Sciences de la Terre et de l'Univers

  • Stephen Hawking est universellement reconnu comme l'un des plus grands cosmologistes de notre époque et l'un des plus brillants physiciens depuis Einstein. Successeur de Newton, il occupe à l'université de Cambridge la chaire de mathématiques, et s'est rendu célèbre pour ses travaux sur les origines de l'Univers.
    Une brève histoire du temps est le premier livre qu'il ait décidé d'écrire pour le non spécialiste. Il y expose, dans un langage simple et accessible, les plus récents développements de l'astrophysique concernant la nature du temps et du monde. Retraçant les grandes théories du cosmos, de Galilée et Newton à Einstein et Poincaré, racontant les ultimes découvertes de l'espace, expliquant la nature des trous noirs, il propose ensuite de relever le plus grand défi de la science moderne : la recherche d'une théorie unitaire combinant et unifiant la relativité générale et la mécanique quantique.
    On sait que Stephen Hawking lutte depuis plus de trente ans contre une maladie neurologique très grave. On n'en trouvera que plus fascinant cet extraordinaire effort d'un esprit scientifique pour parvenir à une compréhension ultime des secrets de l'Univers.

  • Pourquoi y a-t-il des atomes, des planètes et des humains plutôt que rien ? Comment pouvons-nous aimer, créer, croire, agir, penser... alors que notre cerveau est le fruit des lois déterministes de la physique ? La conscience est-elle apparue par la seule grâce du hasard ? Et si les étoiles sont appelées à terme à se consumer, les galaxies à se disperser et les trous noirs à s'évaporer comme l'a prédit Stephen Hawking, quel sens donner à notre existence ?
    Vulgarisateur hors pair, Brian Greene s'attaque à ces questions profondes en nous contant non seulement l'histoire longue de l'Univers, mais aussi son futur. Du Big Bang jusqu'à la fin des temps, il propose une quête aux confins de la science, interrogeant au passage l'éphémère beauté du monde.
    Une vertigineuse méditation cosmique par l'un des plus grands physiciens de notre temps.

  • C'est fin 2017 que des chercheurs de l'observatoire Haleakala, dans les îles d'Hawaï, détectent un étrange objet qui traverse notre système solaire à une vitesse si élevée qu'il ne peut provenir que d'une distante étoile. L'objet, baptisé `Oumuamua, ne dégage aucune traînée de gaz ou de poussières lorsqu'il passe à proximité du Soleil. Pour l'astrophysicien Avi Loeb, en raison de sa forme et de sa trajectoire insolites, la seule explication logique est qu'il s'agit d'un engin artificiel construit par une civilisation extraterrestre.
    Cette hypothèse d'Avi Loeb fait couler beaucoup d'encre, et les implications qui en découlent pour l'avenir de la science, des religions et de l'espèce humaine sont considérables. Extraterrestre est un livre aussi généreux que vertigineux, au croisement de la science et de la philosophie, qui nous enjoint à remettre en question nos idées reçues et à porter un regard critique sur l'univers qui nous entoure et les objets qu'il recèle, aussi étranges soient-ils...


    AVI LOEB est professeur d'astrophysique à l'université d'Harvard, dont il dirige le département d'astronomie depuis neuf ans. Il est directeur fondateur de son centre d'étude des trous noirs, et directeur de l'Institut de théorie et de calcul (ITC) du Centre d'astrophysique Harvard-Smithsonian. Il préside le comité consultatif du projet Breakthrough Starshot, supervise le programme scientifique de la fondation Breakthrough Prize, et préside le conseil des académies nationales de physique et d'astronomie des États-Unis. Il est membre du Comité des Conseillers du Président des États-Unis sur les sciences et les technologies à la Maison blanche. Auteur de six livres et plus de 800 articles scientifiques, Avi Loeb est membre de l'Académie américaine des arts et des sciences, de la Société américaine de physique, et de l'Académie internationale d'astronautique. En 2012, le magazine Time a cité Avi Loeb parmi les vingt-cinq personnes les plus influentes dans le domaine de l'exploration spatiale.

