Une seule équation
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Description
Introduction au livre
« Comment est-ce possible que j’existe, moi et l’univers ? » La théorie du tout : répondre aux questions les plus fondamentales L'origine et la signification de l'univers selon la physique théorique de pointe L'aboutissement des recherches de Michio Kaku, physicien théoricien, fondateur de la théorie des cordes, auteur à succès, vulgarisateur scientifique et futuriste qui se consacre à ce sujet depuis l'âge de huit ans. Ce livre est écrit par un physicien théoricien qui, en tant qu'auteur scientifique à succès, a exploré les profondeurs de l'esprit (L'avenir de l'esprit) et l'avenir le plus lointain de l'humanité (L'avenir de l'humanité), revenant ainsi à son domaine d'expertise et à un problème qui le préoccupe depuis l'âge de huit ans. Dans « Une seule équation », l'auteur retrace l'histoire de la physique, de la théorie atomique de la Grèce antique au Modèle standard, en passant par la mécanique classique de Newton, la théorie de la relativité d'Einstein et la mécanique quantique de Niels Bohr et Heisenberg. Il explique avec clarté et éloquence la nature des quatre forces fondamentales de l'univers, leurs interdépendances et le fondement scientifique de leur unification. En outre, nous examinerons brièvement la théorie des cordes et la théorie M, que l'auteur considère comme des candidates à la « théorie du tout », et nous considérerons la signification philosophique de la « théorie du tout ». Embarquons pour une quête à la recherche de cette unique équation, grâce à la traduction et aux annotations fidèles du Dr Park Byeong-cheol, traducteur scientifique qui a traduit toutes les œuvres majeures de Michio Kaku. |
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Aperçu
indice
introduction.
La théorie ultime
Le rêve d'Einstein / Critiques
Chapitre 1.
vieux rêve
Renaissance - Le retour de la science / La théorie des forces de Newton / Qu'est-ce que la symétrie ? / Mise à l'épreuve des lois de Newton / Les mystères de l'électricité et du magnétisme / Les équations de Maxwell / La science a-t-elle atteint sa fin ?
Chapitre 2.
Le parcours d'Einstein vers l'unification
L'esthétique de la symétrie / Gravité et espace courbe / Éclipses et gravité / Deux figures polaires (1) : Newton et Einstein / À la recherche d'une théorie unifiée
Chapitre 3.
Un bond en avant dans la théorie quantique
Révolution quantique / Ondes électroniques / Tableau périodique / Théorie électronique de Dirac / Quelle est la réalité des ondes ? / Le choc des géants / Le chat de Schrödinger / La source d'énergie du Soleil / Mécanique quantique et guerre
Chapitre 4.
La théorie du « presque tout »
Électrodynamique quantique / Application de la révolution quantique / Qu'est-ce que la vie ? / Forces nucléaires / Deux figures aux antipodes (2) : Feynman et Gell-Mann / L'interaction faible et les particules fantômes / Théorie de Yang-Mills / Boson de Higgs : la particule de Dieu / Théorie du presque tout / Le Grand collisionneur de hadrons
Chapitre 5.
Espace sombre
La véritable nature des trous noirs / Trous de ver / Voyage dans le temps / Comment l'univers a-t-il été créé ? / Pourquoi le ciel nocturne est-il noir ? / La relativité générale et l'univers / La rémanence du Big Bang / L'inflation / L'univers en mouvement / Recherche : Gravitons
Chapitre 6.
Progrès de la théorie des cordes : promesses et défis
Théorie des cordes / 10 dimensions / Gravitons / Supersymétrie / Théorie M / Univers holographique / Vérification de la théorie / Critiques de la théorie des cordes / Est-elle vérifiable ? / Recherche de la matière noire / Au-delà du LHC / Utiliser le Big Bang comme broyeur d'atomes / LISA / Preuve de la loi de l'inverse du carré / Problème du paysage / Mon point de vue personnel sur la théorie des cordes / Découverte de la piéramie
Chapitre 7.
À la recherche du sens de l'univers
Prouver l'existence de Dieu / Mon point de vue personnel / L'univers a-t-il eu un commencement ? / L'univers fini / Conclusion
La théorie ultime
Le rêve d'Einstein / Critiques
Chapitre 1.
vieux rêve
Renaissance - Le retour de la science / La théorie des forces de Newton / Qu'est-ce que la symétrie ? / Mise à l'épreuve des lois de Newton / Les mystères de l'électricité et du magnétisme / Les équations de Maxwell / La science a-t-elle atteint sa fin ?
Chapitre 2.
Le parcours d'Einstein vers l'unification
L'esthétique de la symétrie / Gravité et espace courbe / Éclipses et gravité / Deux figures polaires (1) : Newton et Einstein / À la recherche d'une théorie unifiée
Chapitre 3.
Un bond en avant dans la théorie quantique
Révolution quantique / Ondes électroniques / Tableau périodique / Théorie électronique de Dirac / Quelle est la réalité des ondes ? / Le choc des géants / Le chat de Schrödinger / La source d'énergie du Soleil / Mécanique quantique et guerre
Chapitre 4.
La théorie du « presque tout »
Électrodynamique quantique / Application de la révolution quantique / Qu'est-ce que la vie ? / Forces nucléaires / Deux figures aux antipodes (2) : Feynman et Gell-Mann / L'interaction faible et les particules fantômes / Théorie de Yang-Mills / Boson de Higgs : la particule de Dieu / Théorie du presque tout / Le Grand collisionneur de hadrons
Chapitre 5.
Espace sombre
La véritable nature des trous noirs / Trous de ver / Voyage dans le temps / Comment l'univers a-t-il été créé ? / Pourquoi le ciel nocturne est-il noir ? / La relativité générale et l'univers / La rémanence du Big Bang / L'inflation / L'univers en mouvement / Recherche : Gravitons
Chapitre 6.
