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Univers : personnalités

Stephen William Hawking, né le 8 janvier 1942 à Oxford, est un physicien théoricien et cosmologiste britannique bien connu pour ses travaux sur les trous noirs, la cosmologie quantique et ses livres de vulgarisation sur les mêmes sujets. C’est son best-seller Une brève histoire du temps (A Brief History of Time), qui est resté sur la liste des records des meilleures ventes du Sunday Times pendant 237 semaines consécutives, qui l’a fait connaître du grand public.
La renommée médiatique de Hawking vient aussi du fait qu’il a accompli ses travaux alors qu’il souffre d’une dystrophie neuromusculaire attribuée à une sclérose latérale amyotrophique (SLA). Cette terrible maladie, appelée familièrement aux États-Unis la maladie de Lou Gehrig et en France la maladie de Charcot, qui conduit à une paralysie complète et à la mort en quelques années en général, s’est déclaré chez lui peu de temps après ses 20 ans.
Une vidéo mise en ligne par l'université de Cambridge en l'honneur de Stephen Hawking. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Cambridge University
Des singularités en cosmologie au rayonnement des trous noirs
Il était alors étudiant à Cambridge, où il avait l’intention d’approfondir la cosmologie avec Fred Hoyle, l’un des plus importants astrophysiciens des années 1950 et 1960 et coauteur du modèle standard en cosmologie de l’époque, avec un univers en expansion éternel et infini. À son grand désespoir (mais ce fut en réalité une chance comme Hawking le comprit rétrospectivement), il se vit attribuer comme directeur de thèse William Dennis Sciama, assez peu connu à ce moment-là. Stimulé par sa rencontre et son mariage avec Jane Wilde en 1965, et parce que sa maladie progressait moins vite que prévu, Hawking finira son doctorat en publiant à partir de 1966 des articles retentissants sur l’occurrence des singularités en cosmologie relativiste. Il y reprenait les méthodes géométriques du grand mathématicien Roger Penrose, que celui-ci avait utilisées initialement pour démontrer l’existence d’une singularité lors de la formation d’un trou noir en relativité générale classique.
Les travaux de Hawking arrivaient au moment où les découvertes des quasars et surtout du rayonnement fossile par Penzias et Wilson en 1965 venaient de réfuter la théorie de la cosmologie stationnaire de Hoyle, Hermann Bondi et Thomas Gold. La théorie du Big Bang de Georges Lemaître, Georges Gamow et Ralph Alpher allait enfin être prise au sérieux.
En utilisant les méthodes mathématiques de Penrose et en comprenant l’importance des idées de John Wheeler sur les trous noirs, les trous de vers et la cosmologie quantique, Hawking va marquer profondément la physique théorique et la cosmologie pendant les années 1970 et 1980. Influencé par les travaux de Bekenstein, Zel’dovich, Starobinsky et Linde, il se fera un nom en découvrant le rayonnement des trous noirs en 1974 et en développant plusieurs aspects importants de la théorie de l’inflation pendant les années 1980. Tous ces travaux le conduiront à développer un modèle cosmologique fascinant en 1983, universellement connu aujourd’hui sous le nom de modèle de Hartle-Hawking. Reprenant la méthode de calcul en théorie quantique dite de l’intégrale de chemin de Feynman, dont il avait pu constater l’efficacité dans ses recherches sur l’entropie et le rayonnement des trous noirs, Hawking proposait avec Hartle un modèle cosmologique fini dans l’espace et caractérisé par l’apparition du temps imaginaire au moment où l’univers était dominé par les effets de la gravitation quantique, c’est-à-dire avant le temps de Planck.
De l’entropie des trous noirs au boson de Higgs
On mesure toute la détermination et les capacités intellectuelles de Stephen Hawking quand on sait que ces travaux furent réalisés en 1974, alors qu’en raison de la paralysie causée par la SLA, il était devenu incapable de se nourrir ou de sortir de son lit par lui-même et que son état n’allait cesser de s’aggraver. Son élocution, déjà fortement altérée par sa maladie, de sorte que seules les personnes le connaissant bien pouvaient encore le comprendre, laissa la place à une incapacité totale de parler en 1985. Il avait alors contracté une pneumonie, et les médecins avaient dû lui faire subir une trachéotomie pour sauver sa vie. Depuis la fin des années 1980, il doit utiliser un ordinateur pour parler.
À la fin des années 1990 et au début des années 2000, Hawking est devenu un partisan convaincu de la théorie des supercordes, et notamment de la théorie M, parce qu’elle permet de mieux comprendre l’origine de l’entropie des trous noirs. Il publiera d’ailleurs un nouveau livre de vulgarisation sur ces sujets en 2001, L’univers dans une coquille de noix. Le livre vulgarise des théories comme la supergravité, la supersymétrie et la théorie quantique à la base de la théorie M, l’holographie et la dualité des p-branes contenues dans la théorie des supercordes et leurs implications sur les trous noirs et l’existence d’univers multiples. Sur le plan scientifique, la théorie M a convaincu Hawking qu’il avait perdu son pari sur le célèbre et profond paradoxe de l’information apparaissant avec les trous noirs et qu’il avait été le premier à signaler. Il a concédé en 2004 à John Preskill que l’information n’était pas détruite dans les trous noirs. En 2012, il a aussi concédé à Gordon Kane que le boson de Higgs existait bel et bien.
Stephen Hawking en visite voilà quelques années au LHC. L’accélérateur lui a fait perdre 100 dollars à la suite d’un pari sur la découverte d’une nouvelle particule avec le LHC. © Cern
Une carrière saluée par de nombreuses distinctions
En 2009, Hawking a quitté la prestigieuse Lucasian Chair of Mathematics à l’université de Cambridge, comme il était prévu à cause de la limite d’âge. Elle a été occupée par de grands noms de la physique, parmi lesquels ceux dont les théories ont bouleversé profondément notre vision du monde : Isaac Newton et Paul Dirac. Actuellement, c’est Michael Green qui en est le titulaire.
Titulaire de nombreuses récompenses, Stephen Hawking n’a cependant pas reçu de prix Nobel, possiblement parce que ses travaux sont trop théoriques. Mais il aurait logiquement pu recevoir le prix Nobel de physique si l’on avait détecté des trous noirs en train de s’évaporer, par exemple au LHC. Toutefois, il a reçu trois millions de dollars en 2012 en tant que lauréat du prix spécial de la Fundamental Physics Prize Foundation. Un de ses plus grands rêves était de faire un vol dans l’espace, alors qu’il a déjà effectué un vol en apesanteur en 2007 grâce à la société Zero-G, fondée par Peter Diamandis.
Très impliqué dans les médias, il a fortement participé à la communication des sciences au public. Une médaille Stephen Hawking pour la communication scientifique a été créée en 2016 pour saluer les contributions de ce type. L’astéroïde (7672) a également été nommé en son honneur. Par ailleurs, ces dernières années, il alertait le monde contre le changement climatique.
Stephen Hawking est décédé le 14 mars 2018, à Cambridge, au Royaume-Uni, à l’âge de 76 ans. Un film biographique sorti en 2014, intitulé Une merveilleuse histoire du temps, retrace la vie de ce grand physicien.