  • Certaines ne sont visibles qu'avec les plus grands télescopes. D'autres brillent si intensément qu'elles peuplent nos mythes depuis l'aube de l'humanité. Elles sont désignées par de mystérieuses références ou portent haut leur nom - Alcyone, Monocerotis, Ras Algethi, Thuban, Zeta Ophiuchi, etc.
    Les étoiles nous fascinent, mais les connaissons-nous vraiment ? Il y a bien Algol, la « tête de l'ogre » en arabe, dont l'étrange éclat variable a été repéré dès l'Égypte antique ; ou 61 Cygni, la première étoile dont on a pu mesurer l'éloignement, révélant l'immensité de l'Univers ; ou encore 34 Tauri, plus connue sous le nom... d'Uranus.
    Naines blanches, supernovae, étoiles à neutrons, géantes rouges, pulsars : voici l'histoire de 100 étoiles qui, ensemble, composent une somptueuse symphonie.

  • Au terme d'un siècle de recherches passionnantes, le cosmos s'est révélé bien plus proche de nous qu'on ne l'imaginait : d'infini et d'éternel, il en est venu, comme tout un chacun, à avoir une naissance, le Big Bang, et une évolution, qui a conduit à notre existence après quelques milliards d'années. Et s'il s'est peuplé de créatures aussi étranges que les trous noirs ou les ondes gravitationnelles, des milliers d'exoplanètes très semblables à notre Terre laissent entrevoir la possibilité d'une vie ailleurs. À la précision scientifique de l'astrophysicienne s'adjoint ici la poésie des images pour conter la saga de l'origine de la lumière, de la matière et du vivant, cette fascinante « symphonie des étoiles » dont nous sommes issus. L'humanité découvre avec stupeur cet univers immense dont elle fait partie. Sa très courte existence sur la planète Terre s'inscrit au sein d'un espace-temps d'une ampleur colossale. Elle doit en prendre conscience pour devenir adulte et orienter sa propre destinée. Sylvie Vauclair est astrophysicienne à l'Institut de recherche en astrophysique et planétologie, et professeure émérite à l'université de Toulouse. Elle a notamment publié De l'origine de l'univers à l'origine de la vie. Une virgule dans l'espace-temps. 

  • Dernier épisode des avancées de la physique moderne : la physique de l'infiniment grand a rejoint celle de l'infiniment petit, et la cosmologie s'est unie à la physique des particules. À l'origine de l'Univers et de la matière, il y a quelque 14 milliards d'années, il n'y avait en effet que de l'énergie. Reste à comprendre la nature de cette curieuse interaction entre énergie, espace, temps et matière. Pour résoudre l'énigme, on a d'abord pensé que l'espace-temps, courbé à grande échelle par la gravitation, pouvait à très petite échelle se courber plus violemment, jusqu'à former une « écume » de pure énergie aussi chaotique que poétique. Ont suivi d'autres théories - supercordes, boucles, géométrie non commutative, gravité entropique et trois autres décrites ici pour la première fois de façon accessible - dont émergent aujourd'hui les modèles de « gravité quantique » qui raviront les amateurs de scénarios décoiffants. Certaines voient le tissu de l'espace-temps fait de minuscules bouts d'espace et de temps élémentaires, d'autres le voient flou, d'autres encore voient dans le réel une illusion due au grand nombre de particules dont nous sommes constitués. À défaut de donner ici la clé de l'énigme, Jean-Pierre Luminet nous fait partager sa passion - sans équation - et dresse un surprenant panorama des théories actuelles sur l'origine de l'Univers. ?Jean-Pierre Luminet, spécialiste des trous noirs et de la cosmologie, est l'auteur de nombreux ouvrages destinés au grand public. Il travaille au Laboratoire d'astrophysique de Marseille (LAM) sur les théories de gravité quantique. 

  • 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.

