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La Mélodie Secrète: et l'Homme créa l'Univers.

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La Mélodie Secrète: et l'Homme créa l'Univers.
- Collection Le Temps des Sciences, Fayard (1988)
- Poche : Collection Folio Essais Gallimard (1991)
- German edition: Die Verborgene Melodie: Und der Mensch schuf sich sein Universum (Franckh-Kosmos: Stuttgart) (1993)
- American edition (Oxford University Press) The Secret Melody: and Man Created the
Universe (1995)
- American paperback edition, The Secret Melody: and Man Created the Universe, Templeton Foundation Press (2005)
- Polish edition (1998)
- Vietnamese edition, Editions Science et Technique, Hanoi, Vietnam (2000)
- Romanian edition, Astronomical Institute of Romanian Academy, Bucarest, Romania (2005)
- Spanish edition, Intervention Cultural, Barcelona (2007)


4ème de couverture :

L'Univers nous sera-t-il un jour révélé dans la totalité de sa réalité ? Parviendrons-nous à percer le secret de sa vraie mélodie ?

Comment l'infiniment petit a-t-il accouché de l'infiniment grand et comment l'univers tout entier, avec ses centaines de milliards de galaxies, a-t-il jailli d'un "vide microscopique"?

Comment, grâce à l'alchimie créatrice des étoiles et à l'existence des planètes, la vie et la conscience ont-elles surgi ?

Telles sont quelques-unes des questions que ce livre aborde. Il s'adresse à l"'honnête homme" curieux du monde qui l'entoure et intéressé par les progrès récents dans l'étude du Cosmos, sans être pour autant équipé du bagage scientifique du spécialiste. En retraçant l'évolution, à travers les âges, de la vision de l'Univers que s'est faite l'homme, il accorde une attention particulière à l'univers actuel, celui du big bang. Mais il sait dépasser l'argument proprement scientifique pour aborder les questions qui se posent inévitablement dans toute discussion sur la création de l'Univers : Sommes-nous là par hasard ou notre présence dans l'Univers implique-t-elle l'existence de quelque Créateur?

Trinh Xuan Thuan est né à Hanoï. Il a étudié au Californie Instituts of Technology et à l'université de Princeton aux États-Unis où il a obtenu un doctorat en astrophysique. Depuis 1976, il enseigne l'astrophysique à l'université de Virginie.


Extraits

Si elles n'ont pu détrôner la théorie du big bang, cela ne signifie pas que les théories rivales — les autres mélodies — ne sont d'aucune utilité, qu'elles n'ont pas un rôle à jouer dans l'entreprise scientifique. En science, comme dans tous les autres domaines, il faut toujours se méfier des modes. Une théorie qui rallie la majorité des voix n'est pas nécessairement la bonne. La plupart de ceux qui l'ont adoptée l'ont fait, non pas au terme d'un examen critique, mais peut-être par conformisme et par inertie intellectuelle, simplement parce que cette théorie était vigoureusement défendue par quelques chefs de file particulièrement éloquents. Les théories hérétiques, non orthodoxes, jouent donc un rôle particulièrement important : elles empêchent les défenseurs de la théorie orthodoxe de s'endormir sur leurs auriers, elles les obligent à être constamment sur le qui-vive, à l'affût d'une faille, d'un défaut possible dans la structure érigée. Si la faille est trop grande et ne peut être colmatée, l'édifice s'écroule et un nouveau bâtiment prend sa place. C'est ainsi que procèdent les révolutions scientifiques. La mécanique quantique est apparue parce que la mécanique classique se montrait incapable d'expliquer les propriétés des atomes. Mais il faut faire bien attention à ne pas verser dans l'autre excès et à ne pas tout détruire à la moindre difficulté. Reconstruire sur des ruines est très ardu. Il ne faut pas se hâter de postuler des décalages vers le rouge non cosmologiques pour la simple raison que l'explication de l'énergie des quasars par des trous noirs massifs n'est pas de son goût, ou de changer la loi de la gravité parce que la nature de la masse invisible reste un mystère. Ces difficultés ne sont-elles pas des failles dans notre imagination plutôt que des défauts dans la structure du big bang ?

Face à toutes ces théories rivales, confronté à une multitude de mélodies alternatives, le cosmologiste pèse le pour et le contre et fait son choix. J'ai parié — le lecteur l'aura deviné —, comme la majorité de mes collègues, sur la théorie du big bang (fig. 63). Outre sa simplicité et son élégance, elle possède cette qualité nécessaire à toute bonne théorie : elle a un grand pouvoir de prédiction. Ses prédictions les plus importantes (le rayonnement fossile et l'abondance de l'hydrogène et de l'hélium) ont été confirmées de façon spectaculaire par les observations. Grâce à l'apport des idées issues de la physique des particules élémentaires, grâce à l'union de l'infiniment grand et de l'infiniment petit, elle s'est encore enrichie et permet peut-être même de répondre aux questions les plus profondes, les plus fondamentales qu'on puisse poser : quelle est la genèse de l'univers? Quelle est l'origine de la matière?

