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Une histoire des notions d'espace et de temps. Des visions du cosmos dans la Grèce ancienne aux théories récentes sur la gravité quantique, Carlo Rovelli explore les métamorphoses de la notion d'espace et de temps. Une approche lumineuse de l'histoire des sciences par le biais de ces " coordonnées fondamentales de notre description du monde ". L'espace et le temps dans la physique contemporaine.

Pour retracer l'histoire du Système solaire, Alessandro Morbidelli suit cette règle de Sherlock Holmes : « lorsque vous avez éliminé l'impossible, ce qui reste, si improbable soit-il, est nécessairement la vérité. » En éliminant progressivement les hypothèses les plus simples (les planètes se sont formées sur leurs orbites actuelles) mais démenties par les observations (les orbites des petits corps sont alors inexplicables), Alessandro Morbidelli et ses collègues sont parvenus au « modèle de Nice » pour décrire les déplacements et perturbations des corps du Système solaire.

Trous noirs, exoplanètes, les nouvelles techniques d'observation en astronomie ont permis d'extraordinaires découvertes. Une résolution beaucoup plus fine des images. Durant les dernières décennies, de nouveaux instruments d'observation situés sur Terre et dans l'espace ont, grâce à des progrès dans la résolution des images, donné lieu à des découvertes extraordinaires. Trous noirs et exoplanètes : des découvertes extraordinaires. Pierre Léna décrit ici ces innovations instrumentales et s'attarde sur deux découvertes majeures récentes.

Un entretien entre Pierre Gilles de Gennes et Sydney Leach dans lequel les deux physiciens revisitent le parcours du prix Nobel de physique 1991 de la matière molle aux "objets de mémoire" en passant par les cristaux liquides.

Une mystérieuse force à l'œuvre dans les galaxies et les amas de galaxies. Une masse manquante dans l'univers. L'idée de la matière noire est née de l'analyse de la dynamique des amas de galaxies, et des galaxies elles-mêmes: la force gravitationnelle engendrée par la matière répertoriée dans ces systèmes astronomiques ne semble pas suffisante pour assurer leur cohésion. D'où l'idée que, en plus de la matière visible, existerait également de grandes quantités de matière invisible, la matière noire, qui exercerait l'attraction suffisante pour retenir les galaxies dans les amas, les étoiles dans les galaxies.

Le fondement de la biologie moderne – une des théories qui a le plus transformé notre vision du monde. Charles Darwin. La biologie moderne est née il y a 150 ans avec la théorie de l'évolution de Charles Darwin. Celle-ci apporte une vision nouvelle de la vie et de son histoire et explique de manière logique et unifiée la diversité du vivant.La théorie de la biologie moderne - Pierre-Henri Gouyon présente ici la théorie de l'évolution dans sa cohérence d'ensemble et ses développements les plus récents. Il répond ce faisant à nombre de questions.

Un univers sans projet – L'une des plus grandes révolutions scientifiques des 150 dernières années a probablement été l'idée que l'ensemble de l'Univers – y compris l'univers vivant qui nous entoure et nous inclut – a émergé et évolué en dehors de tout projet, de toute intentionnalité et de toute finalité à partir d'interactions aléatoires entre les composants élémentaires de la matière. Depuis son origine, ce que nous nommons la vie se déploie sur notre planète en l'absence de tout plan préexistant.

Claude Cohen-Tannoudji, prix Nobel de physique 1997, retrace son itinéraire personnel et scientifique et un demi-siècle d'évolution de la physique quantique. Sur ce sujet nul n'est mieux placé que lui, qui en a extrait les applications les plus caractéristiques et les plus étonnantes à la fois: la domestication –; et en particulier le refroidissement –; des atomes à l'aide de la lumière. La genèse de ces résultats révolutionnaires –; dont les applications commencent seulement à poindre aujourd'hui –; constitue un témoignage unique sur le développement de la physique et des techniques du XXè siècle.

L'Univers a-t-il une forme ? En s'intéressant au contenu visible de l'univers, aux planètes, aux étoiles et aux galaxies, on oublie parfois le contenant invisible, l'espace lui même. Celui-ci est-il un simple réceptacle passif ? A-t-il une forme, une structure ? Est-il fini ou infini ? Est-il courbe, plat, lisse ou grumeleux ?Une présentation des différents modèles cosmologiques. Jean-Pierre Luminet présente les grandes lignes des démarches cosmologiques actuelles et des formes possibles de l'univers.

Les secrets de la matière et les premiers instants de l'univers. L'accélérateur de particules du CERN, le L.H.C., ('Large Hadron Collider'), est la machine la plus grande, la plus chère, la plus puissante jamais construite par l'homme. Son but est d'accélérer deux faisceaux de protons, (des constituants des noyaux atomiques), en sens inverse, et de les porter à une collision frontale. Les physiciens veulent étudier les produits de cette gigantesque collision. Pourquoi? On peut y répondre de deux façons.