Progrès de la théorie des cordes : promesses et défis
Théorie des cordes / 10 dimensions / Gravitons / Supersymétrie / Théorie M / Univers holographique / Vérification de la théorie / Critiques de la théorie des cordes / Est-elle vérifiable ? / Recherche de la matière noire / Au-delà du LHC / Utiliser le Big Bang comme broyeur d'atomes / LISA / Preuve de la loi de l'inverse du carré / Problème du paysage / Mon point de vue personnel sur la théorie des cordes / Découverte de la piéramie
Chapitre 7.
À la recherche du sens de l'univers
Prouver l'existence de Dieu / Mon point de vue personnel / L'univers a-t-il eu un commencement ? / L'univers fini / Conclusion
Image détaillée
Dans le livre
Imaginez une sphère géante entourant la Terre.
La gravité agit avec la même force en tous points d'une sphère.
C’est précisément pour cette raison que la Terre est sphérique.
Lors de la formation initiale de la Terre, la gravité l'a comprimée uniformément, ce qui lui a donné sa forme sphérique.
Il en va de même pour les autres étoiles et planètes.
On ne trouve nulle part dans l'univers un corps céleste en forme de cube ou de pyramide (la plupart des astéroïdes ont une forme irrégulière, car leur gravité est si faible que la pression n'est pas répartie uniformément).
--- p.28
La raison pour laquelle les astronautes flottent dans leurs vaisseaux spatiaux à la télévision n'est pas parce qu'ils sont « si loin de la Terre que la gravité a disparu » (l'altitude de la station spatiale ou de la navette spatiale est au maximum de 450 km).
À ce rythme, cela représente à peu près la distance entre Séoul et Busan.
C'est tellement proche que le mot « univers » ne convient même pas - traducteur).
Il n'existe aucun endroit dans le système solaire où la gravité est nulle.
Cependant, si les corps des astronautes flottent, c'est parce que le vaisseau spatial « retombe sur Terre » avec eux.
--- p.62
Au final, la force appelée gravité n'était qu'une illusion, et non une réalité.
Si vous êtes assis sur une chaise en train de lire ce livre en ce moment même, vous pensez peut-être : « La raison pour laquelle mon corps ne s'envole pas dans l'espace, c'est que la gravité me tire vers la chaise. »
Cependant, Einstein soutient que l'on peut rester assis sur la chaise car la masse de la Terre a déformé l'espace au-dessus de notre tête, ce qui pousse notre corps vers le bas, dans la chaise.
--- p.65
Lorsque la valeur de la constante de Planck est progressivement réduite pour tendre vers 0, toutes les équations de la théorie quantique deviennent identiques aux équations de Newton (lorsque h tend vers 0, le comportement des particules qui s'écarte du bon sens devient cohérent avec les lois du mouvement de Newton que nous connaissons).
C’est précisément pourquoi les effets quantiques sont invisibles à l’échelle du quotidien.
Du fait de la très faible valeur de la constante de Planck, les lois de Newton nous paraissent exactes.
--- p.86
Le paradoxe du chat de Schrödinger rappelle une question posée par le philosophe et évêque irlandais du XVIIIe siècle, George Berkeley.
Si un grand arbre tombe dans une forêt dense et que personne ne le voit ni ne l'entend, fera-t-il du bruit ? Les solipsistes (égocentriques) répondraient : « Il ne fait pas de bruit. »
Cependant, la mécanique quantique va plus loin et affirme que « s'il n'y a pas d'êtres humains (observateurs) dans la forêt, les arbres existent sous un mélange de différents états, tels que le charbon de bois, les jeunes pousses, le bois de chauffage et le contreplaqué ».
--- p.100-101
Encouragés par le succès retentissant de l'application de la théorie quantique aux particules subatomiques, les physiciens ont commencé à réexaminer la relativité générale, qui leur avait donné du fil à retordre pendant des décennies.
En appliquant la mécanique quantique à la relativité générale, nous avons rêvé d'unifier le modèle standard et la gravité.
Si ces recherches aboutissent, elles permettront d'élaborer une théorie autorisant les corrections quantiques à la fois au modèle standard et à la relativité générale, c'est-à-dire une « théorie du tout ».
--- p.145
Bien qu'Einstein n'ait accepté la mécanique quantique que le jour de sa mort, les physiciens quantiques ont travaillé sans relâche pour intégrer la théorie quantique à la relativité générale, et de ce fait, la relativité connaît actuellement une nouvelle renaissance.
Comme mentionné précédemment, il est loin d'être facile d'éliminer les infinis qui apparaissent dans la correction quantique de la gravité et de comprendre pleinement la gravité.
Cependant, les physiciens ont non seulement découvert de nombreux faits en appliquant la mécanique quantique aux étoiles (en ignorant les corrections gravitationnelles), mais ont également ouvert un nouvel horizon scientifique appelé cosmologie.
--- p.152
Après de longs débats, Hawking a finalement admis qu'il pouvait se tromper et a proposé une solution ingénieuse.
Si vous jetez un livre dans un trou noir, l'information ne sera peut-être pas complètement perdue, mais pourra être émise sous forme de rayonnement de Hawking.
Si nous parvenons à rassembler toutes les informations contenues dans le faible rayonnement de Hawking, nous pourrons reconstituer le livre original.
Les affirmations de Hawking sont peut-être erronées, mais il est clair que le rayonnement qu'il a découvert est au cœur du problème.
--- p.163
Au début des années 1900, Einstein découvrit que les deux piliers de la physique (la théorie de la gravitation de Newton et l'électromagnétisme de Maxwell) étaient en conflit, et après près d'une décennie de recherche d'une solution, il acheva sa théorie de la relativité générale.
Ainsi, la mécanique classique de Newton fut chassée du champ de la physique après près de 250 ans, et la grande révolution scientifique du XXe siècle commença véritablement.