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Trou noir

Stephen Hawking

personnalité

• 08/01/2022

Mon intérêt pour l’astronomie s’est manifesté au cours de mon enfance, suite à un émerveillement intarissable et difficilement réprimable pour notre satellite naturel. En effet, l’un de mes premiers mots a été « Luna », formulé au cours d’un trajet en voiture quand mon regard a pris connaissance de cet astre suspendu parmi les étoiles.C’est au cours de mes trois années aux classes préparatoires scientifiques Les Chartreux à Lyon que j’ai pris profondément goût aux sciences théoriques. C’est pourquoi j’ai décidé de poursuivre ma formation en cursus universitaire par le biais du magistère de physique fondamentale de l’Université de Paris pour rejoindre la recherche. Mon parcours académique m’a permis de me spécialiser en astrophysique en souvenir de mon profond attachement pour l’infiniment grand dont les mécanismes restent encore nébuleux à notre intellect. J’achève donc mes années de Master à l’Observatoire de Paris – PSL afin d’acquérir une qualification scientifique de haut niveau en astronomie. Mes sujets de prédilections sont les ondes gravitationnelles et les trous noirs.Une passion qui me pousse depuis 2018, à m’investir dans plusieurs actions de médiation scientifique, dont en grande majorité la presse écrite. J’ai eu l’opportunité d’apprendre au sein des équipes de L’Astronomie et de Sciences et Avenir, ainsi que de pratiquer dans plusieurs journaux étudiants. Il me tient à cœur de contribuer à la diffusion des connaissances en décryptant les dernières découvertes et avancées pour les rapporter au plus grand nombre. Ainsi, je suis honorée de rejoindre la rédaction de Futura qui publie quotidiennement un contenu d’une riche qualité et rend les sciences aussi attrayantes qu’accessibles aux lecteurs.

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Astrophysique

Margaux Abello

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• 10/09/2021

Né le 8 aout 1931 en Angleterre dans une famille anglaise exceptionnelle, son père était psychiatre et généticien et ses deux frères respectivement grand maître international aux échecs et sommité mondiale en physique statistique, le prix Nobel de physique 2020, Roger Penrose, s’est lui illustré dans le domaine des mathématiques et de la physique théorique liés à la théorie de la relativité générale.Il a commencé sa carrière de mathématicien dans les années 1950 avec une thèse en géométrie algébrique, liée aux mathématiques de la théorie de la relativité d’Einstein, passée à l’Université de Cambridge, là où Newton était professeur, et alors que ce domaine des mathématiques allait être révolutionné par le légendaire Alexandre Grothendieck.De la géométrie algébrique aux trous noirsMais au tout début des années 1960, il va s’intéresser à la relativité générale et à la cosmologie relativiste sous l’influence du physicien Dennis W. Sciama qui quelques temps plus tard sera le directeur de thèse de Stephen Hawking.Penrose va introduire des méthodes mathématiques originales issues de la géométrie algébrique et de la topologie différentielle pour éviter de longs calculs, parfois même impossibles, afin d’extraire facilement des équations de la théorie de la relativité générale leurs prédictions concernant la théorie relativiste des étoiles et de la cosmologie.En 1965, il va démontrer que ce qui sera appelé plus tard un trou noir par le génial physicien John Wheeler est une conséquence inévitable de la relativité générale appliquée à l’effondrement gravitationnel d’une étoile suffisamment massive et ayant épuisé son carburant nucléaire, confirmant les calculs déjà fait dans des cas idéalisés et donc peut-être douteux dans les années 1930 du père de la bombe atomique, Robert Oppenheimer, avec ses élèves.Roger Penrose parle de la relativité générale, des trous noirs et de sa théorie cosmologique. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © London Mathematical SocietyLe théorème découvert par Penrose implique également que le point final de l’effondrement d’une étoile en trou noir est une singularité de l’espace-temps qui s’y anéantie mais uniquement si l’on ne fait pas intervenir des aspects quantiques de la gravitation.Stephen Hawking va reprendre les idées et les méthodes de Penrose pour montrer que la théorie d’Einstein implique aussi une singularité initiale et un début de l’Univers dans le cadre de la théorie du Big Bang qui venait de devenir nettement plus crédible en 1965 avec la découverte du rayonnement fossile.Penrose va aussi introduire d’autres méthodes géométriques, en particulier ce qui sera appelé des diagrammes de Penrose-Carter, et qui vont permettre des découvertes importantes dans le domaine de la physique des trous noirs et de la cosmologie. Les calculs fait par Hawking pour découvrir son célèbre rayonnement quantique des trous noirs utilise d’ailleurs un tel diagramme.De la gravitation quantique à une théorie quantique de la conscienceDes années 1960 aux années 1970, Penrose va également développer des idées originales d’origine géométrique pour une théorie quantique de la physique en espace-temps courbe. Ses théories des « torseurs » et des réseaux de spins sont utilisé aujourd’hui pour explorer des théories quantiques de la gravitation.Les contributions et la créativité de Penrose ne s’arrêtent pas là. Dès les années 1950, il va influencer l’artiste néerlandais Maurits Cornelis Escher qui va reprendre le désormais célèbre triangle de Penrose pour en faire les noms moins célèbres « Chute d'eau » et « Montée et Descente ». Son intérêt pour la géométrie et les puzzles va le conduire également à la découverte d’un nouveau type de pavages mathématiques du plan que l’on pensait impossible et qui va se trouver avoir des applications très concrètes des années plus tard avec la découverte des quasi-cristaux.Des travaux des mathématiciens, il résultait qu'un pavage périodique dans le plan avec des objets possédant une symétrie d'ordre 5, comme par exemple un pentagone, était une impossibilité. Jusqu'au milieu des années 1970 on pensait aussi que tout pavage du plan devait se réduire à un pavage périodique. Ce fut donc une surprise quand Roger Penrose trouva un contre-exemple. À l'origine, il ne s'agissait que de mathématiques récréatives mais ce qui est aujourd'hui connu comme le pavage du plan par des tuiles de Penrose permettait effectivement de réaliser un pavage non pas périodique mais quasi-périodique du plan avec des structures possédant une symétrie d'ordre 5. © Ianiv SchweberPenrose s’interroge depuis des années sur la physique de la conscience. Ayant également une conception platonicienne des mathématiques, il pense qu’on les découvre et que la conscience humaine n’est pas le résultat de l’exécution d’algorithmes sur un ordinateur, inspiré en cela notamment par les travaux du mythique logicien Kurt Gödel, lui aussi tenant d’un platonisme mathématique. Il pense également que la conscience repose sur des processus quantiques mais qu'une nouvelle mécanique quantique est nécessaire pour vraiment en rendre compte.Ces dernières années, Penrose a aussi proposé et défendu une nouvelle cosmologie, dite conforme et cyclique, en tant qu’alternative à la théorie de l’inflation dont il doute, doute qu’il étend d’ailleurs à la théorie des supercordes. Il pense que son modèle cosmologique est testable avec le rayonnement fossile notamment mais pour le moment, les preuves qu'il avance ne rencontre que du scepticisme.Roger Penrose nous parle de ses idées sur l'origine de la conscience et comment il en est venu à écrire un puis deux célèbres livres à ce sujet. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Lex FridmanOn peut légitimement penser que Penrose est l’un des dignes successeurs de Newton et comme lui l’un des Géomètres de l’Univers et l’un des « bâtisseurs du ciel ».Roger Penrose a écris plusieurs livres dont certains sont incontournables, en voici quelques exemples.Les deux infinis et l'esprit humain À la découverte des lois de l'univers: La prodigieuse histoire des mathématiques et de la physiqueLes Cycles du temps: Une nouvelle vision de l'UniversThe Emperor's New Mind: Concerning Computers, Minds, and the Laws of Physics Une présentation par Roger Penrose et ses collègues de son modèle de cosmologie cyclique conforme (CCC). Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © skydivephil

