Avant de comprendre, vous serez d'abord émerveillé !
De la mécanique quantique à la naissance des trous noirs, les grandes équations qui guident la physique moderne !

Lorsque vous tombez sur une formule comme E=mc2, votre cœur s'emballe-t-il même si vous ne la comprenez pas ?
La raison en est que nous ressentons instinctivement que les secrets et les principes de fonctionnement de l'univers et de la nature sont cachés dans quelques symboles seulement.
Les équations d'Einstein qui régissent l'univers entier avec une seule formule, les équations de Friedmann qui ont vaincu le génie scientifique Einstein d'un seul coup, les équations géodésiques qui ont rendu possibles des scènes merveilleuses comme le film [Interstellar], les équations de Schrödinger essentielles à l'ère de la théorie quantique, les équations d'Euler, la plus belle équation du monde qui apparaît également dans le roman 『L'équation que le docteur aimait』, les séries infinies de Ramanujan qu'il a réalisées en priant Dieu, etc.
Jetons un coup d'œil aux grandes équations qui ont créé l'humanité d'aujourd'hui et qui sont au cœur de la physique moderne.


« La formule qui aimait l'univers » est un livre composé de 24 conférences intéressantes données par l'auteur, qui fut le dernier disciple de Stephen Hawking au Centre de cosmologie théorique de l'Université de Cambridge, au Royaume-Uni.
Un monde de formules créées par les humains mais appelées le langage de Dieu.
Comme l'a déclaré Ji Woong-bae, communicateur scientifique qui a analysé ce livre : « Expliquer la physique sans équations est fondamentalement contradictoire. »
« Imaginez comprendre la musique uniquement par les mots, sans une seule note. »
Ce livre nous plonge de front dans le monde des formules que les autres manuels scientifiques ont tenté d'éviter.
Ce livre est une lecture incontournable pour tous ceux qui admirent le monde des mathématiques et de la physique, ou dont le cœur s'emballe devant les mystères de l'univers.

La formule renferme non seulement le lien avec l'univers et le sens de la recherche scientifique, mais aussi la beauté des lettres.
Je souhaitais faire découvrir au grand public le charme de cette formule.
En réalité, les mathématiques expliquent notre vie quotidienne et l'univers.
Il ne s'agit pas de résoudre des problèmes, il s'agit d'ouvrir les yeux sur un nouveau monde.
De même que vous avez envie de voyager même si vous ne connaissez pas de langue étrangère, penser de cette façon peut vous aider à accepter les formules plus activement.
--- Extrait de la version coréenne de l'interview de l'auteur

Expliquer la physique sans formules est fondamentalement contradictoire.
C'est exactement comme expliquer l'histoire de l'art sans une seule image.
Imaginez présenter la musique classique sans une seule note, uniquement des mots.
Imaginez essayer d'expliquer le clair-obscur délicat de Rembrandt, le cubisme de Picasso ou les coups de pinceau oniriques de Van Gogh sans utiliser de toile.
Il est possible, dans une certaine mesure, de transmettre un cadre conceptuel.
Mais il existe des limites évidentes à la réalisation de son essence.
L'émotion ne provient pas d'une explication.
Cela provient de l'expression elle-même.
--- Extrait de la « Note du superviseur »

Alors que la mécanique newtonienne décrit généralement la dynamique sur Terre, la mécanique einsteinienne couvre l'univers entier, qui va au-delà de l'échelle des corps célestes ou des galaxies denses ou à forte gravité.
Les deux théories couvrent des domaines différents, mais elles convergent sur certains points.
Parmi celles-ci, nous présenterons tout d'abord les équations d'Einstein, les plus célèbres équations qui régissent l'univers.
Elle est également appelée « relativité générale » et constitue la base de la théorie de la gravitation d'Einstein.
--- Extrait de « Dominer l'univers entier : les équations d'Einstein »

Si l'on compare l'univers à une tasse, sa structure change en fonction de la matière qui s'y trouve. Ce changement de structure signifie que l'univers est en mouvement.
L'équation de Friedmann est une équation qui représente « le mouvement de l'univers = l'énergie matérielle à l'intérieur ».
--- Extrait de « L'Univers en expansion et le monde de la matière noire : l'équation de Friedmann »

On considère souvent les formules comme un moyen de décrire des phénomènes.
Mais en réalité, les formules sont le langage de l'imagination.
Il s'agit de prédire ce que nous ignorons encore, de formuler des hypothèses et de les prouver.
C'est plutôt comme prouver quelque chose que vous n'avez pas vu, quelque chose dont vous ignorez l'existence.
Parmi ces formules, la solution de Schwarzschild est célèbre comme une formule qui « imagine » un trou noir.
--- Extrait de « Prédire les trous noirs : les années Schwarzschild »

Si les humains devaient coloniser de nouvelles planètes à l'avenir, l'équation de Poisson jouerait un rôle crucial dans la mesure de la gravité en chaque point.
Il servira à étudier des environnements gravitationnels différents de celui de la Terre.
Dans cette équation de Poisson, le cas où le membre de droite devient 0 est appelé « équation de Laplace ».
Pierre Laplace était un Français, comme Poisson, qui a réalisé de grandes contributions aux mathématiques et à la physique.
--- Extrait de « L'équation de Poisson : une formule pour les futures migrations planétaires »