Aujourd'hui encore, une histoire similaire se répète.
D'une part, il y a la théorie de la gravité d'Einstein (la relativité générale) qui explique les phénomènes macroscopiques tels que les trous noirs, le Big Bang et l'expansion de l'univers, et d'autre part, il y a la théorie quantique qui décrit le comportement des particules subatomiques dans le monde microscopique.
Le problème, c'est qu'ils ne sont pas du tout amicaux car ils reposent sur des principes, des mathématiques et des philosophies différents.
--- p.194
J'ai beau y réfléchir, il me semble que toutes les constantes de la nature sont agencées de manière si complexe pour permettre à la vie d'exister.
Comment cela est-il possible ? Le physicien américain Freeman Dyson a déclaré : « C'est comme si l'univers avait anticipé notre arrivée dès le début. »
Si l'interaction nucléaire était légèrement plus faible, le Soleil ne se serait pas allumé et le système solaire serait plongé dans l'obscurité. Si l'interaction forte était légèrement plus intense, le Soleil aurait épuisé son combustible il y a des milliards d'années et serait devenu une étoile morte.
Si nous existons aujourd'hui, c'est parce que la puissance de la force nucléaire a miraculeusement coïncidé.
--- p.233-234
Personnellement, je crois que le pessimisme à l'égard de la théorie des cordes provient d'un malentendu.
Car les preuves d'une théorie ne proviendront pas d'un accélérateur de particules géant, mais seront découvertes naturellement lorsque quelqu'un perfectionnera le cadre mathématique de la théorie.
L'essentiel ici est que les preuves expérimentales de la théorie des cordes ne sont pas forcément nécessaires.
--- p.238
Einstein se comparait à « un enfant qui vient d'entrer dans une grande bibliothèque ».
Cela signifie que vous vous trouvez en plein cœur d'un univers rempli de mystères, dont les réponses sont écrites dans un vaste livre.
L'objectif qu'il a poursuivi toute sa vie était de lire ne serait-ce que quelques chapitres de ce livre.
Mais Einstein disparut discrètement, ne laissant derrière lui que des questions.
Si l'univers est une immense bibliothèque, qui sont les bibliothécaires qui la gèrent, et qui sont les auteurs des livres ? Si toutes les lois de la physique s'expliquent par la théorie de toutes choses, d'où viennent les équations ?
--- p.247
L'évaluation des œuvres littéraires tend à se complexifier avec le temps et la diversité des opinions présentées.
Par exemple, les évaluations des romans de James Joyce varient énormément d'un critique à l'autre, et cette situation ne changera pas, quel que soit le temps qui passe.
En revanche, les théories physiques deviennent plus simples et plus puissantes avec le temps, se réduisant à quelques équations.
C'est tout le charme de la physique.
--- p.252
Dieu n'avait-il pas d'autre choix lorsqu'il a créé l'univers ? N'existe-t-il qu'un seul univers possible ? Ou l'univers actuel a-t-il simplement été choisi parmi de nombreuses alternatives ?
Si j'avais raison, il n'y avait pas le choix.
Il n'existe qu'une seule équation qui décrive correctement l'univers.
Parce que d'autres équations ne sont pas mathématiquement valides.
Il n'existe donc qu'une seule équation finale de l'univers.
Il peut exister une infinité de solutions à cette équation universelle, mais il n'existe qu'une seule équation en soi.
La gravité agit avec la même force en tous points d'une sphère.
C’est précisément pour cette raison que la Terre est sphérique.
Lors de la formation initiale de la Terre, la gravité l'a comprimée uniformément, ce qui lui a donné sa forme sphérique.
Il en va de même pour les autres étoiles et planètes.
On ne trouve nulle part dans l'univers un corps céleste en forme de cube ou de pyramide (la plupart des astéroïdes ont une forme irrégulière, car leur gravité est si faible que la pression n'est pas répartie uniformément).
--- p.28
La raison pour laquelle les astronautes flottent dans leurs vaisseaux spatiaux à la télévision n'est pas parce qu'ils sont « si loin de la Terre que la gravité a disparu » (l'altitude de la station spatiale ou de la navette spatiale est au maximum de 450 km).
À ce rythme, cela représente à peu près la distance entre Séoul et Busan.
C'est tellement proche que le mot « univers » ne convient même pas - traducteur).
Il n'existe aucun endroit dans le système solaire où la gravité est nulle.
Cependant, si les corps des astronautes flottent, c'est parce que le vaisseau spatial « retombe sur Terre » avec eux.
--- p.62
Au final, la force appelée gravité n'était qu'une illusion, et non une réalité.
Si vous êtes assis sur une chaise en train de lire ce livre en ce moment même, vous pensez peut-être : « La raison pour laquelle mon corps ne s'envole pas dans l'espace, c'est que la gravité me tire vers la chaise. »
Cependant, Einstein soutient que l'on peut rester assis sur la chaise car la masse de la Terre a déformé l'espace au-dessus de notre tête, ce qui pousse notre corps vers le bas, dans la chaise.
--- p.65
Lorsque la valeur de la constante de Planck est progressivement réduite pour tendre vers 0, toutes les équations de la théorie quantique deviennent identiques aux équations de Newton (lorsque h tend vers 0, le comportement des particules qui s'écarte du bon sens devient cohérent avec les lois du mouvement de Newton que nous connaissons).
C’est précisément pourquoi les effets quantiques sont invisibles à l’échelle du quotidien.
Du fait de la très faible valeur de la constante de Planck, les lois de Newton nous paraissent exactes.
--- p.86
Le paradoxe du chat de Schrödinger rappelle une question posée par le philosophe et évêque irlandais du XVIIIe siècle, George Berkeley.