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Théorie de la relativité générale

Roger Penrose

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• 16/04/2021

Intéressé depuis toujours par les sciences et en particulier l'astronomie, j'ai suivi un cursus scientifique qui m'a conduit à Grenoble-INP Phelma, école d'ingénieurs dont j'ai été diplômé en 2013 en Physique-NanoSciences, master « Astrophysique, plasmas, planètes » en collaboration avec l'université Joseph-Fourier. J'ai ensuite effectué un doctorat, obtenu en 2019, en astronomie-astrophysique à l'université de Genève (Observatoire de Genève), où je me suis en particulier intéressé à perfectionner la technique de détection des exoplanètes par vitesses radiales. Cette expérience a été pour moi l'occasion d'utiliser des télescopes et instruments parmi les plus pointus au monde dans leur domaine.Intéressé également par la vulgarisation scientifique et le partage des connaissances, j'ai été président du club d'astronomie de Grenoble-INP et j'ai participé comme rédacteur à plusieurs journaux étudiants. Je contribue depuis des années à la diffusion scientifique sur les médias sociaux, notamment de 2016 à 2019 pour le pôle de recherche national suisse PlanetS, et je continue de collaborer à une célèbre encyclopédie multilingue en ligne. C'est l'union de ces intérêts qui, aujourd'hui, me conduit à vous faire partager les dernières nouvelles du ciel et de son étude sur Futura.

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Astrophysique

Adrien Coffinet

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• 10/04/2020

Aventurière et insatiable curieuse, j'ai grandi en compagnie des livres, toujours à la recherche de nouvelles expériences à mener. Après des études de psychologie et d'édition du livre, je pars en 2015 en Afrique du Sud afin d'y travailler sur un projet de télescope imprimable en 3D, conçu par l'Open Space Agency. Cette mission marque un tournant dans ma vie et, dès lors, je n'ai plus qu'une ambition en tête : faire de la communication scientifique mon métier. Durant les deux années suivantes, j'explore différents terrains professionnels pour finalement trouver ma vocation dans le journalisme scientifique. Créatrice d'un compte Twitter (@Emma_Hollen) dédié aux sciences, j'ai également lancé le site anglais Wonderings en 2019, ai participé à la création de nombreux contenus audio, vidéo et illustrés, toujours avec le sentiment d'explorer un formidable terrain de jeu et d'émerveillement perpétuel. Chez Futura depuis déjà deux ans, j'ai le plaisir de travailler aux côtés d'une équipe passionnée et passionnante. Journalistes, voix, monteurs, nous œuvrons ensemble à transmettre le savoir à nos auditeur·ices à travers des actus mais aussi des histoires immersives dans lesquels nous infusons toute notre rigueur et tout notre amour pour les sciences.

