1.
Ouverture 007

Partie 1 Exercice
2.
La relativité : la grande illusion 028
3.
Mouvement uniforme : plus facile qu’il n’y paraît 050

Partie 2 Messe
4.
Armure contre l'espace 073
5.
Apparence d'Einstein : Masse au repos 100
6.
Des mondes dans des mondes : La structure de la matière 124
7.
Qu'est-ce que la masse (et qu'est-ce qui n'est pas la masse) 151
8.
Énergie, masse et leur signification 165
9.
La chose la plus importante en prison 179

Partie 3 vague
10.
Résonance 195
11.
Comprendre les ondes 216
12.
Ce que les oreilles ne peuvent entendre et que les yeux ne peuvent voir 232
Partie 4 Chapitre
13.
Domaine général 257
14.
Chapitre de base : Première apparition anxieuse 276
15.
Chapitre de base : Seconde apparition, humble 321

Partie 5 Quantum
16.
Quantum et Particule 339
17.
Masse de la particule ondulatoire 353
18.
Haïku 379 d'Einstein

Partie 6 Higgs
19.
Chapitre 387 : Un chapitre pas comme les autres
20.
Fonctionnement du champ de Higgs 394
21.
417 questions fondamentales sans réponse
22. Questions conceptuelles plus approfondies 434
23.
La question vraiment importante 442

Partie 7 Cosmos
24.
Protons et neutrons 465
25.
Magie des champs quantiques 478
26.
Coda : L'extraordinaire dans l'ordinaire 489

Remerciements 498
Glossaire 501
Amériques 505
Recherche 528

Une odyssée extatique à la découverte des secrets de l'univers vus à travers le prisme de la physique moderne.

« C’est une odyssée extatique. » (Stefan Alexander) Des électrons et des quarks si minuscules qu’ils sont invisibles à l’œil nu, à l’univers infiniment vaste et gigantesque, des choses qui disparaissent en un instant dès leur création à celles qui existent depuis des milliards d’années depuis la naissance de l’univers, du vide absolu aux innombrables choses que l’esprit humain ne peut concevoir, cet ouvrage couvre un large éventail de sujets.
Elle englobe tout ce qui se trouve dans notre corps, les objets ordinaires qui nous entourent et l'immensité de l'univers du ciel nocturne.
Que sont les atomes et les cellules, les livres et les roses, les chats et les humains, l'eau et la lumière, le mouvement des planètes et des galaxies, et tout ce qui compose l'univers, et comment fonctionnent-ils ? L'auteur, physicien et vulgarisateur scientifique de renom, qui étudie la physique des particules, la théorie des cordes et la théorie quantique des champs depuis plus de 30 ans, explique avec minutie, à travers le prisme de la physique moderne, comment la vie humaine quotidienne et l'ordre cosmique sont liés.
En reconstituant les indices clés permettant de comprendre les principes du monde matériel, tels que le mouvement, l'énergie, la matière, la masse, la lumière, les ondes, la résonance, le milieu, les champs et le boson de Higgs, à un niveau accessible au grand public, et en nous entraînant dans un voyage captivant, nous sommes capables de regarder le monde dans lequel nous vivons d'une manière nouvelle.
Ce livre nous amène ainsi au cœur des problèmes auxquels les physiciens sont confrontés à la pointe de la physique moderne.

Pourquoi notre intuition, notre bon sens et notre langage fonctionnent-ils à l'encontre des principes de la physique ?

Même en ce moment précis, la Terre tourne à 240 kilomètres par seconde.
Les particules muoniques traversent l'atmosphère à une vitesse incroyable en direction de la tête humaine, les molécules d'air nous bombardent le visage et les particules élémentaires qui composent notre corps vibrent constamment.
Mais nous ne le percevons absolument pas.
Pourquoi ? Pourquoi, alors que les atomes qui composent les objets sont principalement constitués de vide, ne traversons-nous pas la chaise sur laquelle nous sommes assis pour tomber au sol ? Comment des objets solides et tangibles comme les tables, les arbres, les mains et les planètes peuvent-ils se former alors que la matière terrestre est faite d'ondes en mouvement, ondulantes, fluides et éphémères ? Pour comprendre le fonctionnement de l'univers, tel que l'enseigne la physique moderne, nous devons nous défaire des couches de connaissances intuitives, d'illusions sensorielles, de logique de sens commun et de confusion linguistique que les humains ont accumulées au cours de leur survie sur cette planète.
Sur Terre, nous devons être capables d'imaginer un monde sans frottement, quelque chose qu'un enfant de trois ans peut comprendre, et nous devons aller au-delà de la logique de bon sens selon laquelle un objet en mouvement finira par s'immobiliser.
Le fait que même les penseurs les plus brillants des millénaires passés n'aient pas réussi à comprendre que la Terre pouvait tourner continuellement sans forces extérieures, et que ce ne soit qu'au XXe siècle que le principe fondamental de la relativité, selon lequel « le mouvement uniforme est indétectable », ait pu être établi scientifiquement, est dû aux limites de l'intuition, du bon sens et du langage que nous avons accumulés pour survivre au cours de notre évolution.
Ce livre reformule et explique les concepts les plus fondamentaux de la physique moderne, tels que le mouvement, la masse, la lumière, l'énergie et les ondes, d'une manière facile à comprendre, dépoussiérant ces connaissances intuitives et dévoilant les secrets du monde physique.
Nous explorons comment le mouvement est possible sans force, à quoi ressemblerait un monde sans frottement et pourquoi les particules fondamentales qui nous constituent se déplacent plus lentement que la vitesse de la lumière, la limite cosmique.

