03/11/2014

Pourquoi il faut lire ce livre : Trous Noirs et Distorsions du Temps, par Kip Thorne

Ce livre est unique en son genre, le genre de la vulgarisation scientifique. C'est simple, je n'ai jamais lu un autre livre de vulgarisation de l'astrophysique comme celui-là. Son auteur, le physicien théoricien Kip Thorne est un spécialiste de la relativité générale et de tout ce qui touche de près à la gravitation, que ce soient les ondes gravitationnelles ou les trous noirs, au California Institute of Technology. Et c'est sous couvert de nous expliquer comment fonctionnent les trous noirs et autres distorsions du temps (ou plus exactement de l'espace-temps) que Kip Thorne réussit à nous captiver littéralement en nous racontant la petite et la grande histoire d'un siècle de physique, avec ses avancées, ses reculs, ses hésitations, ses tentatives, ses espoirs et désespoirs, et ses paris délirants entre physiciens...
Kip Thorne à participé activement à cette aventure et peut donc à loisir entrer dans tous les détails parfois croustillants qui font la science telle qu'elle est, imaginée par des hommes, le plus souvent exceptionnels.





Le livre commence par un prologue étonnant, récit de science fiction où le lecteur sera emporté tout de suite au contact du sujet principal : le trou noir, mais ce n'est que pour mieux le saisir car très vite, nous partons à la découverte du génial Einstein, dont on comprend (pour la première fois!) par quels chemins tortueux il est parvenu à établir la théorie de la relativité restreinte, puis générale. Tout est une histoire de marées...
Mais Einstein n'est que la pierre de fondation de l'édifice, car vont se suivre ses nombreux successeurs, depuis les précoces Karl Schwarzschild et Subrahmanyan Chandrasekhar jusqu'aux anglais Stephen Hawking et Roger Penrose, en passant bien sûr par l'école américaine, de Fritz Zwicky, à Robert Oppenheimer puis John Wheeler, mentor de Kip Thorne à qui est dédié le livre, ainsi que leurs nombreux étudiants et étudiantes, dont les noms ne sont jamais omis par Thorne.
Les physiciens soviétiques ne sont pas oubliés non plus, eux qui ont joué un rôle fondamental dans la compréhension de la physique des trous noirs. notamment les figures tutélaires Yakov Zeldovitch, Lev Landau et Igor Novikov, que Thorne a pu cotoyer en pleine guerre froide.
Kip Thorne raconte ses rencontres, mais relate surtout comment tous ces grands physiciens ont produit les idées qui se sont finalement trouvées les bonnes, ou non...
Ce voyage foisonnant nous emporte en même temps au cœur de la physique des objets les plus énigmatiques qui soient : les trous noirs, singularités, ondes gravitationnelles et autres trous de ver. Thorne nous explique les effets de la relativité générale avec une aisance hors du commun, utilisant une méthode pédagogique fondée sur la répétition des concepts, ce qui a pour effet de produire une véritable compréhension du lecteur. 

Kip Thorne
Avant de consacrer quelques chapitres à ses propres sujets de recherche, la détection des ondes gravitationnelles et les effets étranges de distorsion de l'espace-temps, Kip Thorne nous livre une histoire de l'avancée de la physique des trous noirs encore jamais entrevue auparavant, celle de physiciens qui ont mis leur savoir théorique à la disposition de leurs gouvernements pour construire les armes les plus destructrices qui soient, bombes nucléaires ou thermonucléaires.  Kip Thorne nous fait comprendre à la lecture de Trous Noirs et Distorsions du Temps à quel point la course aux armements nucléaires dans les deux blocs après la seconde guerre mondiale a permis de faire un bond considérable dans la compréhension de la physique des étoiles et des phénomènes d'effondrement gravitationnels, sous forme de trous noirs. Un passage vertigineux et qui laisse songeur...