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Emma Hollen

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• 05/04/2020

Neil Armstrong est né le 5 août 1930 dans l'Ohio (États-Unis). Il s'intéresse très tôt à l'aviation en réalisant des maquettes puis passe son brevet de pilote à 16 ans. Il entre un an plus tard à l'université Purdue puis dans l'US Navy en 1949 où il obtient sa qualification d'aviateur naval. Il effectue 78 missions aériennes pendant la guerre de Corée. En 1955 il est admis au Lewis Flight Propulsion Laboratory où il devient pilote d'essai, testant différents avions propulsés par des moteurs de fusées.Neil Armstrong : les missions historiques Gemini 8 et Apollo 11En 1962 Armstrong fait partie des pilotes sélectionnés comme astronautes et 4 ans plus tard il est le commandant de la mission Gemini 8 qui comprenait un rendez-vous en orbite terrestre avec une fusée-cible. En 1967 il rejoint l'équipe Apollo et le 23 décembre 1968 il se voit confier le poste de commandant d'Apollo 11. La mission décolle le 16 juillet 1969 ; aux côtés d'Armstrong se trouvent Edwin « Buzz » Aldrin qui pilotera le module lunaire, et Michael Collins qui restera en orbite lunaire à bord du module de commande. Neil Armstrong au pied du module lunaire Eagle le 21 juillet 1969. © NasaLe module Eagle se pose dans la mer de la Tranquillité le 21 juillet 1969 et Armstrong est le premier Homme à marcher sur la Lune, prononçant la phrase célèbre : « C'est un petit pas pour l'homme, mais un bond de géant pour l'humanité ». Après 2 heures 30 de sortie extravéhiculaire, Armstrong et Aldrin ont repris place dans le module lunaire pour rejoindre le module de commande et revenir sur Terre. Après Apollo 11 Neil Armstrong n'a pas souhaité repartir dans l'espace ; il a accepté un poste de professeur au département de génie aérospatial de l'université de Cincinnati et a participé à deux commissions d'enquêtes sur des accidents spatiaux, avec Apollo 13 en 1970 et en 1986 lors de la catastrophe de la navette Challenger. Il a passé la fin de sa vie de retraité dans sa ferme de l'Ohio. Armstrong est décédé le 25 août 2012 des suites d'une opération du cœur.L'équipage de la mission Apollo 11. De gauche à droite Armstrong, Collins et Aldrin. © Nasa

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Neil Armstrong

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• 21/07/2019

Georges Lemaître est né le 17 juillet 1894 à Charleroi, en Belgique. Les mathématiques, la physique et la cosmologie sont les matières qu'il affectionne le plus au cours de ses brillantes études au collège des jésuites de Charleroi puis à l'Université Catholique de Louvain.
Il est accepté en 1923 à l'université de Cambridge comme étudiant-chercheur, suite à la rédaction d'un mémoire sur La Physique d'Einstein. Il est ordonné prêtre la même année. Lemaître parviendra toujours à concilier ses aspirations scientifiques et religieuses. Pour lui le commencement de l'Univers et son explication physique et mathématique ne sont pas incompatibles avec l'idée philosophique de création de l'Univers.
Travaillant aux côtés de l'astronome A. Eddington, Lemaître s'intéresse beaucoup à la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein. S'appuyant sur les travaux du savant russe A. Friedmann, Lemaître propose en 1927 le modèle d'un Univers en expansion. C'est une idée révolutionnaire pour l'époque : alors que tout le monde, Einstein compris, imagine un Univers statique, Lemaître le conçoit avec un commencement (une explosion initiale qui s'appellera bientôt le Big Bang), une évolution et peut-être une fin. En 1929 l'astronome E. Hubble confirmera les théories de Lemaître en découvrant par l'observation l'éloignement des galaxies au sein d'un Univers en expansion.
G. Lemaître (à gauche) rencontra Einstein à plusieurs reprises. Crédit Royal Astronomical Society
A la même époque Lemaître émet une nouvelle hypothèse : dans sa théorie de l'atome primitif, destinée à expliquer le commencement de l'Univers, il soupçonne que les évènements qui se sont produits au moment de la naissance de l'Univers ont laissé une trace sous forme d'un rayonnement cosmique. Ce fond diffus cosmologique sera découvert fortuitement en 1965.
A partir de l'entre deux guerres le cosmologiste belge obtient une reconnaissance internationale pour ses recherches. Il rencontre à plusieurs reprises Einstein et on l'invite dans les plus grandes universités. Amené à utiliser des machines à calculer, il en apprend la programmation. Il se spécialise également dans l'étude de la formation des nébuleuses.
Atteint d'une leucémie, il meurt le 20 juin 1966. Quelques mois plus tôt, on lui avait annoncé la découverte du rayonnement fossile (par Penzias et Wilson) qu'il avait imaginé dans les années 30. Un cratère lunaire et un astéroïde portent son nom.
Avec A. Friedmann, G. Lemaître fut le premier à imaginer un Univers en expansion. Crédit Nasa/Hubble Heritage