L'univers dans lequel la vie existe est turbulent, chaotique, diversifié et plein d'innombrables complexités.
Notre univers n'est pas élégant.

Comment notre univers est-il devenu ce qu'il est aujourd'hui ? Comment les particules fondamentales qui le composent ont-elles formé l'eau, le sucre, les minéraux et les protéines, et comment ces molécules se sont-elles ensuite assemblées pour former l'ADN, les cellules, les plantes, les animaux, les roches, les roses et même les êtres humains pensants ? La réponse est que des particules comme les électrons, les protons et les neutrons possèdent une masse au repos et se déplacent à une vitesse inférieure à la vitesse limite cosmique.
C’est ainsi que tout ce qui existe dans notre univers a vu le jour.
Et si les électrons et les quarks n'avaient pas de masse au repos ? À quoi ressemblerait un univers où tout se déplacerait à la vitesse de la lumière, la limite cosmique ? « Si toute la matière de l'univers était en perpétuel mouvement à la limite cosmique, comment les nuages ​​de gaz pourraient-ils s'effondrer pour former des étoiles, les graines germer et faire fleurir des roses, et les cerveaux se connecter pour former des pensées ? Comment pourrait-on construire des châteaux de sable si le sable refusait de rester en place et était instantanément dispersé comme une tornade ? » C'est grâce au fait que les particules fondamentales qui composent le monde se déplacent plus lentement que la limite cosmique que cet univers et la vie que nous possédons existent.
À quoi ressemblerait le monde si tous les composants les plus fondamentaux de la matière se déplaçaient à la vitesse de la lumière ? « Cet univers est beaucoup plus simple que le nôtre. »
Ça se ressemble partout.
Qu’on l’observe au microscope à haute performance ou au télescope puissant, son apparence reste toujours la même.
Elle paraît lisse, parfaite et sans défaut, comme un mur blanc peint à la machine.
C'est l'univers le plus élégant.
Mais la vie n’existe pas. (p. 120) L’univers dans lequel nous vivons est intense, chaotique, diversifié et plein d’innombrables complexités.
L'univers n'est jamais élégant.

Nous ne sommes pas des êtres vivant dans une maison appelée l'univers.
Ce n'est pas comme un poisson qui nage dans l'océan de l'espace.
Nous sommes des vagues dans l'océan de cet étrange univers !

On compare souvent l'espace à l'océan.
Cela remplit l'espace et tout ondule comme des vagues.
Mais l'univers est un océan d'inconnues, de profondeurs inimaginables, de profondeurs incompréhensibles, et peut-être même de profondeurs impossibles.
Ce livre emmène les lecteurs dans un voyage à la découverte des secrets du champ de Higgs, qui existe depuis la naissance de l'univers et qui a donné une masse à toute chose, révélant que tout est connecté, des électrons et des quarks, qui semblent être les particules les plus fondamentales, aux atomes, aux cellules, au corps humain, aux plantes et aux animaux, et à tout ce qui existe dans l'univers.
Mais l'univers recèle encore quelque chose qui ne peut être expliqué logiquement, et des questions fondamentales restent sans réponse.
Pourquoi seule la lumière se déplace-t-elle à la vitesse cosmique ? Les particules fondamentales qui composent l'univers se déplacent-elles plus lentement que cette vitesse limite ? Pourquoi la lumière possède-t-elle cette propriété si insoutenable qu'elle ne peut jamais rattraper la matière, quels que soient nos efforts ? Pourquoi la valeur moyenne du champ de Higgs n'a-t-elle jamais été nulle, ni augmenté ni diminué, mais est-elle restée stable et constante pendant 13 milliards d'années depuis la naissance de l'univers ? (Si la valeur moyenne du champ de Higgs augmentait ou diminuait, l'univers serait confronté à une catastrophe et disparaîtrait dans le néant.) Ceci soulève de nombreux problèmes non résolus de la physique moderne, tels que l'énigme de la hiérarchie des masses, le problème de la naturalité et les limites de la certitude cosmique.
Ce livre, qui nous conduit des concepts les plus fondamentaux de la physique jusqu'à l'abîme inconnu de l'espace, se termine par une fable sur un futur lointain où tout a été détruit et où l'humanité a survécu.
L'humanité future, qui s'est aventurée dans les mers, l'atmosphère et l'espace pour percer les secrets de la vie, finira par revenir à elle-même.
Les secrets de l'univers ne sont pas loin.
Nous ne sommes pas des êtres qui vivons dans l'univers comme si nous vivions dans une maison, ni des êtres qui nagent comme des poissons dans l'océan de l'univers.
Nous sommes des vagues dans l'océan de l'univers.
Nous sommes des vagues dans un océan impossible.


« À ma connaissance, il n’existe aucun autre ouvrage qui explique la nature de la matière et de l’énergie en physique moderne d’une manière facilement compréhensible par le grand public. »
…un ouvrage incontournable pour quiconque cherche à comprendre comment le champ de Higgs façonne les lois de la nature. — Science

« Un livre remarquable qui offre une nouvelle perspective sur les choses. » — The New York Times

« Un livre à la fois accessible et perspicace, offrant un aperçu fascinant des questions auxquelles les physiciens sont encore confrontés lorsqu'ils tentent de percer les mystères de l'univers. » — The Wall Street Journal

« Un modèle de vulgarisation scientifique sur la matière, le mouvement et la masse destiné au grand public. » — Scientific American

« Ce qui est le plus impressionnant, c’est la façon dont il aborde des concepts fondamentaux tels que la masse, l’énergie et la lumière. »
« Une merveilleuse introduction à l’espace » — Kirkus Reviews