Mais Trous Noirs et Distorsions du Temps est surtout un ouvrage qui permet de comprendre ce qu'est un trou noir, comment il se forme, quelles sont ses propriétés (comment elles ont été trouvées) et quels sont les différents stades d'évolution d'une étoile pouvant mener à cet ultime état. La progression se veut chronologique, depuis les ébauches des années 1930 sur les naines blanches et les étoiles à neutrons jusqu'à la découverte des premiers quasars dans les années 1960, qui permirent enfin de mettre le doigt sur la présence de trous noirs très très massifs.

Le livre se clôt comme il a commencé, en se laissant dériver lentement vers un récit proche de la science fiction, où la question du voyage dans le temps est clairement posée, grâce à la domestication de trous de vers, relais spatio-temporels hypothétiques, mais théoriquement possibles et démontrés par Kip Thorne.

Trous Noirs et Distorsions du Temps est paru il y a déjà 20 ans mais il garde aujourd'hui toute sa fraîcheur et son actualité. C'est sans aucun doute l'un des meilleurs (si ce n'est le meilleur) livre de vulgarisation en astrophysique.


Trous Noirs et Distorsions du Temps
Kip Thorne
Préface de Stephen Hawking
Champs Flammarion Sciences 
12 €

7 commentaires :

Anonyme a dit…

Bonjour,
Est-ce que le livre est une nouvelle édition avec une mise à jour des données ou est-ce une simple réédition?
Merci d'avance

Dr Eric SIMON a dit…

Il s'agit de la première édition, datant de 1994, rééditée en 1997 pour la version française, traduit de l'anglais excellemment par Alain Bouquet et Jean Kaplan.

Jujulb a dit…

Le livre possède t'il, comme dans une autre édition, une annexe avec les formules et autres outils nécessaires à la compréhension poussée de certaines parties de l'ouvrage?

Dr Eric SIMON a dit…

j'apporterai une réponse dans quelques jours quand je serai revenu à moins de 2000 kilomètres du livre... a suivre!

Dr Eric SIMON a dit…

alors voilà : le livre contient à la fin du texte plusieurs sections :

- Personnages, où l'on retrouve des courtes biographies des différents protagonistes évoqués

- Chronologie, qui retrace les grandes dates depuis Newton jusqu'à 1993

- Glossaire : plein de définitions de termes (super pour le novice)

- Notes, sous titré "pourquoi j'ai confiance dans ce que je dis", on on retrouve de nombreuses explications correspondant aux notes apparaissant dans le texte

- Bibliographie : toutes les références...

Jujulb a dit…

Parfait tout ça! Merci beaucoup de ces précisions!

Popaul a dit…

A Dr Eric Simon
Je suis en train de le lire, maintenant qu'il est devenu abordable en édition de poche. Tout à fait d'accord sur l'intérêt de ce livre à plusieurs dimensions, tu as bien fait de le recommander ! Bien qu'il n'ait pas ébranlé jusqu'ici mes critiques logiques de ces étrangetés dérivées de la RG, ou plutôt d'une certaine interprétation de la RG. Cependant que cette lecture a complètement changé (en mieux) l'idée que je me faisais de ce spécialiste des trous noirs et des ondes gravitationnelles, que j'imaginais plutôt en mandarin trop sûr de lui, car il m'avais choqué par le fait (j'ai oublié la référence) qu'il considérait normal d'utiliser selon les besoins une interprétation ou une autre de la RG, sans égard pour sa vérité (espace courbe ou plat). Point de vue utilitariste qu'il réaffirme ici dans le chapitre 11, qu'est-ce que la réalité.
Dans ce livre, j'apprécie beaucoup son honnêteté et toutes les informations historiques assez passionnantes. Mais sur le plan de l'explication conceptuelle, ça laisse forcément à désirer parce que la RG actuelle n'est pas, à mon non humble avis, conceptuellement cohérente. Mais aussi parce que Thorne ne parait pas maîtriser les concepts de la MQ qu'il utilise à l'occasion, ou bien il les travestit à des fins de vulgarisation. Mais ce n'est pas propre à l'auteur.
Cordialement
Popaul
Cordialement
Popaul