Si un grand arbre tombe dans une forêt dense et que personne ne le voit ni ne l'entend, fera-t-il du bruit ? Les solipsistes (égocentriques) répondraient : « Il ne fait pas de bruit. »
Cependant, la mécanique quantique va plus loin et affirme que « s'il n'y a pas d'êtres humains (observateurs) dans la forêt, les arbres existent sous un mélange de différents états, tels que le charbon de bois, les jeunes pousses, le bois de chauffage et le contreplaqué ».
--- p.100-101
Encouragés par le succès retentissant de l'application de la théorie quantique aux particules subatomiques, les physiciens ont commencé à réexaminer la relativité générale, qui leur avait donné du fil à retordre pendant des décennies.
En appliquant la mécanique quantique à la relativité générale, nous avons rêvé d'unifier le modèle standard et la gravité.
Si ces recherches aboutissent, elles permettront d'élaborer une théorie autorisant les corrections quantiques à la fois au modèle standard et à la relativité générale, c'est-à-dire une « théorie du tout ».
--- p.145
Bien qu'Einstein n'ait accepté la mécanique quantique que le jour de sa mort, les physiciens quantiques ont travaillé sans relâche pour intégrer la théorie quantique à la relativité générale, et de ce fait, la relativité connaît actuellement une nouvelle renaissance.
Comme mentionné précédemment, il est loin d'être facile d'éliminer les infinis qui apparaissent dans la correction quantique de la gravité et de comprendre pleinement la gravité.
Cependant, les physiciens ont non seulement découvert de nombreux faits en appliquant la mécanique quantique aux étoiles (en ignorant les corrections gravitationnelles), mais ont également ouvert un nouvel horizon scientifique appelé cosmologie.
--- p.152
Après de longs débats, Hawking a finalement admis qu'il pouvait se tromper et a proposé une solution ingénieuse.
Si vous jetez un livre dans un trou noir, l'information ne sera peut-être pas complètement perdue, mais pourra être émise sous forme de rayonnement de Hawking.
Si nous parvenons à rassembler toutes les informations contenues dans le faible rayonnement de Hawking, nous pourrons reconstituer le livre original.
Les affirmations de Hawking sont peut-être erronées, mais il est clair que le rayonnement qu'il a découvert est au cœur du problème.
--- p.163
Au début des années 1900, Einstein découvrit que les deux piliers de la physique (la théorie de la gravitation de Newton et l'électromagnétisme de Maxwell) étaient en conflit, et après près d'une décennie de recherche d'une solution, il acheva sa théorie de la relativité générale.
Ainsi, la mécanique classique de Newton fut chassée du champ de la physique après près de 250 ans, et la grande révolution scientifique du XXe siècle commença véritablement.
Aujourd'hui encore, une histoire similaire se répète.
D'une part, il y a la théorie de la gravité d'Einstein (la relativité générale) qui explique les phénomènes macroscopiques tels que les trous noirs, le Big Bang et l'expansion de l'univers, et d'autre part, il y a la théorie quantique qui décrit le comportement des particules subatomiques dans le monde microscopique.
Le problème, c'est qu'ils ne sont pas du tout amicaux car ils reposent sur des principes, des mathématiques et des philosophies différents.
--- p.194
J'ai beau y réfléchir, il me semble que toutes les constantes de la nature sont agencées de manière si complexe pour permettre à la vie d'exister.
Comment cela est-il possible ? Le physicien américain Freeman Dyson a déclaré : « C'est comme si l'univers avait anticipé notre arrivée dès le début. »
Si l'interaction nucléaire était légèrement plus faible, le Soleil ne se serait pas allumé et le système solaire serait plongé dans l'obscurité. Si l'interaction forte était légèrement plus intense, le Soleil aurait épuisé son combustible il y a des milliards d'années et serait devenu une étoile morte.
Si nous existons aujourd'hui, c'est parce que la puissance de la force nucléaire a miraculeusement coïncidé.
--- p.233-234
Personnellement, je crois que le pessimisme à l'égard de la théorie des cordes provient d'un malentendu.
Car les preuves d'une théorie ne proviendront pas d'un accélérateur de particules géant, mais seront découvertes naturellement lorsque quelqu'un perfectionnera le cadre mathématique de la théorie.
L'essentiel ici est que les preuves expérimentales de la théorie des cordes ne sont pas forcément nécessaires.
--- p.238
Einstein se comparait à « un enfant qui vient d'entrer dans une grande bibliothèque ».
Cela signifie que vous vous trouvez en plein cœur d'un univers rempli de mystères, dont les réponses sont écrites dans un vaste livre.
L'objectif qu'il a poursuivi toute sa vie était de lire ne serait-ce que quelques chapitres de ce livre.
Mais Einstein disparut discrètement, ne laissant derrière lui que des questions.
Si l'univers est une immense bibliothèque, qui sont les bibliothécaires qui la gèrent, et qui sont les auteurs des livres ? Si toutes les lois de la physique s'expliquent par la théorie de toutes choses, d'où viennent les équations ?
--- p.247
L'évaluation des œuvres littéraires tend à se complexifier avec le temps et la diversité des opinions présentées.
Par exemple, les évaluations des romans de James Joyce varient énormément d'un critique à l'autre, et cette situation ne changera pas, quel que soit le temps qui passe.
En revanche, les théories physiques deviennent plus simples et plus puissantes avec le temps, se réduisant à quelques équations.
C'est tout le charme de la physique.
--- p.252
Dieu n'avait-il pas d'autre choix lorsqu'il a créé l'univers ? N'existe-t-il qu'un seul univers possible ? Ou l'univers actuel a-t-il simplement été choisi parmi de nombreuses alternatives ?
Si j'avais raison, il n'y avait pas le choix.
Il n'existe qu'une seule équation qui décrive correctement l'univers.
Parce que d'autres équations ne sont pas mathématiquement valides.