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Georges Lemaître

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• 17/07/2019

Subrahmanyan Chandrasekhar : l'un des grands maîtres de l'astrophysique théorique du XXe siècle, il était doté d'un incroyable talent et a obtenu le Prix Nobel de physique en partie pour ses travaux sur la structure stellaire et sa découverte, avant 22 ans, d'une masse limite maximale pour la stabilité des naines blanches.
Subramanyan Chandrasekhar
Chandra, comme il aimait être appelé, avait de qui tenir. Il était en effet le neveu du prix Nobel de physique Chandrasekhara Venkata Raman, lauréat en 1930. Issu d'une famille de brahmans originaire du Tamil Nadu, il vit le jour à Lahore, aujourd'hui situé au Pakistan, le 19 octobre 1910. Doté de capacités exceptionnelles, il eut en plus la chance de bénéficier très jeune d'une éducation soignée et adaptée à sa précocité.
Alors qu'il terminait ses études au Presidency College de Madras, maintenant appelé Chennai, il maîtrisait déjà le livre de Sommerfeld sur la vieille théorie des quanta. Le hasard ayant voulu que le même Sommerfeld vienne à ce moment-là faire une série de conférences en Inde, ce fut un choc pour le jeune Chandra, alors âgé de seulement 17 ans, d'apprendre par la bouche du maître que ce qu'il avait appris était maintenant dépassé avec la découverte de la mécanique quantique par Heisenberg et Schrödinger. Sommerfeld le rassura tout de suite. S'il avait pu assimiler son livre, il était parfaitement armé pour assimiler la nouvelle mécanique, et il lui donna avant de partir un de ses articles portant sur l'application de la toute nouvelle statistique de Fermi-Dirac sur les gaz d'électrons. Comme on le verra, cela aura une influence décisive sur sa vie.
Bien évidemment, Chandrasekhar n'eut aucun problème pour décrocher une bourse spéciale du gouvernement de l'Inde de l'époque pour partir compléter ses études universitaires à Cambridge en Angleterre. C'était déjà la Mecque de l'astrophysique théorique, à cause, notamment, de l'astrophysicien Arthur Stanley Eddington qui s'était illustré par ses travaux sur la relativité générale d'Einstein et la structure des étoiles. Il y a en effet un ensemble d'équations de base pour décrire une étoile qui porte son nom et il était le chef de l'expédition de 1919 ayant vérifié, grâce à une éclipse de Soleil, les prédictions de la théorie d'Einstein, sans parler de ses travaux sur l'unification de la gravitation relativiste avec l'électromagnétisme.
Eddington
Chandra décrocha en 1933, à 22 ans, un doctorat sous la direction de R. H. Fowler, lequel avait été l'un des premiers à appliquer la statistique de Fermi-Dirac à un gaz d'électrons dégénérés pour comprendre la densité impressionnante des naines blanches, comme l'étoile Sirius B. Chandrasekhar décida utiliser la relativité restreinte pour affiner les calculs de son directeur de thèse.
Ralph Fowler
De façon incroyable, il en émergea une masse maximale pour une naine blanche, limite au-delà de laquelle une étoile, ayant épuisé ses sources d'énergies internes contrebalançant la gravité, devait s'effondrer sans retour.
Comparaison de la taille d'une naine blanche avec celle de la Terre. © Richard Pogge
Bien que reconnaissant la valeur des travaux de Chandra, et sans doute pour le traiter comme un égal, Eddington s'opposa alors publiquement aux conclusions de Chandrasekhar. La conclusion de celui-ci est restée célèbre : « Je pense qu'il doit exister une loi de la nature qui empêche une étoile de se comporter de façon aussi absurde ».
Pendant longtemps, la communauté des astrophysiciens, pour qui Eddington était un dieu vivant, est donc restée fermée aux conclusions de Chandra qui n'était ni plus ni moins que la prédiction de l'existence de ce qui sera appelé plus tard un trou noir !
Il chercha de l'aide auprès de Bohr, Rosenfeld et Pauli qui, tout en le rassurant sur la solidité de ses conclusions et en lui affirmant qu'Eddington se trompait, ne firent rien pour le soutenir publiquement. Découragé, Chandra envisagea même d'abandonner l'astrophysique pour se tourner vers la toute jeune électrodynamique quantique que Paul Dirac, lui aussi à Cambridge et dont il était devenu l'ami, était alors le principal créateur avec Heisenberg, Pauli et Fermi. Au bout de deux mois de travail, il dut cependant se rendre à l'évidence : son talent incontestablement supérieur se brisait devant le génie de Dirac.
Il décida alors de se consacrer à l'astrophysique newtonienne, malgré les recommandations de Dirac pour qui l'avenir proche de l'astrophysique résidait dans la relativité générale. Comme il le fit remarquer plus tard, à la suite de ses travaux extraordinaires sur les étoiles relativistes et la théorie des perturbations des trous noirs à partir du milieu des années 1960, il lui aura fallu 30 ans pour comprendre que Dirac avait raison.
Il émigra alors aux États-Unis, un poste lui ayant été offert à l'université de Chicago en 1937. C'est à cette période que Chandra prit une habitude qui contribua à assurer sa prééminence sur les autres astrophysiciens. Il abordait un sujet de recherche sur lequel il travaillait de façon presque exclusive pendant six à dix ans environ et il écrivait à la fin un traité rigoureux et complet sur le sujet à partir de son propre point de vue. Laissant l'ouvrage à la postérité, il entrait alors dans un nouveau champ de recherche et répètait le processus.
Voit donc le jour en 1939 le premier de ces traités, Introduction to the Study of Stellar Structure. En suivront à peu près une dizaine, comme Principles of stellar dynamics en 1943.Chandrasekhar y établit, par exemple, une formule célèbre sur l'influence des forces de « frottements » gravitationnelles qu'exercent une population d'étoiles dans une galaxie ou un amas stellaire sur les étoiles les composants. À cette occasion, il travailla avec John Von Neumann et fut l'auteur d'un article célèbre sur la mécanique statistique des processus stochastiques en astrophysique (mouvements browniens, évaporation des étoiles dans les amas stellaires, etc.)
Le travail dont il fut le plus fier est probablement celui portant sur le transfert radiatif, essentiellement pour la théorie des atmosphères stellaires. Il en sortira en 1950 Radiative transfert.