  • Neil deGrasse Tyson nous présente sa correspondance avec des lecteurs du monde entier qui l'interrogent, lui demandent des conseils ou souhaitent découvrir de nouvelles perspectives. Les thèmes abordés sont à la fois universels et intimes qu'il s'agisse de l'infini, de Dieu, des extraterrestres, de l'art d'être parents, de paranormal, de philosophie, de technologie de Pluton... Dans ses réponses pleines d'intelligence, d'humour et de pédagogie, c'est en fait avec chacun d'entre nous qu'il s'entretient. Les réponses à toutes vos questions sur le cosmos et bien plus que ça encore !

  • Le Big Bang prouve-t-il l'existence de Dieu ?  Dans quoi l'Univers se développe-t-il ?  La Terre est-elle la seule planète abritant  la vie ?  Pourquoi le plus grand astronome de l'histoire a-t-il tué son élan de compagnie ? Saviez-vous qu'il neige du métal sur Vénus, qu'il y a des lacs souterrains sur Mars et des rivières de pétrole sur Titan ?
     
    L'espace est l'objet le plus grand, le plus ancien, le plus chaud, le plus froid et le plus étrange qu'un humain puisse étudier.  Dans Magique Cosmos, Tim James nous emmène faire un tour de l'univers connu (et inconnu), tout en déballant les dernières théories sur ce qui s'y passe réellement. Il nous fait découvrir la science de l'espace dans ce qu'elle a de plus étrange.
     
    En nous guidant à travers la relativité d'Einstein, la mécanique quantique et la théorie des cordes, Magique Cosmos explore les recoins les plus déroutants de l'univers et s'attaque aux plus grands mystères auxquels nous sommes confrontés : de la vie extraterrestre au zodiaque ; des trous blancs aux trous de ver ; des quasars aux quarks. 
     
    Tim James nous emmène aussi au-delà de notre système solaire,  vers des exoplanètes qui pourraient abriter la vie et des planètes voyous. Il nous raconte la recherche d'intelligence extraterrestre, notamment la découverte de fossiles martiens dans la météorite Alan Hills, et le tentant "signal Wow" reçu par la Terre en 1973 - encore inexpliqué.

  • Voilà un petit livre qui va à coup sûr passionner les adolescents. Pas seulement parce qu'il propose un état des lieux parfaitement clair de la planète - ce qu'ils ne trouvent pas encore à l'école ni dans les médias -, mais surtout parce que la nécessaire révolution des modes de pensée les concerne au premier chef. La raréfaction du pétrole et le réchauffement climatique vont tout changer : habitat, transports, alimentation, métiers, façons de vivre et de consommer. Catastrophe écologique puis sociale ? Si rien n'est fait, assurément. Mais aussi merveilleuse occasion de libérer sa créativité et son imagination, et de réfléchir en toute connaissance de cause à son métier de demain. Les " drogués du pétrole " que sont les parents d'aujourd'hui auront-ils des enfants plus clairvoyants et plus sages ? Ce livre peut y contribuer. Jean-Marc Jancovici est ancien élève de l'École polytechnique, ingénieur-conseil et enseignant.

  • Et si notre Univers n'était qu'un parmi d'autres ? Cette idée d'univers multiples, envisagée pourtant depuis l'Antiquité, n'est entrée que récemment - et avec fracas - dans le champ de la science. L'hypothèse fascine, mais elle n'en est pas moins dérangeante : comment se formeraient ces mondes invisibles ? Peut-on tester et réfuter leur existence ? Une telle hypothèse est-elle vraiment scientifique ? Ouvrir la porte aux mondes possibles de l'astrophysique, de la philosophie et de l'imaginaire, c'est montrer qu'il y a une multiplicité de « manières de faire des mondes»...

  • Ce sont les objets les plus mystérieux de notre cosmos, des monstres si denses qu'ils engloutissent à jamais tout ce qui passe à leur portée, même la lumière. Du moins le croyait-on, jusqu'à ce que Stephen Hawking montre que les trous noirs s'évaporaient en émettant des particules dans l'espace...Pourquoi ne sont-ils pas si noirs ? Que deviennent les astres qui ont le malheur de s'en approcher de trop près ? Se pourrait-il que les trous noirs soient la porte d'entrée vers d'autres univers ? C'est bien ce que suggère le grand physicien, qui nous livre ici le fruit d'une vie de recherche et les dernières et stupéfiantes nouvelles de ces entités.