Il n'existe donc qu'une seule équation finale de l'univers.
Il peut exister une infinité de solutions à cette équation universelle, mais il n'existe qu'une seule équation en soi.
--- p.255
Avis de l'éditeur
« Un livre qui capture la beauté étonnante et mystérieuse de l’univers, de la Terre et de nous-mêmes. »
« Recommandé à tous ceux qui se perdent dans des réflexions sur l'existence. » - Booklist
« Si quelqu’un est capable de rendre les mathématiques et la physique complexes de la théorie des cordes faciles à comprendre, c’est bien Kaku. » – Wall Street Journal
« Un exposé faisant autorité et accessible de la théorie du tout et de la théorie des cordes. » – Nature
« Ce sera une révélation pour ceux qui découvrent la théorie des cordes. » - Publisher's Weekly
« Un ouvrage important qui offre une introduction claire à la recherche en cours, même pour ceux qui ont peu de connaissances scientifiques. » – Kirkus Reviews
« Ce livre est écrit dans un style facile à comprendre, que même ceux qui ont peu de connaissances en théorie des cordes, en histoire de la physique ou en physique quantique peuvent comprendre. »
Si ce sujet vous intéresse, n'hésitez pas à lire ce livre. – Lecteur Amazon
« J'ai toujours voulu comprendre l'histoire de la physique et l'importance des recherches actuelles, mais j'ai toujours été frustré. Ce livre m'a vraiment touché. »
« Un livre concis, divertissant et inspirant. » – Lecteur Amazon
« Je l'ai lu en une seule journée. »
Je n'ai pas pu lâcher le livre.
Je pense que je le relirai encore et encore. – Lecteur Amazon
« C'est le meilleur livre que j'ai lu depuis des années. »
« Je recommande vivement la lecture de ce livre avant d'initier vos enfants aux sciences. » – Lecteur Amazon
« Recommandé à tous ceux qui se perdent dans des réflexions sur l'existence. » _Booklist
***N°1 des ventes de théorie quantique sur Amazon***
***Best-seller du New York Times***
***Choix de l'éditeur Amazon : Meilleurs ouvrages non romanesques***
***Publié dans 17 pays à travers le monde***
Comment est-ce possible que j'existe, moi et l'univers ?
L'origine et la signification de l'univers selon la physique théorique de pointe
En combinant la théorie de la relativité et la mécanique quantique et en décrivant les forces de l'univers de manière intégrée,
L'équation qui permettra de percer les mystères de l'espace et du temps !
« Univers parallèles » et « L'avenir de l'esprit » : le voyage de Michio Kaku à la recherche du Saint Graal de la physique
« Si la théorie ultime est élaborée avec succès, elle restera sans aucun doute dans les mémoires comme la plus grande réalisation de l’histoire des sciences. »
Imaginez que tout, du Big Bang à la fin de l'univers, découle d'une seule équation.
« À quel point cette théorie est-elle profonde et puissante ? La théorie ultime est le Saint Graal de la physique, le rêve de tous les physiciens, l'aboutissement final de deux mille ans de recherche scientifique visant à répondre à la question : « De quoi est fait ce monde ? » » (pp. 8-9)
« L'Équation Unique » est un livre dans lequel Michio Kaku, physicien théoricien de renommée mondiale et fondateur de la théorie des cordes, revient à son domaine d'expertise après avoir exploré divers sujets tels que le cerveau et l'exploration spatiale en tant qu'auteur à succès, et aborde l'histoire de la physique du point de vue de « la découverte d'une théorie unifiée ».
Il existe quatre forces fondamentales dans la nature.
1) Force électromagnétique - La force électromagnétique, qui peut être expliquée par les équations de Maxwell, apparaît sous diverses formes telles que l'électricité, le magnétisme et la lumière.
2) Force nucléaire forte (force forte) - La force forte, une forte attraction entre les protons et les neutrons, fournit de l'énergie aux étoiles en combustion.
Le soleil a pu briller grâce à la Force, et par conséquent, les humains ont finalement pu exister grâce à la Force.
3) Force nucléaire faible (force faible) - La force faible est la force impliquée dans tous les types de désintégration radioactive.
La chaleur qui règne à l'intérieur de la Terre est due à la désintégration radioactive qui s'y produit.
On peut donc affirmer que la source de l'énergie considérable qui provoque les éruptions volcaniques et les tremblements de terre est la force faible.
4) Gravité - La gravité, expliquée par la théorie de la relativité générale d'Einstein, est la force qui empêche les planètes, y compris la Terre, de quitter leurs orbites et qui maintient la forme des galaxies.
À mesure que la nature de ces forces se révèle une à une, la nature se dévoile peu à peu, et tandis que la société civilisée connaît une grande révolution scientifique, la vie humaine et la civilisation subissent de profonds changements.
Le plus grand défi de la physique théorique est de trouver une « théorie du tout » qui unifie ces quatre forces, et c'est à ce problème qu'Einstein s'est plongé durant ses dernières années.
Les scientifiques ont tenté d'unifier l'interaction faible et l'interaction électromagnétique pour créer la « théorie électrofaible », puis d'unifier la théorie faible et l'interaction forte pour créer le « modèle standard », mais la gravité n'a jamais pu être unifiée.
Après avoir passé en revue un bref historique de la physique théorique axé sur la « théorie unifiée », Michio Kaku présente la « théorie des cordes » comme une théorie capable d'unifier la mécanique quantique (modèle standard) et la théorie de la relativité (gravité).
Bien que l'auteur reconnaisse que la théorie des cordes a « connu son heure de gloire et se trouve maintenant dans une impasse », il soutient que le pessimisme à l'égard de la théorie des cordes provient d'un malentendu, arguant que « les preuves de la théorie ne proviendront pas d'accélérateurs de particules super-larges, mais seront plutôt découvertes naturellement lorsque quelqu'un perfectionnera le cadre mathématique de la théorie » (p. 238).
