La physique de l’extrême
Parution le 11 septembre 2024
207 pages
21,90 €
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Thème
Dans un tour d’horizon assez complet de plusieurs domaines de recherche en physique, Julien Bobroff nous embarque à la découverte de protocoles d’expériences étonnants qui ont permis aux scientifiques de battre onze immenses défis : progresser suffisamment dans la connaissance de l’infiniment grand, de l’infiniment petit et des techniques pour arriver à fabriquer le champ magnétique le plus intense, pour atteindre les températures les plus basses, les pressions les plus hautes, les microscopes, les caméras, les balances les plus puissants, les plus précis, parmi d’autres succès à couper le souffle.
L’auteur en décrit les contraintes immenses et comment elles ont été surmontées ou parfois astucieusement contournées. Des résultats obtenus grâce à une rigueur scientifique des plus exigeantes, un acharnement constant et une imagination certaine.
Une quête du graal jusqu’au sommet de l’Everest, quand les derniers mètres sont bien sûr les plus durs à faire.
Points forts
L’auteur offre dans ce livre une synthèse très lisible et très pédagogique du fait non seulement de son expérience en physique théorique, mais aussi de sa pratique éprouvée dans l’enseignement supérieur et dans la vulgarisation scientifique.
Il intègre les mécanismes actuels utilisés dans l’héritage continue des recherches ayant elles-mêmes déjà atteint, ou pas et pourquoi, de précédentes limites.
A de nombreuses occasions, des comparaisons judicieuses d’échelle sont données pour aider à prendre la mesure de l’ampleur de la difficulté et du résultat atteint, face à des ordres de grandeur physiques qui seraient difficiles à appréhender sans cela.Quelques schémas simplifiés et clairs illustrent les protocoles astucieux mis au point pour relever chacun des immenses défis physiques expliqués.
Une bibliographie donne au lecteur les références permettant d’approfondir dans chacun des domaines abordés en identifiant ceux qui sont plus destinés aux spécialistes et ceux d’accès plutôt grand public.
Quelques réserves
Rien de fondamental. J’aurais préféré avoir des notes en bas de page plutôt qu’à la fin, d’autant plus qu’elles apportent des précisions intéressantes et ne sont ni nombreuses, ni longues.
Encore un mot...
Sur la base des cas concrets présentés, l'auteur aborde à plusieurs reprises deux questions centrales de manière convaincante: la légitimité à vouloir « battre des records » toujours plus fous, difficiles et coûteux et finalement leur intérêt tant pour le reste de la recherche en physique fondamentale et, a fortiori, en physique appliquée.
Le livre aborde également certains liens avec d’autres domaines scientifiques (biologie, biochimie, médecine…) et l’on pourra aussi y trouver matière à réflexion dans des domaines actuellement très préoccupants comme l’énergie et la défense.
Une phrase
« Mais surtout l’hélium présente une propriété unique et exceptionnelle : il devient superfluide sous 2,17 K … versez de l’hélium superfluide dans un récipient en céramique, vous verrez le récipient fuir et le liquide passer à travers ! En réalité, ce superfluide se glisse le long des pores nanométriques du récipient, une vraie fuite quantique ! » (page 34)
« Au déclenchement de l’expérience, deux cents rayons convergent simultanément droit vers la cible. Tout se joue en une vingtaine de milliardièmes de seconde seulement. Les lasers d’une puissance incroyable – 2 térawatts, l’équivalent de deux mille centrales nucléaires – frappent brutalement la cible. Une telle énergie crée une onde de choc, sorte de vague brutale de surpression qui se propage à très grande vitesse dans le matériau, plusieurs kilomètres par seconde, la vitesse d’une pointe de fusée ! A son passage, tout bouge si brutalement que la structure même de la matière peut s’effondrer. » (page 55)
"L’horloge optique développée par l’équipe de Jun Ye au NIST a une précision de 3.10-18 seconde, soit un retard maximum de une seconde si on l’avait lancée au début de l’Univers, il y a treize milliards d’années ! » (Page 200)
L'auteur
Julien Bobroff est un physicien spécialisé dans la supraconductivité, le magnétisme, la physique quantique et la physique de la matière condensée.
Il est professeur à l'université Paris-Saclay mais également engagé dans la vulgarisation scientifique auprès du public notamment dans le groupe de recherche La Physique autrement.
Il a reçu plusieurs prix scientifiques pour ses travaux théoriques.
Ses publications grand public dans l’édition et ses vidéos sur les réseaux sociaux sont également plébiscitées.
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