Si vous avez vu le film Interstellar, vous vous souviendrez probablement du trou noir géant du film, Gargantua.
Cette scène n'est pas le fruit de l'imagination, mais une scène calculée basée sur des lois physiques réelles.
L'homme à l'origine de ces travaux était le physicien Kip Thorne, lauréat du prix Nobel.
Il n'a pas simplement réalisé une représentation plausible ; il a réellement calculé comment la lumière se courbe autour d'un trou noir, en utilisant des équations géodésiques.
--- Extrait de « L'équation qui a créé Interstellar : l'équation géodésique »

La théorie quantique a été fondée par plusieurs scientifiques, mais si je devais n'en citer qu'un seul, ce serait Heisenberg.
On peut le considérer comme le père de la théorie quantique.
Il a décrit son enthousiasme lorsqu'il a découvert la formule du principe d'incertitude :
« Il était 3 heures du matin. »
Après avoir résolu l'équation qui a donné naissance à la mécanique quantique, je n'arrivais pas à calmer mon cœur tremblant.
Incapable de me rendormir, je suis sorti et j'ai contemplé le soleil levant sur les montagnes. Ce qu'il vit ce jour-là n'était pas la même aube que la veille, mais l'aube d'un monde nouveau, inconnu de l'humanité.
--- Extrait de « On peut exister à deux endroits simultanément : le principe d'incertitude »

D'après cette équation, il est impossible de savoir avec certitude où se trouvera l'objet la prochaine fois.
Tout ce que nous pouvons faire, c'est prédire qu'il y a un certain pourcentage de chances que ce soit ici.
Il s'agit d'une équation qui détermine l'avenir de manière probabiliste.
Si on l'envisage dans le contexte de notre monde quotidien, cet avenir probabiliste pourrait avoir du sens.
Parce qu'il y a une volonté en jeu, qui peut être modifiée mais qui peut décider.

--- Extrait de « Une formule charmante comme un chat : l'équation de Schrödinger »

En règle générale, la mise au point d'un nouveau médicament ou vaccin nécessite des sommes d'argent et du temps considérables.
L'essentiel ici est de décider quelle partie du composé modifier et comment, avec le moins d'essais possible.
Généralement, lors de la création d'un nouveau médicament, il est courant de modifier une partie d'un médicament existant.
À ce moment-là, nous pourrons résoudre l'équation de Schrödinger pour calculer à l'avance diverses structures, telles que les propriétés de couplage de nouvelles pièces.
--- Extrait de « Une formule charmante comme un chat : l'équation de Schrödinger »

Il fut révélé plus tard que le monde qui n'existait que dans l'esprit d'Einstein était en réalité l'essence même de l'univers.
L'univers est un monde dominé par la lumière, nous ne pouvons donc jamais comprendre l'univers sans comprendre la nature de la lumière.
Les scientifiques d'aujourd'hui ont appris d'Einstein que les idées extravagantes sont le chemin le plus rapide pour comprendre le monde.
L'essence du monde, telle qu'elle est perçue à travers le prisme de la lumière, commença à se révéler de plus en plus clairement grâce à la théorie de la relativité qu'il annonça.
--- Extrait de « Le Créateur et le Prouveur sont différents : la transformation de Lorentz »

Mais pourquoi la loi de Fleming utilise-t-elle trois doigts ? Elle repose sur le fait que l’espace dans lequel nous vivons est tridimensionnel.
Autrement dit, l'existence de « trois directions indépendantes » constitue un fondement très important de la loi de Fleming.

--- Extrait de « L'électricité est en réalité de la lumière : la formule de la force de Lorentz »

Pourquoi cette loi est-elle importante ?
Car la loi de l'entropie est la seule loi physique qui détermine que le temps s'écoule dans une seule direction.
Le temps avance toujours et ne revient jamais en arrière.
C'est vraiment la seule équation qui corresponde aussi parfaitement à ce phénomène pourtant évident.
L'attrait de la loi de l'entropie croissante réside dans le fait qu'elle est le seul moyen de répondre à une question fondamentale qui hante l'humanité depuis l'Antiquité : « Peut-on remonter le temps ? »

--- Extrait de « Peut-on remonter le temps : la loi de l'entropie croissante »

Je me demande parfois ce qu'il en aurait été si Ramanujan avait vécu aussi longtemps que Gauss ou Euler.
Il est certain que la physique et les mathématiques modernes ont créé un grand nombre de formules qui constituent les « armes les plus puissantes » qu'elles n'ont pas encore obtenues.
Il était le seul homme sur Terre à interpréter directement le « langage de Dieu ».
Si les extraterrestres ne pouvaient emporter qu'un seul génie de la Terre, je pense qu'ils auraient choisi Ramanujan, et non Einstein.

--- Extrait de « L'addition continue donne un résultat négatif : formule des séries infinies »