Collègue de Fermi à l'université de Chicago, il débutera avec lui des études sur la toute nouvelle science de la magnéto hydrodynamique, plus généralement il étudiera les problèmes de stabilité en mécanique des fluides que ce soit sous l'action de la chaleur ou d'un champ magnétique. C'est important pour comprendre l'origine des champs magnétiques des astres comme celui de la Terre par effet dynamo et même l'influence de ces champs sur les particules dans les galaxies. Un sous-produit de cette collaboration est le mécanisme de Fermi pour l'accélération des rayons cosmiques. On notera aussi, en liaison avec ce travail, le développement d'une théorie de la turbulence issue des travaux de Heisenberg et ses études sur la convection thermique, aussi bien à l'intérieur des étoiles qu'à l'intérieur de la Terre.
Le point culminant de ces travaux sera la publication en 1961 de Hydrodynamic and hydromagnetic stability.
© DR
Le début des années 1960 est marqué par la renaissance de la théorie de la relativité générale suite à la découverte des quasars et du rayonnement fossile vestige du Big Bang. Avec toute la force de la maturité, Chandrasekhar se lança alors dans l'étude de la théorie des étoiles relativistes et de leur stabilité, rédigeant une suite d'articles impressionnants aux démonstrations mathématiques monstrueuses. Mais ils ne seront jamais rassemblés en un traité, si l'on excepte Ellipsoidal figures of equilibrium en 1968, qui y trouve son inspiration. Chandrasekhar ne tarda pas à aborder l'étude de la théorie des trous noirs, sujet devenu respectable cette année-là suite à la découverte des étoiles à neutrons. Il décida de tirer au clair toutes les questions de stabilité et de perturbation en liaison avec les trous noirs, une fois encore ses capacités impressionnantes éblouirent tout le monde.
Utilisant le formalisme de Newman-Penrose, il établit solidement la théorie des perturbations des trous noirs de Kerr et Schwarzschild. Découvrant qu'il avait été le premier à prédire leur formation, la jeune génération des astrophysiciens de la fin des années 1960 sur les campus Californiens écouta alors avec attention le sage venu de l'Inde et dont plusieurs étudiants étaient déjà devenus des Prix Nobel comme les chinois Tsung-Dao Lee et Chen Ning Yang. Malgré ses presque 70 ans, il résumera tous ses travaux dans The mathematical theory of black holes en1983 et décrochera la même année le Prix Nobel de physique avec William Fowler, ce dernier pour ses travaux sur l'astrophysique nucléaire. Chandra sera malgré tout désappointé de n'obtenir ce prix que pour ses premiers travaux, et pas sur ceux portant sur l'astrophysique relativiste dont Kip Thorne considère qu'il en est le principal contributeur.
Chandra après 1970
Il meurt à 84 ans le 21 août 1995 à Chicago aux États-Unis, non sans avoir poursuivi des travaux importants sur les collisions d'ondes planes en relativité générale et les pulsations non radiales des étoiles. Vers la fin de sa vie, il était aussi devenu impressionné par les travaux de Newton dont il a donné une relecture moderne dans Newton's Principia for the common reader.
Sa veuve Lalitha, qu'il avait connue alors qu'elle étudiait les sciences avec lui à Madras, est décédée en 2013, à 102 ans.
Le 23 Juillet 1999, la Nasa lança le satellite d'observation en rayons X baptisé « Chandra » en son honneur.
Quelques liens intéressants :
Biographie de l'académie des sciences US.Conférence Nobel
Liste de quelque uns de ses traités :
1. An Introduction to the Study of Stellar Structure (1939, University of Chicago Press; reprinted by Dover Publications, Inc., 1967).
2a. Principles of Stellar Dynamics (1943, University of Chicago Press; reprinted by Dover Publications, Inc., 1960).
2b. 'Stochastic Problems in Physics and Astronomy', Reviews of Modern Physics, 15, 1 - 89 (1943); reprinted in Selected Papers on Noise and Stochastic Processes by Nelson Wax, Dover Publications, Inc., 1954.
3. Radiative Transfer (1950, Clarendon Press, Oxford; reprinted by Dover Publications, Inc., 1960).
4. Hydrodynamic and Hydromagnetic Stability (1961, Clarendon Press, Oxford; reprinted by Dover Publications, Inc., 1981).
5. Ellipsoidal Figures of Equilibrium (1968; Yale University Press).
6. The Mathematical Theory of Black Holes (1983, Clarendon Press, Oxford).
Le prix Nobel lui fut attribué essentiellement pour les travaux présents dans les articles suivants :
'The highly collapsed configurations of a stellar mass', Mon. Not. Roy. Astron. Soc., 91, 456-66 (1931).
'The maximum mass of ideal white dwarfs', Astrophys. J., 74, 81 - 2 (1931).
'The density of white dwarfstars', Phil. Mag., 11, 592 - 96 (1931).
'Some remarks on the state of matter in the interior of stars', Z. f. Astrophysik, 5, 321-27 (1932).
'The physical state of matter in the interior of stars', Obseroatoy, 57, 93 - 9 (1934)
'Stellar configurations with degenerate cores', Observatoy, 57, 373 - 77 (1934).
'The highly collapsed configurations of a stellar mass' (second paper), Mon. Not. Roy. Astron. Soc., 95, 207 - 25 (1935).
'Stellar configurations with degenerate cores', Mon. Not. Roy. Astron. Soc., 95, 226-60 (1935).
'Stellar configurations with degenerate cores' (second paper), Mon. Not. Roy. Astron. Soc., 95, 676 - 93 (1935).
'The pressure in the interior of a star', Mon. Not. Roy. Astron. Soc., 96, 644 - 47 (1936).
'On the maximum possible central radiation pressure in a star of a given mass', Observatoy, 59, 47 - 8 (1936).
'Dynamical instability of gaseous masses approaching the Schwarzschild limit in general relativity', Phys. Rev. Lett., 12, 114 - 16 (1964); Erratum, Phys. Rev. Lett., 12, 437 - 38 (1964).
'The dynamical instability of the white-dwarf configurations approaching the limiting mass' (with Robert F. Tooper), Astrophys. J., 139, 1396 - 98 (1964).
'The dynamical instability of gaseous masses approaching the Schwarzschild limit in general relativity', Astrophys. J., 140, 417 - 33 (1964).
'Solutions of two problems in the theory of gravitational radiation', Phys. Rev. Lett., 24, 611 - 15 (1970); Erratum, Phys. Rev. Lett., 24, 762 (1970).
'The effect of graviational radiation on the secular stability of the Maclaurin spheroid', Astrophys. J., 161, 561 - 69 (1970).
Publications de Chandrasekhar.

