Étienne Klein, né à Paris le 1ᵉʳ avril 1958, est un physicien et un philosophe des sciences français.
1. Discours sur l’origine de l’univers
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D’où vient l’univers ? Et d’où vient qu’il y a un univers ? Irrépressiblement, ces questions se posent à nous. Et dès qu’un,. discours prétend nous éclairer, nous tendons l’oreille, avides d’entendre l’écho du tout premier signal: les accélérateurs de particules vont bientôt nous révéler l’origine de l’univers en produisant des « big bang sous terre »; les données recueillies par le satellite Planck nous dévoiler le « visage de Dieu »; certains disent même qu’en vertu de la loi de la gravitation l’univers a pu se créer de lui-même, à partir de rien…
Le grand dévoilement ne serait donc devenu qu’une affaire d’ultimes petits pas ? Rien n’est moins sûr… Car de quoi parle la physique quand elle parle d’origine ? Qu’est-ce que les théories actuelles sont réellement en mesure de nous révéler ? A bien les examiner, les perspectives que nous offre la cosmologie contemporaine sont plus vertigineuses encore que tout ce que nous avons imaginé: l’univers a-t-il jamais commencé ?
2. En cherchant Majorana – Le physicien absolu
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« Ettore Majorana m’est “tombé dessus” lorsque je commençais mes études de physique. À lui seul, il incarne la contradiction la plus radicale qui fût jamais apportée à tout ce qui est ordinairement considéré comme ordinaire chez les physiciens. Il est une singularité pure, qui a surgi dans l’Italie des années vingt, au moment où la physique venait d’accomplir sa révolution quantique et de découvrir l’atome.
« Né en 1906, Majorana fut un théoricien fulgurant. Ses travaux sur l’atome et l’interaction nucléaire ont fait date. En 1937, il publia même un article prophétique dans lequel il envisage l’existence de particules d’un genre nouveau, qui pourraient résoudre la grande énigme de la matière noire.
« Ce jeune homme maigre, aux yeux sombres et incandescents, était considéré comme un génie de la trempe de Galilée. Mais de tels dons ont leur contrepoids : Majorana ne savait pas vivre parmi les hommes, et c’est la pente pessimiste et tourmentée de son âme qui finit par l’emporter. À l’âge de trente et un ans, il décida de disparaître et le fit savoir. Une nuit de mars 1938, il embarqua sur un navire qui effectuait la liaison Naples-Palerme et se volatilisa. »
Étienne Klein est parti sur les traces de cette comète, à Catane, Rome, Naples et Palerme. Il a rencontré des membres de la famille Majorana, fouillé les archives, analysé l’œuvre, avec le secret espoir que ce scientifique romanesque cesserait enfin de se dérober.
3. Anagrammes renversantes ou Le sens caché du monde
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Quand un physicien et un jazzman se rencontrent, que font-ils ? Des anagrammes. Un jeu savant et loufoque qui consiste à mélanger les lettres d’un mot pour en former un autre. C’est ainsi que les tripes ne sont pas sans esprit, les morues sans mœurs, le pirate sans patrie, le sportif sans profits et l’étreinte sans éternité. Cette opération malicieuse peut même révéler le sens caché des noms et des expressions.
Avec Klein et Perry-Salkow, la madeleine de Proust devient un don réel au temps idéal, le Canard enchaîné brandit la canne de l’anarchie et, dans la courbure de l’espace-temps, ils voient le superbe spectacle de l’amour. Cela n’est qu’un début… Car nos auteurs aiment déchiffrer les énigmes.
Quelle loi discrète ont-ils découverte dans la chute des corps ? Quelle sentence prémonitoire dans Marie-Antoinette d’Autriche ? Quelle vérité profonde dans Albert Einstein ? Quelle coquetterie surprise chez la marquise de Pompadour ? Ils font surgir les réponses tapies dans le secret des mots et les accompagnent de saynètes ou de portraits.
4. Petit voyage dans le monde des quanta
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En 1905 apparaissait une nouvelle physique, qui allait révolutionner la façon de décrire la matière et ses interactions : la physique quantique. Avec elle s’ouvraient les portes d’un monde qui n’obéit pas aux lois de la physique classique : l’infiniment petit, avec ses atomes et ses particules. Elle obligea ses pères fondateurs, Einstein, Bohr, Heisenberg et Schrödinger notamment, à rediscuter le déterminisme et les critères de réalité de la physique classique, ainsi que la traditionnelle séparation entre observateur et objet observé.
Pour la première fois dans l’histoire des sciences, une discipline exigeait même que soit mis en œuvre un travail d’interprétation afin d’être comprise et appliquée : quelle sorte de réalité représente le formalisme quantique ? Aujourd’hui, quel crédit convient-il d’accorder aux diverses interprétations proposées depuis les années 1920 ? La physique quantique ne laisse pas d’intriguer, de fasciner, d’exaspérer parfois. Elle demeure pourtant méconnue, victime de stéréotypes : on l’invoque pour cautionner tel phénomène étrange, mais on néglige d’en décrire les principes fondamentaux.
Quels sont ces principes qui trouvent des applications toujours plus fascinantes, du laser à la cryptographie quantique, en passant par la téléportation ? D’où provient cette incroyable efficacité de la physique quantique ?
5. Il était sept fois la révolution – Albert Einstein et les autres…
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Certaines révolutions sont lentes et ne font pas couler de sang. Entre 1925 et 1935, la physique a connu un tel bouleversement : les atomes, ces petits grains de matière découverts quelques années plus tôt, n’obéissaient plus aux lois de la physique classique. Il fallait en inventer de nouvelles, penser autrement la matière.
Une décennie d’effervescence créatrice, d’audace, de tourments, une décennie miraculeuse suffit à un petit nombre de physiciens, tous jeunes, pour fonder l’une des plus belles constructions intellectuelles de tous les temps : la physique quantique, celle de l’infiniment petit, sur laquelle s’appuie toujours la physique actuelle.
Originaux, déterminés, attachants, pathétiques parfois, ces hommes ont en commun d’avoir été, chacun à sa façon, des génies. Dispersés aux quatre coins de l’Europe, à Cambridge, Copenhague, Vienne, Göttingen, Zurich ou Rome, ils se rencontraient régulièrement et s’écrivaient souvent. Leurs travaux se faisaient écho, suscitant l’admiration des uns, la critique des autres, jusqu’à ce qu’ils constituent un édifice formel cohérent.
Ces hommes allaient jusqu’à puiser chez les grands philosophes une part de leur inspiration. Pris par une sorte de fièvre collective, ils pensèrent et travaillèrent avec acharnement, mais sans moyens, car c’est à la main ou à la règle qu’ils faisaient leurs calculs, par lettres ou cartes postales qu’ils correspondaient, en train qu’ils parcouraient l’Europe, en bateau qu’ils traversaient l’océan.
Ce livre rend hommage à quelques-uns de ces hommes remarquables : George Gamow, Albert Einstein, Paul Dirac, Ettore Majorana, Wolfgang Pauli, Paul Ehrenfest et Erwin Schrödinger.