  • Dans un contexte de surconsommation des ressources et d'explosion de la quantité de déchets, le recyclage apparaît comme la panacée face à l'hérésie de la mise en décharge ou de l'incinération. Mais il est aussi un leurre. Nous pourrions continuer à consommer "comme si de rien n'était", en faisant juste l'effort de trier. Alors, comment en sommes-nous arrivés là ? Eh bien, sans doute parce que le recyclage constitue d'abord et avant tout une activité industrielle rentable ! Des entreprises ont bâti leur empire sur le jetable et prospèrent grâce à un modèle de distribution fondé sur l'emballage recyclable.Observatrice privilégiée de la gestion des déchets en tant que directrice de Zero Waste France, Flore Berlingen décrypte les mythes et promesses de cette économie faussement circulaire.

    Diplômée de Sciences Po Paris, Flore Berlingen est, depuis 2013, directrice de l'association Zero Waste France, qui oeuvre en faveur d'une société zéro déchet, zéro gaspillage. Elle a également cofondé le mouvement OuiShare. Aux éditions Rue de l'échquier, elle a déjà publié Le Scénario Zero Waste 2.0 (2017) et Territoires Zero Waste (2019).

  • Un petit guide tout en couleurs pour apprendre à observer le ciel et les étoiles, idéal pour les débutants ! Ouvrez l'oeil ! Ce Petit Guide vous invite à comprendre et observer le ciel, de la tombée du jour à la nuit profonde, pour découvrir les merveilles du système solaire !
    Partez à la découverte des astres observables à l'oeil nu (la Lune, Mercure, Mars, Saturne, Vénus...) e
    t apprenez à vous repérer dans le ciel étoilé grâce aux constellations. Même sans instruments, vous pourrez aussi avoir le plaisir d'observer quelques spectacles astronomiques : une pluie d'étoile filante, une comète, une éclipse... ou encore des objets du ciel profond comme la voie lactée ou certaines nébuleuses.
    Chaque objet du ciel est illustré avec un dessin très précis pour un repérage facile, avec la saison idéale d'observation, des anecdotes mythologiques et toutes les infos utiles pour comprendre les phénomènes cosmiques qui nous entourent !
    D'un tout petit format, ce livre tient dans une poche pour être le compagnon idéal de toutes vos excursions.

  • Notre cosmos ne serait-il qu'un îlot dérisoire perdu dans un vaste multivers ? Ces univers multiples sont-ils imbriqués les uns dans les autres, tels des poupées russes ? Sont-ils régis par les mêmes lois ou sont-ils des univers-bulles indépendants ?
    Conséquence de théories pour certaines très bien établies, le concept d'univers multiples nous oblige à redessiner les contours du réel et à repenser nos mythes fondateurs, nos croyances profondes. 
    Dans un langage simple, Aurélien Barrau nous présente les enjeux du multivers. 
     

  • Savez-vous que l'Univers pourrait bien être en pétard ou au moins chiffonné ? Que la Grande-Bretagne aurait subi une pluie infestée d'aliens ? Connaissez-vous le lien entre Newton et les pirates ?

    L'astrophysicienne Yaël Nazé dévoile la face la plus folle de l'astronomie.

    Ne vous étonnez pas de croiser des hommes et des femmes singuliers aux destins étonnants, des objets célestes étranges et des hallucinations collectives !

    Vous reviendrez de ce voyage inédit dans les étoiles, riche d'anecdotes cosmiques, et avec une certitude : l'univers n'a pas fini de nous étonner...