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Subrahmanyan Chandrasekhar

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• 19/10/2017

L’astrophysicien Hubert Reeves est bien connu en France du fait de son succès remarquable en tant que vulgarisateur scientifique, notamment avec deux célèbres ouvrages qui ont établi sa réputation au cours des années 1980, à savoir Patience dans l’azur, en 1981, et Poussières d’étoiles, en 1984.
C’est aussi un habitué des plateaux de télévision : on a pu le voir en compagnie d’André Brahic. Hubert Reeves est par ailleurs, avec Jean-Pierre Luminet, un des principaux intervenants du projet multimédia Du Big Bang au Vivant.
C’est également un scientifique accompli, spécialiste de la nucléosynthèse stellaire et primordiale, à qui l’on doit des travaux importants sur l’origine des éléments légers. En analysant le contenu en hélium 3 du vent solaire à partir d’une expérience réalisée grâce à la mission Apollo, Hubert Reeves et le physicien suisse Johannes Geiss ont d’ailleurs, pour la première fois, donné une bonne estimation de l’abondance cosmologique du deutérium produit pendant le Big Bang. Cela a permis de conclure que la densité de matière était trop faible pour atteindre la densité critique associée à un univers clos.
Portrait documentaire d'Hubert Reeves, humaniste et écologiste engagé. Son combat : laisser aux générations futures une planète habitable. Les heures sont comptées, croit-il. Hubert Reeves nous rappelle ici les découvertes scientifiques qui font de nous les « enfants du cosmos » et, à ce titre, nous rendent responsables de la survie d'une terre promise, laquelle menace de devenir notre enfer… Hubert Reeves : conteur d'étoiles a été réalisé par Iolande Cadrin-Rossignol en 2002. © ONF
Hubert Reeves, l'astrophysicien
Hubert Reeves est né à Montréal le 13 juillet 1932. Certains préféreront donc dire qu’il est d’origine québécoise plutôt que canadienne. Ayant étudié la physique aux universités de Montréal (Licence) en 1953 puis à l'université McGill (Master) en 1955, notamment avec l’auteur d’un célèbre traité d’électromagnétisme, J. D. Jackson, il a ensuite décroché un doctorat en astrophysique nucléaire à l’université Cornell, aux États-Unis. Son directeur de thèse n’était autre que le fameux Edwin Salpeter. Il aura également l’occasion de collaborer là-bas avec le prix Nobel de physique Hans Bethe. Il rencontrera par la suite bien d’autres luminaires de la physique et de l’astrophysique théorique comme Richard Feynman, le grand Yakov Zel’dovich ainsi que Freeman Dyson, dont il se sent proche de par sa personnalité.
C’est ensuite en Europe que sa carrière va se poursuivre : tout d’abord à l’université Libre de Bruxelles, en 1964 (celle-là même où Brout et Englert développèrent, la même année, le fameux mécanisme de Brout-Englert-Higgs), puis en France, où il devint directeur de recherche au CNRS en 1965.
L'engagement écologique d'Hubert Reeves
Les préoccupations d'Hubert Reeves vont cependant bien au-delà du domaine scientifique puisqu’elles touchent à l’art, avec la musique, mais aussi à l’écologie. Il est ainsi membre de l’Institut québécois de la biodiversité (IQBIO) et président d’honneur (depuis mars 2015) de l’association Humanité et biodiversité (qui était la Ligue ROC pour la préservation de la faune sauvage avant 2012, et dont il était auparavant président depuis 2001). En 2003, il publiera d’ailleurs Mal de Terre, un ouvrage faisant un bilan inquiétant de l'état de l'environnement terrestre.
Il s’est vu attribuer plusieurs doctorats honoris causa ainsi que de nombreux prix. Citons notamment :
le prix de la Fondation de France (1982) ;le prix de la Société française de physique (1985) ;le prix Blaise Pascal, de la ville de Clermont-Ferrand (1988) ;le Grand prix de la francophonie, décerné par l’Académie française (1989).
Il a eu quatre enfants d’un premier mariage : Gilles, Nicolas, Benoît et Evelyne. Sa seconde épouse est Camille Scoffier-Reeves.
Pour plus d'informations le concernant, rendez-vous sur son site.

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Hubert Reeves

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• 06/07/2016

Etudes et fonction :
- Math-Sup et Math-Spé- Formation d’ingénieur-physicien- Doctorat en astrophysique des particules- Habilitation à diriger des recherches en physique des trous noirs- Maitre de conférence puis Professeur des Universités au Laboratoire de Physique Subatomique et de Cosmologie de GrenobleResponsabilités :
- Responsable du Master-2 de Physique Subatomique et Astroparticules- Membre du directoire du Centre de Physique Théorique de Grenoble- Membre du directoire du Laboratoire d’excellence ENIGMASS- Membre du conseil d’administration de l’Institut des Humanités de ParisDistinctions :
- Prix Bogoliubov de Physique Théorique- Prix Thibaud de Physique Subatomique- Médaille de l’Université Joseph Fourier- Membre de l’Institut Universitaire de France- Invité comme visiteur à l’Institut des Hautes Etudes Scientifiques- Invité comme visiteur à l’Institute for Advanced Study de Princeton

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Astronomie

Aurélien Barrau

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• 01/09/2013

J’ai grandi dans un petit village de Drôme Provençale. Ayant passé une grande partie de mon enfance dans les collines, j’ai pris gout à l’observation de la nature. Apres des études secondaires à Nyons et Aix-en-Provence, je suis monté à Paris pour étudier à Telecom Paris.
N’ayant aucune envie d’être ingénieur, mais ayant quelques dispositions pour la physique et les mathématiques, je suis parti en 3 ème année à l’Imperial College de Londres pour me spécialiser en Physique Théorique. Suivirent un DEA de physique théorique à Luminy (Marseille) et une agrégation de mathématiques, puis un retour en banlieue parisienne à Saclay au sein de l’Institut de Physique Théorique pour une thèse en physique des particules sur certaines propriétés de l’interaction forte.
Apres ma thèse, je me suis dirigé vers la supersymétrie et la physique au delà du modèle standard. Enfin, j’ai commencé à étudier les liens entre cosmologie et physique des particules il y a un peu plus de dix ans. Entre temps, j’ai effectué un séjour postdoctoral au DAMTP de l’université de Cambridge et un autre à la division théorie du CERN à Genève.

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Astronomie

Philippe Brax

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• 12/09/2010

Arthur C. Clarke est né le 16 décembre 1917 en Angleterre. Incorporé dans l'armée de l'air britannique pendant la seconde guerre mondiale, il est chargé de la mise au point d'un réseau d'alerte radar.
A la fin de la guerre, en 1945, il se fait connaître en rédigeant un article sur les satellites de communications. Il est le premier à imaginer ce qu'est une orbite géostationnaire : en plaçant des satellites à une certaine distance de la Terre, ils tournent dans le même sens et à la même vitesse que notre planète. Vus depuis la Terre, ces satellites semblent donc immobiles, ce qui permet d'en capter les émissions avec une simple antenne fixe, un procédé particulièrement intéressant pour les télécommunications. En disposant judicieusement plusieurs satellites sur cette orbite (appelée aussi orbite de Clarke) on assure ainsi la couverture complète d'une zone géographique.
L'ascenseur spatial a été rendu célèbre par A. C. Clarke dans son roman Les fontaines du Paradis.
A partir de 1951 A. C. Clarke vit de sa plume. Il publie sa première nouvelle, La Sentinelle, le récit d'une expédition lunaire qui découvre une réalisation extra-terrestre chargée de surveiller les humains. En 1956 Clarke s'installe définitivement au Sri Lanka où il peut assouvir sa passion pour la plongée sous-marine.
En 1968 le livre 2001, l'Odyssée de l'espace le rend célèbre. L'histoire est écrite en même temps que la réalisation du film, sous la conduite de Stanley Kubrick, et reprend un certain nombre d'évènements narrés dans La Sentinelle. Cette odyssée de l'espace comptera quatre titres (2001, l'Odyssée de l'espace - 2010, Odyssée deux - 2061, Odyssée trois - 3001, l'Odyssée finale) , le dernier écrit en 1997.
Clarke cherche toujours à glisser dans ses nouvelles des concepts futuristes s'appuyant sur des connaissances scientifiques reconnues, à la manière de Jules Verne. C'est ainsi qu'en 1978, dans Les fontaines du Paradis, il propose l'idée de l'ascenseur spatial : une station orbitale reliée à la Terre par un câble le long duquel on hisserait les morceaux des futures cités de l'espace. Clarke écrira deux autres sagas de science-fiction, Rama qui compte 4 titres et Base Vénus qui en compte 6.
L'auteur meurt le 19 mars 2008. Deux ans après sa disparition, Futura-Sciences a fait le point entre le récit visionnaire de 2010, Odyssée deux et la réalité scientifique.
Dans 2001, l'Odyssée de l'espace, Japet, satellite de Saturne, abrite la "Porte des étoiles", un passage qui conduit vers des civilisations extraterrestres. Crédit Nasa