Il explique ensuite la signification philosophique de la « Théorie du Tout » et ses propres points de vue, et conclut le livre par une citation célèbre de Stephen Hawking sur le sujet.
« Lorsqu’une théorie parfaite est découverte, au début seuls quelques scientifiques la comprendront, mais avec le temps, tout le monde la comprendra. »
Alors, non seulement les philosophes et les scientifiques, mais aussi le grand public pourront participer au débat profond sur la question : « Pourquoi l'univers et nous existons-nous ? »
Et si nous trouvons la réponse à cette question, elle restera dans l'histoire comme la plus grande victoire de l'histoire de l'humanité.
« Parce que les humains, qui avaient longtemps vécu dans l’ignorance, ont finalement découvert la pensée de Dieu. » (p. 263)
Quelles sont les quatre forces qui existent dans la nature ?
Comment ces éléments sont-ils liés ?
Quels sont les fondements scientifiques et les implications philosophiques de l'unification de ces forces ?
« L’influence de la théorie du tout sur nous sera essentiellement philosophique. »
Car une théorie du tout apportera les réponses ultimes aux questions qui ont tourmenté les grands penseurs pendant des générations.
« Le voyage dans le temps est-il possible ? Qu’est-ce qui existait avant la création ? D’où vient l’univers ? » (p. 245)
Michio Kaku retrace l'histoire de la physique, de la théorie atomique de la Grèce antique au Modèle Standard, en passant par la mécanique classique de Newton, la théorie de la relativité d'Einstein et la mécanique quantique de Niels Bohr et Heisenberg. Dans un style clair et fluide, il explique la nature des quatre forces fondamentales de l'univers, leurs interdépendances et les fondements scientifiques de leur unification.
Voici quelques questions scientifiques auxquelles seule une « théorie du tout » peut répondre :
- Le voyage dans le temps est-il possible ?
- Existe-t-il des trous de ver dans notre univers ?
- Qu'y a-t-il à l'intérieur d'un trou noir ?
- Existe-t-il d'autres univers que le nôtre ?
- Existe-t-il réellement des espaces de dimension supérieure, à quatre dimensions ou plus ?
Que s'est-il passé juste avant le Big Bang, et pourquoi cela s'est-il produit ?
Michio Kaku affirme que la réponse au « paradoxe de l'information des trous noirs » soulevé par Stephen Hawking ne pourra être trouvée que lorsque la théorie de la gravité quantique, c'est-à-dire la « théorie du tout », qui réussit à corriger quantiquement le graviton, sera achevée.
« Si vous jetez un livre dans un trou noir, les informations qu'il contient disparaîtront-elles à jamais ? » (p. 162) Cette question, peu connue du grand public mais sujet de débat passionné dans les milieux universitaires, est problématique car, selon la mécanique quantique, l'information ne disparaît jamais, mais à l'intérieur d'un trou noir, elle semble disparaître.
Il dépasse le cadre des questions scientifiques pour poser des questions philosophiques et métaphysiques.
Il souligne qu'Einstein se comparait à « un enfant qui vient d'entrer dans une immense bibliothèque » et demande : « Si l'univers est une immense bibliothèque, qui est le bibliothécaire qui la gère et qui est l'auteur des livres ? », « Si toutes les lois physiques sont expliquées par la théorie du tout, d'où viennent les équations ? », et poursuit en posant des questions telles que : « Si le multivers explique la cause du Big Bang, quand et comment le multivers lui-même a-t-il été créé ? », « Si le multivers est une conséquence inévitable de la théorie du tout, d'où vient cette théorie ? » et « L'univers a-t-il un but et une signification ? »
Il est également intéressant d'avoir un aperçu des réflexions de Michio Kaku, qui se définit comme agnostique, sur la notion de « Dieu ».
Docteur en physique théorique, fondateur de la théorie des champs de cordes, auteur à succès,
Michio Kaku, vulgarisateur scientifique et futuriste
L'aboutissement d'une quête que je poursuis depuis l'âge de huit ans
« Son but était d’expliquer toutes choses dans l’univers par une seule équation qui “contient l’esprit de Dieu”, mais il est décédé sans jamais avoir pu lire dans l’esprit de Dieu. »
J'ai décidé de suivre les traces d'Einstein sans me douter de l'ampleur que prendraient ces recherches.
« Parce que je voulais contribuer d’une manière ou d’une autre à réaliser le rêve laissé par le plus grand scientifique de notre époque. » (p. 10)
Né en 1947, Michio Kaku apprit la mort d'Einstein à l'âge de huit ans et décida d'étudier la théorie du champ unifié qui avait passionné Einstein jusqu'à son dernier souffle. Il œuvre depuis lors à la réalisation de ce rêve.
L'édition définitive de cette exploration, 《The One Equation》, est un livre écrit par un physicien théoricien qui, en tant qu'auteur scientifique à succès, a exploré les recoins les plus profonds de l'esprit (《The Future of the Mind》) et le futur le plus lointain de l'humanité (《The Future of Humanity》), est revenu à son domaine d'expertise et à un problème qui le préoccupait depuis l'âge de huit ans.
Ce qui frappe particulièrement, c'est la longueur décontractée des gestes et la respiration courte.
Comparé à ses œuvres majeures précédentes, qui comptaient entre 500 et 600 pages, sa profondeur en tant que scientifique et écrivain se manifeste dans le fait qu'il a inclus en moins de 300 pages les principales théories de la physique théorique qui ont révélé les forces fondamentales de la nature, la relation entre ces forces, et même le sens de l'existence pour les humains et l'univers.
Contrairement à ce que le titre pourrait laisser penser, le texte ne contient quasiment aucune équation.