Un aperçu lumineux et accessible de la recherche en physique quantique aujourd'hui. Le monde quantique Depuis le début du XXe siècle la physique quantique nous a révélé le monde étrange de l'infiniment petit. Dans celui-ci les certitudes de notre monde de tous les jours se brouillent. Les particules de matière ou de lumière n'y obéissent pas aux lois qui nous sont familières. A cette échelle microscopique, elles existent à la fois sous forme d'ondes et de particules, se manifestent simultanément dans des états différents, semblent être partout à la fois. Une nouvelle logique de la matière.

La disparition du temps - L'enseignement essentiel de la théorie de la Relativité est la disparition du temps tel que nous le comprenons intuitivement. De nouvelles notions - Qu'est ce qui remplace le temps ? Comment comprendre les nouvelles notions nées au début du XXe siècle ? Cet enregistrement aborde avec beaucoup de clarté et de simplicité un problème pourtant complexe et présente les fondements de notre vision actuelle de l'univers. Comprendre la relativité - Un enregistrement essentiel pour enfin comprendre la découverte majeure du XXe siècle qu'est la relativité.

Einstein et l'espace-temps. Jusqu'aux premières années du XXe siècle, l'espace et le temps sont perçus comme les catégories préexistantes dans lesquelles se manifeste tout le contenu de l'univers : la matière sous toutes ses formes et la force à l'origine de toutes les interactions de la matière. Relativité et théorie quantique Les révolutions conceptuelles du début du XXe siècle initiées par Einstein, relativité et théorie quantique, vont changer radicalement ces notions et les relations qu'elles entretiennent entre elles.

Sommes nous seuls dans l'Univers ? Un grand scientifique français nous apporte des éléments de réflexion pour répondre à cette question fondamentale. Cette quête se concentre avant tout sur la chimie du carbone et sur l'eau, les ingrédients à partir desquels la vie s'est développée sur terre. Les exobiologistes sont donc les " sourciers de l'espace " et leurs candidats dans le système solaire sont Mars et les lunes de Jupiter et de Saturne. Ils scrutent également les exo-planètes récemment découvertes hors du système solaire.

Au début du 17è siècle, Galilée est le fondateur emblématique de la science moderne. Par ses observations astronomiques, il nous fait passer du monde clos et géocentrique hérité de l'Antiquité à l'Univers pluri-centrique et infini d'aujourd'hui.C'est aussi le premier physicien véritablement expérimentateur, qui posera les bases de la mécanique moderne et de la théorie de la résistance des matériaux.

La révolution néolithique qui a lieu entre -10 000 et – 5 000 avant notre ère en plusieurs endroits du globe, est le moment le plus décisif de l'histoire humaine. C'est le passage de la cueillette et de la chasse à l'invention de l'agriculture et de l'élevage. Jean-Paul Demoule présente ici les raisons climatiques, environnementales et culturelles de cette révolution. Des conséquences infinies. Ses conséquences sont multiples et nous les observons chaque jour : explosion démographique, migrations, sédentarisation, naissance des villes et de l'écriture, essor des violences entre communautés.

La colonisation de la planète. Les micro-organismes vivants sont présents à la surface du globe depuis environ 3,8 milliards d'années. Ils ont progressivement colonisé toute la planète, s'adaptant par mutations et associations à tous les milieux et évoluant vers des formes plus sophistiquées. Notre dépendance vis à vis des bactéries Les bactéries sont à l'origine de l'accumulation de l'oxygène dans l'atmosphère, ouvrant ainsi la voie à de nouvelles formes de vie plus complexes et finalement à l'espèce humaine.

Jean Pierre Luminet nous invite à un voyage fascinant qui, de la Grèce antique à nos jours, explore les métamorphoses de l'infini. De manière toujours accessible, il aborde l'infini de l'espace avec la cosmologie, celui des nombres avec les mathématiques et les mystères de l'infiniment petit dans la matière avec la physique quantique.

Comment nourrir la planète en 2050 et assurer les ressources en eau quand il y aura 9 milliards d'habitants sur terre, et que le climat se sera modifié ? De nombreux facteurs à considérer Les auteurs examinent les tendances démographiques, l'incidence du changement climatique et l'effet de la mise en culture de nouveaux territoires sur le climat. Ils estiment ensuite les besoins par continents en tenant compte de l'évolution des habitudes alimentaires, et des méthodes de production.

Une histoire de la biologie. Depuis le XIXe siècle, la biologie se développe dans un cadre théorique dominé par la physique et les mathématiques. Cette subordination théorique ne permet de rendre compte qu'imparfaitement des spécificités du vivant que sont notamment la reproduction et le développement des formes organiques. La génétique, l'évolution et le développement.