Le cosmologiste hérétique suédois Hannes Alfvén (celui de l'univers matière-antimatière) a lancé l'accusation que « le big bang est un mythe, peut-être un merveilleux mythe qui mérite une place d'honneur dans un zoo qui contiendrait déjà le mythe hindou de l'univers cyclique, l'œuf cosmique chinois, le mythe biblique de la Création en six jours, le mythe cosmologique de Ptolémée et bien d'autres" ». Je crois que Alfvén a tort. A la lumière de ce qui a été dit, il ne fait plus aucun doute que la théorie du big bang est maintenant davantage qu'un mythe. Elle a acquis les titres de noblesse d'une science. C'est une théorie dotée d'une santé rigoureuse, qui a résisté jusqu'ici à bien des attaques, et qui donne jusqu'à nouvel ordre la meilleore description de l'univers. Si, un jour, le big bang devait être supplanté par une théorie cosmologique plus sophistiquée, celle-ci devrait incorporer tous les acquis du big bang, de la même façon que la physique einsteinienne a dû incorporer tous les acquis de la physique newtonienne.

L'univers du big bang est le dernier en date d'une longue succession d'univers commençant avec l'univers magique, et passant par les univers mythique, mathématique et géocentrique. Il ne sera certainement pas l'ultime univers : il serait bien étonnant que nous ayons le dernier mot, que nous soyons les élus qui perceront le secret de la mélodie. Il y aura encore, dans le futur, une longue série d'univers qui se rapprocheront toujours plus du vrai Univers (avec un U majuscule, pour le distinguer des univers créés par l'homme). Mais atteindrons-nous jamais le but final, parviendrons-nous jamais à la Vérité ultime, où l'Univers nous sera révélé dans toute sa splendeur, où la mélodie nous livrera tous ses secrets ? Pour répondre à cette question, il nous faut examiner en détail les étapes qui jalonnent la voie de la connaissance, depuis l'instant où nous captons les signaux de la nature, ses notes de musique, jusqu'au moment où le savoir et l'illumination jaillissent.


Table des Matières

Avant propos 7

I
Les univers passés 9 9
Organiser l'univers 9 9
L'univers magique 13
L'univers mythique 14
La bureaucratie céleste 15
Le miracle grec 17
L'univers mathématique 18
L'univers géocentrique 19
Les mouvements rétrogrades 19
L'univers scientifique 21
La Terre est courbe 23
Cercle sur cercle 23
L'univers médiéval 24
Dieu et les anges 27
Et si la Terre bougeait ? 28
L'univers héliocentrique 29
L'univers infini 31
L'imperfection des cieux 33
Galilée et son télescope 34
Le mouvement des planètes 37
Pourquoi la Lune ne tombe-t-elle pas vers la Terre ? 38
L'univers mécanique 41
L'univers déterministe 44
L'hypothèse de Dieu n'est pas nécessaire 44

II
De la Voie lactée à l'univers 47
Capturer la lumière 47
Conserver la lumière 49
Décomposer la lumière 50
Les nouvelles lumières 52
Les limites de la Voie lactée 53
Un disque mince aplati 55
Le Soleil n'a rien de spécial 57
Les étoiles bougent 58
Des étoiles qui convergent dans le ciel 59
Les étoiles variables et la clef des cieux 62
Le Soleil perd sa place centrale 66
Un univers extragalactique 68

III.
Les acteurs du drame : les galaxies et le couple espace-temps 71
Les galaxies fuient 71
Un univers avec un début 72
Un univers sans centre 73
Un espace qui se crée 75
Un espace dynamique 76
Un univers sans limites 77
La lumière apporte des nouvelles fanées 80
Dix nouvelles galaxies tous les ans 81
Pourquoi le ciel est-il noir la nuit ? 81
Le temps élastique 84
La fontaine de jouvence 85
Le couple espace-temps 86
La vitesse de la lumière coûte cher 87
Mon passé est ton présent et votre futur 87
Le clou peut-il être enfoncé avant que le marteau ne
frappe ? 89
Le temps perdu de Proust 89
La flèche du temps 90
Le miracle de l'assiette brisée 93
La lumière ne se propage pas vers le passé 94
Les étoiles sont des machines à fabriquer du désordre 95
La matière ralentit le temps 97
Les trous noirs transforment les hommes en spaghetti 98
Les trous noirs arrêtent le temps 99
Toute l'éternité en un clin d'oeil 100
La recette de fabrication des trous noirs 100
La défaite du bon sens 102
Le trou noir a faim 104

