Dernières nouvelles du cosmos [Poche]

 

 

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Ce livre n'est sûrement pas fait pour le lecteur non averti. Il demande (à mon avis) un bagage minimum scientifique pour bien le comprendre, pour le lire avec plaisir. Je conseillerai donc plutôt de commencer par "Poussières d'étoile", du même auteur, mais ce livre en sera un très bon prolongement, pour mieux comprendre la grande histoire de l'univers.
L'auteur présente ici les grandes découvertes astrophysiques du XXeme siècle avec émerveillement, comme on devrait toujours le faire en sciences. A recommander, ne serait-ce que pour mieux relativiser notre place d'être humain.

Ce livre reprend deux livres du même auteur datant d'un peu moins de 10 ans, réunis et mis à jour. Mise à jour indispensable car la théorie a beaucoup évolué entre-temps. Mais quand on essaie de le lire il y a des problèmes:
* Info manquante: qu'est-ce qu'une température? Dans notre environnement, la chaleur c'est l'agitation des atomes, des molécules, des électrons libres; quand deux corps voisins sont en équilibre et n'échangent pas de chaleur, on dit qu'ils sont à la même température. Mais de là à définir une grandeur à laquelle on peut appliquer les 4 opérations, quand ce ne serait que dans la formule de Carnot, il y a un pas qui n'est pas évident; encore plus quand on parle de différentielles et d'intégrales, comme on le fait en thermodynamique; et encore plus quand M. Reeves nous parle de températures de milliards de degrés. Le concept de température est considéré comme acquis, ce qui est un peu léger. P.171-172 il dit que "au-delà d'une certaine limite les notions mêmes de température et de temps perdent leur sens", ce qui ne l'empêche pas p.228 de parler de températures supérieures à 10 puissance 28 degrés Kelvin (sic)! La limite est oubliée.
* Incohérence: la structure de l'espace. L'image du ballon en expansion, évoquée p.57 et 60, est claire: si l'on ajoute une dimension on a un espace riemannien, avec l'expansion la courbure va en diminuant. Mais p.72 et 102 l'auteur nous parle de courbure nulle, p.160 de courbure augmentant avec le temps! On ne sait plus à quoi s'en tenir; cette contradiction est peut-être résolue si l'on considère un espace "singulier", très différent des espaces continus d'Euclide, Riemann ou Lobatchevsky, mais encore faudrait-il le dire. Et l'on peut se demander quel degré de réalité on peut attribuer à un concept aussi abstrait.
* Bizarrerie: p.60 l'image du "ballon" permettrait à la vitesse des galaxies de dépasser la vitesse de la lumière. Reste à voir si c'est vraiment compatible avec les équations d'Einstein, qu'on me permette d'en douter. Il y a une dizaine d'années le dogme du Big Bang était contredit par la présence de galaxies visibles dont la distance calculée faisait plus d'années-lumière qu'il n'y avait d'années dans l'âge calculé de l'Univers! D'où la théorie de l'"inflation", inventée par deux chercheurs de l'université de Chicago, grosse rustine sur le Big Bang, comme autrefois les "épicycles" étaient une grosse rustine sur le dogme géocentrique. Qu'en est-il maintenant? Dans ce livre cette objection est plutôt esquivée que vraiment réfutée.
* Info manquante: comment fonctionne un accélérateur de particules? Vu à la télévision des photos d'un détecteur de particules, énorme engin pour détecter d'aussi petites particules: comment fonctionne-t-il? Question insidieuse: quelle est sa fiabilité? A-t-on vraiment détecté ce qu'on croit avoir détecté?
* Bizarrerie: p.109 et 302 on nous parle d'ondes "sonores" (sic) se propageant à des distances incroyables dans un milieu aussi raréfié que l'espace interstellaire!
* Incohérence: p.90, le rayonnement fossile a été émis quand l'Univers était vieux de 300.000 ans, mais sa "sphère de causalité" est de 1 million d'années-lumière (p.157); d'où vient ce chiffre? Et à propos de rayonnement, il y a une cinquantaine d'années, on parlait beaucoup des "rayons cosmiques" venant de partout dans l'espace: particules alpha (noyaux d'hélium), bêta (électrons, certains positifs, mais oui!) et gamma (photons de haute énergie), ces derniers étant considérés comme responsables d'une partie des mutations génétiques. Tout cela, bien détecté avec les moyens de l'époque. Maintenant, plus un mot sur les rayons cosmiques.
* Curiosité: la variation d'énergie des photons fossiles. En principe, un photon ne peut pas être "ralenti", il va à la vitesse de la lumière; l'absorption d'un photon peut être suivie de l'émission d'un photon d'énergie différente, comme c'est le cas avec la fluorescence ou l'effet Compton, mais sans cela l'énergie d'un photon est constante. H. Reeves nous le dit lui-même p.58: "Suivant la théorie quantique, la lumière est infatigable". Cependant p.104 il parle de "l'énergie des photons primordiaux, dégradée par l'expansion". Cette question est liée à celle de l'énergie des photons (proportionnelle à la fréquence) dans le cadre de l'effet Doppler; il faudrait des explications.
* Pas claire, cette discussion sur les monopôles magnétiques p.230.-231. A ma connaissance, l'existence des monopôles électriques est liée au fait que la "divergence" du champ électrique n'est pas égale à zéro (équations de Maxwell): l'élément d'électricité c'est une particule chargée, entourée d'un champ électrique dont la symétrie est sphérique. Le champ magnétique n'a pas de divergence, sa symétrie est celle d'une vis ou d'un tire-bouchon: l'élément de magnétisme est un moment magnétique, provenant du spin d'une particule chargée. Pour qu'il y ait des monopôles magnétiques, il faudrait des conditions où le champ magnétique ait une divergence, ce qui n'est pas prévu dans les équations de Maxwell. Pourquoi cela n'est-il pas dit? [Note: le présent paragraphe de ce commentaire a dû être révisé]
* Le neutrino: p.113 il est dit qu'on a réussi à le détecter. Comment fait-on? Et qu'est-ce qu'un anti-neutrino? La différence entre matière et anti-matière est dans la charge électrique; p. 183-185 on comprend la différence entre diverses particules chargées, telles que l'électron et le proton, et leurs anti-particules; pour le neutron on trouve encore une explication, si l'on admet qu'il est composé de quarks pourvus chacun d'une charge électrique, on peut ainsi définir des anti-quarks; mais le neutrino n'a pas de charge électrique, et on ne lui connaît pas de composants, alors comment se définit l'anti-neutrino?
** Dans les versions précédentes, datant de 8 ans environ, des deux livres concernés, l'auteur était soucieux de faire la différence entre ce qui est bien prouvé et ce qui est conjecture; dans ce nouveau livre il est moins prudent et semble croire à tout. Mais il y a dans tout cela bien plus de conjecture qu'on veut nous faire croire.

A mon avis une bible à consulter et à reconsulter avec plaisir, pour qui s'intéresse à l'astrophysique.

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