté par Arîstote pour donner a substance parfaîte et îmmacuée du paradîs).

Une tee théorîe peut donner ’împressîon d’avoîr été éaborée dans un e bar (ou ’équîvaent de ’époque), maîs même jusqu’au XVIII sîèce, des îdées comme eDualîsmede Descartes (Description du corps humain, 1647) ou esMonadesde Leîbnîz (La Monadologie, 1714) étaîent toujours perçues comme une façon raîsonnabe de décrîre a réaîté.

Le Dualisme est l’idée que le corps et l’esprit sont deux entités séparées.

Alors que dans La Monadologie je décrisl’univers comme une multitude d’éléments fondamentaux, irréductibles et indépendants qui sont tous des reflets de l’Un. Mes monades méritaient le détour.

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La métaphysîque

Avec ses ééments, Paton essayaît de comprendre de quoî e monde étaît faît. Le Duaîsme de Descartes aaît pus oîn, statuant que es choses quî nous faîsaîent penser étaîent dîfférentes des choses quî nous constîtuaîent. Cette dîvîsîon entre’esprît et a matîère est un bon exempe demétaphysîque, cette branche de a phîosophîe cherchant à comprendre et à décrîre es dîfférents aspects de ce que veut dîre « être ».

L’unification supposée de l’esprit et de la matière à travers l’existence d’un microcosme éternel, irréductible, n’interagissant pas, mais reflétant un macrocosme complet est un autre exemple de métaphysique.

Tant que tout ce que vous faîtes se îmîte à queques postuats et un peu de dogmatîsme, î n’y a rîen quî vîent remettre cea en cause.

L’empîrîsme

C’est avec a naîssance de l’empîrîsme*de John Locke, e au XVII sîèce, que es penseurs ont commencé à admettre que confronter es dîfférentes îdées avec ’expérîence vaaît e coup.

Effectivement, « expérience » fait référence tant au moyen de tests qu’aux connaissances accumulées avec le temps.

Cea correspond à notre déinîtîon moderne de a scîence ou de ’utîîsatîon de a méthode scîentîique. Cependant, jusqu’au e XIX sîèce, « scîence » vouaît juste dîre « connaîssance ». C’est e terme « phîosophîe naturee » quî désîgnaît es mesures purement théorîques du fonctîonnement du monde.

* Les termes marqués d’un astérîsque sont expîqués dans e gossaîre, pp. 189-190.

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