IV.
Le big bang aujourd'hui 107
Les astronomes n'aiment pas changer leurs habitudes 107
Le rayonnement fossile de l'univers 107
Les téléphones et la cosmologie 109
Pour l'hélium, tout se joue dans les trois premières minutes 110
Les galaxies décélèrent 111
Le ballet cosmique 112
L'âge de l'univers 114
L'âge des plus vieilles étoiles 117
L'âge des atomes les plus anciens 119
Pourquoi un univers si homogène? 120
Pourquoi un univers structuré? 121
Où est passée l'antimatière? 122
Pourquoi le paysage de l'univers est-il si plat? 123
Les quatre forces 124
La colle de l'univers 125
La colle des atomes 126
La force qui désintègre 128
La colle des particules 129
Le flou quantique 130
L'observation crée la réalité 133
La dualité de la matière 134
Tout est possible si on attend 136
Les dés de Dieu et les gènes 137
Les prêts d'énergie de la banque Nature et les particules fantômes 138
Des trous noirs qui s'évaporent 141

V
Le livre de l'histoire de l'univers 145
Le temps cosmique 145
La frontière de la connaissance 146
Une inflation vertigineuse 149
Une multitude d'univers 152
Le vide, origine de tout 153
Une nouvelle cristallisation de l'univers 155
L'emprisonnement des quarks 156
La première victoire de la matière 157
Les neutrinos font bande à part 159
La déroute de l'antimatière 160
La dénatalité des neutrons 161
La machine à fabriquer de l'hélium 162
Le vol arrêté 164
Un noyau d'hélium pour douze noyaux d'hydrogène . 165
L'univers lève son voile 166
Le règne de la matière 167
Les villages et les métropoles de l'univers 169
La tapisserie cosmique : crêpes, filaments, vides et bulles 174
Les semences des galaxies 178
Les acteurs du drame : gravité et expansion 182
La masse invisible de l'univers 183
Des univers-jouets 184
Des crêpes trop petites, des germes trop grands 185
Un univers à neutrinos massifs 188
De la matière invisible « froide » 191
Les premières briques étaient-elles minuscules › 194
L'univers à la loupe : galaxies et étoiles 196
Des accidents de circulation cosmiques 199
Des galaxies cannibales 200
Les premières étoiles 203
Une nouvelle chance pour l'univers 206
Une étoile en pelures d'oignon 207
Le fer récalcitrant 208
Trois morts pour l'étoile 209
Les bienfaits des supernovae 215
Les quasars 217
Les molécules interstellaires 220
La planète imaginée 222
L'ascension vers la vie 224

VI.
L'invisible et le devenir de l'univers 231
Trois paramètres pour l'univers 231
La décélération de l'univers 233
Les galaxies elliptiques géantes ne sont pas de bons phares 235
Des repas de galaxies 236
La masse invisible de l'univers 237
Comment peser l'univers ? 238
Le principe cosmologique 239
Quelque chose d'obscur autour des galaxies 239
L'étendue de la masse invisible 243
De la matière invisible intergalactique 244
Étoiles et planètes avortées 247
Dieu joue-t-il aux cosminos? 248
Des mirages cosmiques 249
La longue nuit 257
L'évaporation des trous noirs 260
Les diamants ne sont pas éternels 261
Le proton serait-il mortel? 264
Un brasier infernal 266
Un univers cyclique? 270
Domestiquer les trous noirs 271
D'autres formes de vie 274

VII.
Un univers accidentel ou nécessaire 277
Le fantôme de Copernic remis en question 277
Des nombres dans la nature 278
Les choses de la vie 280
Les univers-jouets sont infertiles 282
Un univers réglé avec une extrême précision 285
Les univers parallèles 288
Le hasard réinterprété 294
Le scientifique et le finalisme 296

VIII.
Dieu et le big bang 299
Une cause première est-elle nécessaire?
L'œil interprétateur 328
Visualiser l'invisible 329
Les machines peuvent nous berner 330
La réalité triée et transformée 332
La fermentation intérieure 334
Le pendule de Foucault 335
L'indivisibilité de l'univers 337
Le secret de la mélodie 339
Notes quantitatives 341
Glossaire 355
Bibliographie 371
Liste des tables 373
Références des illustrations 375
Remerciements 377
Index 379
Table 385