  • Notre Univers a-t-il un début ? Est-il unique ? La science moderne a révolutionné notre compréhension de l'Univers. Bien que l'étude du cosmos soit sans doute aussi ancienne que la pensée, notre image du réel est en ce moment même en train de se redessiner. Il est maintenant possible de connaître certains aspects des processus qui eurent lieu moins d'un milliardième de milliardième de milliardième de seconde après le Big Bang.
    Aurélien Barrau décrit en termes simples le cosmos qui se dessine sous nos yeux. Trous noirs, modèle standard de la physique des particules, gravité... les piliers et les énigmes du Big Bang sont abordés les uns après les autres, à la manière d'une balade aux origines de l'Univers.
    « Parce que la science est avant tout une aventure humaine, j'ai esquissé, ici et là, en contrepoint des explications physiques fournies dans la langue la plus simple et la plus accessible possible, mon expérience et mes ressentis. J'ai parfois même fait part de mes convictions et révoltes personnelles. »
    Aurélien Barrau

  • Frappé par la splendeur de la nuit, l'homme n'a cessé de lever les yeux vers le ciel pour tenter de l'ordonner. Observant la régularité de certains cycles - phases de la Lune, saisons, solstices, éclipses, etc. -, il a forgé une conception mouvante du cosmos, appuyée sur deux notions indispensables pour décrire le tissu de la réalité : l'espace et le temps. C'est ce grand récit que nous propose Trinh Xuan Thuan, entre l'archéoastronomie et l'astrophysique la plus actuelle.
    Dans ce texte très illustré, il nous conte les prouesses astronomiques de nos ancêtres, Stonehenge, Carnac, Gizeh, etc., sans oublier les calendriers cosmiques des Amérindiens et les mystérieux alignements de Chichén Itzá. Vulgarisateur hors pair, il décrit l'irruption de la science moderne, des intuitions de Copernic jusqu'aux fulgurances d'Einstein qui consacra l'espace-temps.
    Chemin faisant, il détaille les obstacles sur lesquels butent les chercheurs aujourd'hui : l'Univers est-il fini ou infini ? Existe-t-il un instant zéro ? Et pourquoi le cosmos est-il si ordonné ? Cette brève histoire du Ciel ne se contente pas d'éclairer ces questions vertigineuses, elle célèbre aussi une union enfouie au plus profond de notre mémoire : l'alliance éternelle entre l'homme et le cosmos.

  • Le physicien Enrico Fermi se lance en 1950 dans une estimation iconoclaste : évaluer le nombre potentiel de civilisations extraterrestres intelligentes en mesure d'entrer en contact avec nous. Contre toute attente, le nombre qu'il obtient est particulièrement important, ce qui va le conduire à formuler son fameux paradoxe : " si le nombre de civilisations en mesure de nous rendre visite aujourd'hui est si grand, comment se fait-il que nous n'en ayons jamais perçu aucun signe ? ".

    Le physicien Enrico Fermi se lance en 1950 dans une estimation iconoclaste : évaluer le nombre potentiel de civilisations extraterrestres intelligentes en mesure d'entrer en contact avec nous. Contre toute attente, le nombre qu'il obtient est particulièrement important, ce qui va le conduire à formuler son fameux paradoxe : " si le nombre de civilisations en mesure de nous rendre visite aujourd'hui est si grand, comment se fait-il que nous n'en ayons jamais perçu aucun signe ? ".

    Près de 70 ans après, où en sommes-nous ? Alors que la liste des exoplanètes ne cesse de s'allonger, de quels éléments nouveaux les scientifiques disposent-ils aujourd'hui ? Y a-t-il des traces de vie dans l'Univers ? Que sait-on des mécanismes de formation des étoiles et des planètes et de ceux qui régissent la formation des molécules du vivant ? Comment s'y prendre pour écouter des signaux extraterrestres ? Qu'est-ce qui a déjà été fait en la matière ? Une civilisation intelligente est-elle nécessairement une civilisation technologique ? Les civilisations technologiques, énergétiquement instables, ne courent-elles pas toujours le risque de s'effondrer sur elles-mêmes avant d'avoir eu le temps d'inventer le voyage intersidéral ?

    Cinq scientifiques nous entraînent bien au-delà des sciences, vers une réflexion sur la place de l'Homme dans l'Univers et une prise de conscience des enjeux qui entourent la question de l'épuisement de nos ressources.