Ce livre procurera une satisfaction intellectuelle et la joie de la lecture à ceux qui se perdent dans la réflexion sur l'existence.
« Recommandé à tous ceux qui se perdent dans des réflexions sur l'existence. » - Booklist
« Si quelqu’un est capable de rendre les mathématiques et la physique complexes de la théorie des cordes faciles à comprendre, c’est bien Kaku. » – Wall Street Journal
« Un exposé faisant autorité et accessible de la théorie du tout et de la théorie des cordes. » – Nature
« Ce sera une révélation pour ceux qui découvrent la théorie des cordes. » - Publisher's Weekly
« Un ouvrage important qui offre une introduction claire à la recherche en cours, même pour ceux qui ont peu de connaissances scientifiques. » – Kirkus Reviews
« Ce livre est écrit dans un style facile à comprendre, que même ceux qui ont peu de connaissances en théorie des cordes, en histoire de la physique ou en physique quantique peuvent comprendre. »
Si ce sujet vous intéresse, n'hésitez pas à lire ce livre. – Lecteur Amazon
« J'ai toujours voulu comprendre l'histoire de la physique et l'importance des recherches actuelles, mais j'ai toujours été frustré. Ce livre m'a vraiment touché. »
« Un livre concis, divertissant et inspirant. » – Lecteur Amazon
« Je l'ai lu en une seule journée. »
Je n'ai pas pu lâcher le livre.
Je pense que je le relirai encore et encore. – Lecteur Amazon
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« Je recommande vivement la lecture de ce livre avant d'initier vos enfants aux sciences. » – Lecteur Amazon
« Recommandé à tous ceux qui se perdent dans des réflexions sur l'existence. » _Booklist
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***Choix de l'éditeur Amazon : Meilleurs ouvrages non romanesques***
***Publié dans 17 pays à travers le monde***
Comment est-ce possible que j'existe, moi et l'univers ?
L'origine et la signification de l'univers selon la physique théorique de pointe
En combinant la théorie de la relativité et la mécanique quantique et en décrivant les forces de l'univers de manière intégrée,
L'équation qui permettra de percer les mystères de l'espace et du temps !
« Univers parallèles » et « L'avenir de l'esprit » : le voyage de Michio Kaku à la recherche du Saint Graal de la physique
« Si la théorie ultime est élaborée avec succès, elle restera sans aucun doute dans les mémoires comme la plus grande réalisation de l’histoire des sciences. »
Imaginez que tout, du Big Bang à la fin de l'univers, découle d'une seule équation.
« À quel point cette théorie est-elle profonde et puissante ? La théorie ultime est le Saint Graal de la physique, le rêve de tous les physiciens, l'aboutissement final de deux mille ans de recherche scientifique visant à répondre à la question : « De quoi est fait ce monde ? » » (pp. 8-9)
« L'Équation Unique » est un livre dans lequel Michio Kaku, physicien théoricien de renommée mondiale et fondateur de la théorie des cordes, revient à son domaine d'expertise après avoir exploré divers sujets tels que le cerveau et l'exploration spatiale en tant qu'auteur à succès, et aborde l'histoire de la physique du point de vue de « la découverte d'une théorie unifiée ».
Il existe quatre forces fondamentales dans la nature.
1) Force électromagnétique - La force électromagnétique, qui peut être expliquée par les équations de Maxwell, apparaît sous diverses formes telles que l'électricité, le magnétisme et la lumière.
2) Force nucléaire forte (force forte) - La force forte, une forte attraction entre les protons et les neutrons, fournit de l'énergie aux étoiles en combustion.
Le soleil a pu briller grâce à la Force, et par conséquent, les humains ont finalement pu exister grâce à la Force.
3) Force nucléaire faible (force faible) - La force faible est la force impliquée dans tous les types de désintégration radioactive.
La chaleur qui règne à l'intérieur de la Terre est due à la désintégration radioactive qui s'y produit.
On peut donc affirmer que la source de l'énergie considérable qui provoque les éruptions volcaniques et les tremblements de terre est la force faible.
4) Gravité - La gravité, expliquée par la théorie de la relativité générale d'Einstein, est la force qui empêche les planètes, y compris la Terre, de quitter leurs orbites et qui maintient la forme des galaxies.
À mesure que la nature de ces forces se révèle une à une, la nature se dévoile peu à peu, et tandis que la société civilisée connaît une grande révolution scientifique, la vie humaine et la civilisation subissent de profonds changements.
Le plus grand défi de la physique théorique est de trouver une « théorie du tout » qui unifie ces quatre forces, et c'est à ce problème qu'Einstein s'est plongé durant ses dernières années.
Les scientifiques ont tenté d'unifier l'interaction faible et l'interaction électromagnétique pour créer la « théorie électrofaible », puis d'unifier la théorie faible et l'interaction forte pour créer le « modèle standard », mais la gravité n'a jamais pu être unifiée.
Après avoir passé en revue un bref historique de la physique théorique axé sur la « théorie unifiée », Michio Kaku présente la « théorie des cordes » comme une théorie capable d'unifier la mécanique quantique (modèle standard) et la théorie de la relativité (gravité).
Bien que l'auteur reconnaisse que la théorie des cordes a « connu son heure de gloire et se trouve maintenant dans une impasse », il soutient que le pessimisme à l'égard de la théorie des cordes provient d'un malentendu, arguant que « les preuves de la théorie ne proviendront pas d'accélérateurs de particules super-larges, mais seront plutôt découvertes naturellement lorsque quelqu'un perfectionnera le cadre mathématique de la théorie » (p. 238).
Il explique ensuite la signification philosophique de la « Théorie du Tout » et ses propres points de vue, et conclut le livre par une citation célèbre de Stephen Hawking sur le sujet.
