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Plus brève, plus claire
Stephen Hawking   Leonard Mlodinow   Une belle histoire du temps
Flammarion - Champs 2009 /  6 € - 39.3 ffr. / 245 pages
ISBN : 978-2-08-121484-2
FORMAT : 11cmx18cm

Première publication française en octobre 2005 (Flammarion).

L’auteur du compte rendu : Après un DEA d’astrophysique et un DESS de communication et information scientifique à l’université Paris 7 - Denis Diderot, Ludovic Ligot est à présent journaliste scientifique pigiste.

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Quel amateur de science n’a pas encore entendu parler de Stephen Hawking et de sa Brève histoire du temps ? Paru en 1988, l’ouvrage du célèbre physicien a connu un succès mondial considérable, puisqu’il se serait vendu à dix millions d’exemplaires, un record étant donné la complexité du propos. Seulement, voilà : un grand nombre de lecteurs, peu habitués aux subtilités de la cosmologie, auraient perdu le fil en cours de route, malgré la volonté de l’auteur de rester simple… D’où une forte demande pour qu’il sorte un livre que tout le monde pourrait enfin assimiler. Plus de 15 ans après, Hawking essaye de répondre à cette attente, assisté par un coauteur ; il se veut plus clair et concis, tout en gardant les points essentiels du livre d’origine et en actualisant son contenu, la cosmologie ayant connu entre-temps de nombreuses avancées.

L’ouvrage est ainsi découpé en onze chapitres, qui prennent soin de ne jamais devenir trop longs. Il débute par des réflexions générales sur l’Univers et la place que nous y tenons, ainsi que sur la façon dont notre vision s’est profondément transformée, depuis Aristote - qui plaçait la Terre au centre et le Soleil, la Lune, les planètes et les étoiles sur des sphères lointaines – jusqu’à nos jours – où l’Univers n’a plus de centre et la Terre occupe une place périphérique dans une galaxie banale. Le chercheur explique ensuite ce qu’est une théorie scientifique, avant de s’embarquer dans celles de Newton (la gravitation universelle) et d’Einstein (les relativités restreinte et générale), ce dernier ayant bouleversé toutes nos conceptions de l’espace et du temps et de leurs relations avec la matière et l’énergie.

A partir des années 1920, à la suite de la relativité générale, les travaux théoriques et l’observation ont achevé de redéfinir la cosmologie : «On assista au XXe siècle à une transformation radicale de notre vision de l’Univers : d’une part, nous avons pris conscience de l’insignifiance de notre planète à l’échelle de l’Univers, d’autre part, nous avons découvert que le temps et l’espace étaient courbes et inséparables, que l’Univers était en expansion et qu’il avait eu un commencement». Cet instant initial, le big bang, situé à quelque 14 milliards d’années dans le passé, pose un sérieux problème à la relativité générale, puisque dans cette théorie, la température, la densité et la courbure y deviennent infinies. Or «une telle situation correspond à ce que les mathématiciens appellent une singularité. Lorsqu’une théorie aboutit à des singularités telles que la densité ou la courbure infinies, c’est signe que la théorie a besoin d’être revue ou modifiée. La relativité générale prédit un infini qu’elle ne peut décrire». Place donc aux tentatives d’union de la relativité et de la physique quantique (celles des échelles microscopiques) pour percer à jour les conditions initiales de l’Univers. Une telle «théorie quantique de la gravitation» n’existe pas encore, mais l’on connaît d’avance certaines de ses caractéristiques…

Hawking s’interroge ensuite sur ce que peuvent dire les théories actuelles à propos de la possibilité des voyages dans le temps. Cela le conduit à s’aventurer jusqu’aux frontières séparant hypothèses scientifiques sérieuses et pure science-fiction à la Star Trek, avec un résultat plus optimiste que prévu : «les lois connues de la physique ne semblent pas écarter toute possibilité de voyage dans le temps». L’espoir n’en reste pas moins fort mince…

Lorsque les chercheurs tiendront enfin leur théorie quantique de la gravitation, ils chercheront à l’intégrer aux autres théories connues (celles qui décrivent l’interaction électromagnétique et les interactions nucléaires faible et forte) afin d’obtenir une «théorie unifiée des forces». Dans cette entreprise, les problèmes restent nombreux et délicats, des quantités infinies gênantes surgissant à tout bout de champ… Les théories des cordes, où les particules ne sont plus des points sans dimension mais de minuscules «lignes» vibrantes, résoudront-elles la quête ? Faudra-t-il compter sur les «branes», occupant entre 2 et 9 dimensions ? Ou encore sur la «supergravité», un temps abandonnée ? Ces théories sont-elles finalement complémentaires ? Est-il au fond bien raisonnable de courir après une théorie unifiée ? Et si l’on y parvient, s’agirait-il d’un accomplissement de la science ou seulement d’une étape ? Avec autant de questions grandioses, les chercheurs ont de quoi plancher !

Finalement, Hawking a-t-il réussi son pari ? On peut l’affirmer, car son style est clair et précis, sans aucune fioriture trop technique, agrémenté de touches d’humour et de science-fiction. Les illustrations, simples et agréables, aèrent souvent la lecture. De courtes annexes sur Einstein, Galilée et Newton apportent des éclairages sur leurs personnalités : on y découvre un Einstein jouant subtilement sur les tableaux scientifique et politique, un Galilée restant prudent face à l’Eglise, un Newton antipathique usant de stratégies sournoises contre ses adversaires… Cependant, tout dépend du niveau de lecture : si le grand public curieux y trouvera son compte, les amateurs de physique seront sans doute légèrement frustrés de la brièveté de certains passages et de certaines omissions volontaires. A vouloir faire trop concis, on perd forcément de la matière, éternel dilemme du vulgarisateur…


Ludovic Ligot
( Mis en ligne le 20/11/2009 )
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