  • Comment l'histoire de la terre a façonné l'humanité
      Lorsque nous nous penchons sur l'histoire humaine, nous nous intéressons  surtout aux grandes figures, aux mouvements démographiques, politiques ou  technologiques. Mais la Terre elle-même n'a-t-elle pas influencé notre destinée ? 
    Depuis les origines, notre espèce a été façonnée par notre environnement.  Des forces géologiques ont impulsé notre évolution en Afrique orientale, des  changements climatiques ont forcé la transition du nomadisme vers l'agriculture,  la tectonique des plaques a permis l'implantation de cités-États de la Grèce et  la Rome antique sur les rives nord de la Méditerranée, et même aujourd'hui le  comportement des électeurs aux États-Unis suit le lit d'une mer ancienne...
    À la croisée des sciences et de l'histoire, cet étonnant voyage dans le passé de  notre planète nous fait envisager autrement l'avenir de l'humanité.
    Traduit de l'anglais par Bernard Sigaud

  • Saviez-vous qu'ouvrir le robinet consomme plus d'énergie que d'eau, et qu'éteindre la lumière économise plus d'eau que d'énergie ? Si l'on sait que l'eau et l'énergie sont les ressources les plus importantes sur la Terre, on ignore souvent la puissance du lien qui les unit. Michaël Webber nous fait prendre conscience de cette interdépendance et de son rôle clef pour assurer l'avenir de la planète.  La bonne gestion des ressources naturelles est un nouveau défi pour notre espèce. Et les solutions existent, qu'elles soient technologiques, économiques ou politiques.  Avec de nombreux exemples puisés dans la vie de tous les jours, ce livre nous montre le chemin vers un monde à la fois durable, sain et prospère. Il ne tient qu'à nous de l'emprunter. 

  • L'univers peut-il être un objet scientifique ? La question s'est souvent posée. Ne représente-t-il pas un objet singulier parmi tous ceux que les scientifiques étudient ? Il est unique, inobservable dans sa totalité et constitue le cadre au sein duquel se situent tous les autres objets. À la suite de la consécration du modèle du big bang, au milieu des années 1960, la cosmologie a quand même fini par être considérée, par la plupart des chercheurs, comme une discipline scientifique à part entière. Mais cette reconnaissance n'a pas éliminé toutes les interrogations à son sujet. En outre, dès le début des années 1980, le concept d'univers a reperdu un peu de sa clarté avec l'introduction du celui de multivers qui est, quant à lui, resté relativement obscur.
    Aussi est-on en droit de s'interroger sur le statut de ces deux concepts d'univers et de multivers. Représentent-ils des objets qui existent ? Ou sont-ils uniquement des fictions heuristiques qui nous permettent de donner du sens à nos observations du ciel ?

  • Pourquoi la nuit est-elle noire ? Que se passera-t-il quand le soleil va mourir ? Pourquoi dit-on que nous sommes des poussières d'étoiles ? Pourquoi les planètes sont-elles rondes ? Un trou noir risque-t-il un jour de nous aspirer ?
    Système solaire, étoiles, Big Bang... Devant l'Univers, nous sommes tous des enfants. Jean-Pierre Luminet, grand vulgarisateur en matière d'astrophysique, retrouve sa candeur face au Grand Tout, réussit à mettre de l'ordre dans les espaces intergalactiques et, après exploration, en rapporte 100 réponses lumineuses.

  • Pour justifier l'agriculture intensive, certains nous expliquent que, depuis cinquante ans, la faim dans le monde a régressé. Qu'en est-il vraiment ? Quelles sont les causes de ce fléau ? Pour les détracteurs de l'agroécologie, il est impossible de nourrir la population grâce à ses techniques. Or l'agroécologie, mise à l'épreuve des faits, est en mesure de nourrir la planète, expliquent les auteurs dans Pour en finir avec la faim dans le monde. Depuis plus de cinquante ans, les semences ne sont plus un bien public. C'est un sujet sensible et extrêmement important, car il touche aux fondements de la vie. Hélas, la réglementation est complexe, et cette problématique a toujours été maintenue hors de portée et de compréhension du grand public. Mais alors, que s'est-il passé pour que 75 % de la diversité génétique cultivée et transmissible disparaissent en un siècle ? Et quels risques les OGM représentent-ils ? Autant de questions qu'aborde Les semences, un patrimoine vital en voie de disparition.

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