« Lorsqu’une théorie parfaite est découverte, au début seuls quelques scientifiques la comprendront, mais avec le temps, tout le monde la comprendra. »
Alors, non seulement les philosophes et les scientifiques, mais aussi le grand public pourront participer au débat profond sur la question : « Pourquoi l'univers et nous existons-nous ? »
Et si nous trouvons la réponse à cette question, elle restera dans l'histoire comme la plus grande victoire de l'histoire de l'humanité.
« Parce que les humains, qui avaient longtemps vécu dans l’ignorance, ont finalement découvert la pensée de Dieu. » (p. 263)
Quelles sont les quatre forces qui existent dans la nature ?
Comment ces éléments sont-ils liés ?
Quels sont les fondements scientifiques et les implications philosophiques de l'unification de ces forces ?
« L’influence de la théorie du tout sur nous sera essentiellement philosophique. »
Car une théorie du tout apportera les réponses ultimes aux questions qui ont tourmenté les grands penseurs pendant des générations.
« Le voyage dans le temps est-il possible ? Qu’est-ce qui existait avant la création ? D’où vient l’univers ? » (p. 245)
Michio Kaku retrace l'histoire de la physique, de la théorie atomique de la Grèce antique au Modèle Standard, en passant par la mécanique classique de Newton, la théorie de la relativité d'Einstein et la mécanique quantique de Niels Bohr et Heisenberg. Dans un style clair et fluide, il explique la nature des quatre forces fondamentales de l'univers, leurs interdépendances et les fondements scientifiques de leur unification.
Voici quelques questions scientifiques auxquelles seule une « théorie du tout » peut répondre :
- Le voyage dans le temps est-il possible ?
- Existe-t-il des trous de ver dans notre univers ?
- Qu'y a-t-il à l'intérieur d'un trou noir ?
- Existe-t-il d'autres univers que le nôtre ?
- Existe-t-il réellement des espaces de dimension supérieure, à quatre dimensions ou plus ?
Que s'est-il passé juste avant le Big Bang, et pourquoi cela s'est-il produit ?
Michio Kaku affirme que la réponse au « paradoxe de l'information des trous noirs » soulevé par Stephen Hawking ne pourra être trouvée que lorsque la théorie de la gravité quantique, c'est-à-dire la « théorie du tout », qui réussit à corriger quantiquement le graviton, sera achevée.
« Si vous jetez un livre dans un trou noir, les informations qu'il contient disparaîtront-elles à jamais ? » (p. 162) Cette question, peu connue du grand public mais sujet de débat passionné dans les milieux universitaires, est problématique car, selon la mécanique quantique, l'information ne disparaît jamais, mais à l'intérieur d'un trou noir, elle semble disparaître.
Il dépasse le cadre des questions scientifiques pour poser des questions philosophiques et métaphysiques.
Il souligne qu'Einstein se comparait à « un enfant qui vient d'entrer dans une immense bibliothèque » et demande : « Si l'univers est une immense bibliothèque, qui est le bibliothécaire qui la gère et qui est l'auteur des livres ? », « Si toutes les lois physiques sont expliquées par la théorie du tout, d'où viennent les équations ? », et poursuit en posant des questions telles que : « Si le multivers explique la cause du Big Bang, quand et comment le multivers lui-même a-t-il été créé ? », « Si le multivers est une conséquence inévitable de la théorie du tout, d'où vient cette théorie ? » et « L'univers a-t-il un but et une signification ? »
Il est également intéressant d'avoir un aperçu des réflexions de Michio Kaku, qui se définit comme agnostique, sur la notion de « Dieu ».
Docteur en physique théorique, fondateur de la théorie des champs de cordes, auteur à succès,
Michio Kaku, vulgarisateur scientifique et futuriste
L'aboutissement d'une quête que je poursuis depuis l'âge de huit ans
« Son but était d’expliquer toutes choses dans l’univers par une seule équation qui “contient l’esprit de Dieu”, mais il est décédé sans jamais avoir pu lire dans l’esprit de Dieu. »
J'ai décidé de suivre les traces d'Einstein sans me douter de l'ampleur que prendraient ces recherches.
« Parce que je voulais contribuer d’une manière ou d’une autre à réaliser le rêve laissé par le plus grand scientifique de notre époque. » (p. 10)
Né en 1947, Michio Kaku apprit la mort d'Einstein à l'âge de huit ans et décida d'étudier la théorie du champ unifié qui avait passionné Einstein jusqu'à son dernier souffle. Il œuvre depuis lors à la réalisation de ce rêve.
L'édition définitive de cette exploration, 《The One Equation》, est un livre écrit par un physicien théoricien qui, en tant qu'auteur scientifique à succès, a exploré les recoins les plus profonds de l'esprit (《The Future of the Mind》) et le futur le plus lointain de l'humanité (《The Future of Humanity》), est revenu à son domaine d'expertise et à un problème qui le préoccupait depuis l'âge de huit ans.
Ce qui frappe particulièrement, c'est la longueur décontractée des gestes et la respiration courte.
Comparé à ses œuvres majeures précédentes, qui comptaient entre 500 et 600 pages, sa profondeur en tant que scientifique et écrivain se manifeste dans le fait qu'il a inclus en moins de 300 pages les principales théories de la physique théorique qui ont révélé les forces fondamentales de la nature, la relation entre ces forces, et même le sens de l'existence pour les humains et l'univers.
Contrairement à ce que le titre pourrait laisser penser, le texte ne contient quasiment aucune équation.
Ce livre procurera une satisfaction intellectuelle et la joie de la lecture à ceux qui se perdent dans la réflexion sur l'existence.
SPÉCIFICATIONS DES PRODUITS
- Date de publication : 29 novembre 2021
- Format : Guide de reliure de livres à couverture rigide
Nombre de pages, poids, dimensions : 292 pages | 432 g | 124 × 190 × 20 mm
- ISBN13 : 9788934959359
- ISBN10 : 8934959355
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