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Arthur Charles Clarke

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• 28/03/2010

Audouin Dollfus est né le 12 novembre 1924. Son père aéronaute lui fait faire son premier vol à 8 ans. Le jeune Audouin découvre l'astronomie dans les livres et se passionne rapidement pour les planètes, qui resteront son sujet de recherche toute sa vie.
A tout juste 20 ans il est remarqué par l'astronome Bernard Lyot, ami de son père, qui le prend comme assistant et l'envoie en 1945 à l'Observatoire du Pic du Midi. A. Dollfus réalise là ses premières observations planétaires dans un grand télescope de l'époque de 60 centimètres de diamètre et étudie également le Soleil avec une invention de Lyot, le coronographe (une lunette qui produit des éclipses artificielles et permet d'observer les protubérances solaires).
A. Dollfus (à droite) en 1956 devant l'une des coupoles de l'Observatoire du Pic du Midi. Crédits OPMT
Poursuivant en parallèle ses études, A. Dollfus devient astronome assistant à l'Observatoire de Meudon et se spécialise dans l'analyse de la lumière polarisée des planètes en vue d'en déterminer la composition de la surface. C'est ainsi qu'il découvre que le sol martien est composé d'oxyde de fer, une analyse qui sera plus tard confirmée par les sondes spatiales. Quand l'atmosphère terrestre l'empêche d'atteindre la précision qu'il souhaite pour ses mesures, A. Dollfus se fait aéronaute. Dans les années 1950 il effectue plusieurs vols jusqu'à 14 000 mètres d'altitude avec des nacelles et des ballons de son invention qui lui permettent d'étudier l'atmosphère de Vénus et de découvrir celle de Mercure.
En 1966, utilisant le nouveau télescope de un mètre de diamètre à l'Observatoire du Pic du Midi, A. Dollfus découvre Janus, un nouveau satellite de Saturne. Il réalise à la même époque une étude polarimétrique du sol lunaire qui fournit des résultats précis sur la couche de poussière pulvérisée qui compose la surface, des données que la NASA va utiliser pour choisir ses sites d'alunissage.
Auteur de plus de 300 publications scientifiques, A. Dollfus a désormais rendu les clés de son laboratoire d'études planétaires et s'occupe de vulgarisation en animant des conférences et en écrivant des livres.
Le satellite Janus, découvert en 1966 par A. Dollfus, photographié lors de son passage devant Saturne par la sonde Cassini. Crédits NASA

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Audouin Dollfus

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• 05/03/2010

Camille Flammarion est né le 26 février 1842 en Haute-Marne, à Montigny-le-Roi. Après des études à Paris, il entre au bureau des longitudes (en 1858) qui dépend de l'Observatoire de Paris. Ne s'entendant pas avec son directeur Urbain Le Verrier qui le renvoie quatre ans plus tard, Flammarion devient rédacteur scientifique de la revue "Le Cosmos" puis du journal "Le Siècle". Passionné d'astronomie, il donne de nombreuses conférences et fonde successivement l'Observatoire de Juvisy (1883) et la Société Astronomique de France (1887).
L'Observatoire de Juvisy abritait une lunette de 24 centimètres de diamètre utilisée pendant des décennies pour des observations principalement planétaires. Crédits : Observatoire de Juvisy
Il publie de nombreux livres (une cinquantaine) comme "La pluralité des mondes habités" (1862) mais c'est surtout son "Astronomie Populaire" en 1880, qui le rendra célèbre : l'ouvrage, qui pour la première fois vulgarise l'astronomie, remporte un énorme succès et fera l'objet de nombreuses rééditions. Flammarion ne disait-il pas : "Nous sommes tous citoyens du Ciel" ? Soucieux de faire partager l'astronomie à un public le plus large possible, il est à l'origine de nombreuses initiatives : ainsi la Fête du Soleil se déroule pendant 10 ans jusqu'en 1914 à la Tour Eiffel au moment du solstice d'été. S'il aborde de nombreux sujets astronomiques comme l'étude des taches solaires ou des étoiles doubles, Flammarion se passionne surtout pour la planète Mars : il en observe la surface pendant de nombreuses années, convaincu d'y voir comme Percival Lowell des canaux artificiels. Il embauche même l'astronome Antoniadi à Juvisy pour étudier à ses côtés la planète rouge.
Egalement versé dans le spiritisme qui selon lui "n'est pas une religion mais une science", Flammarion consacre la fin de sa vie à rédiger des ouvrages sur la communication avec les morts et les maisons hantées. Il meurt le 3 juin 1925 à Juvisy.
"L'Astronomie Populaire" reste l'oeuvre majeure de Camille Flammarion.

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Camille Flammarion

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• 24/02/2010

Eratosthène est né en l'an 276 avant J-C à Cyrène, une ville située aujourd'hui en Libye. Il passe sa jeunesse à Athènes ; il est déjà reconnu pour ses nombreuses compétences, car Eratosthène est un touche-à-tout, à la fois géographe, philosophe, astronome, poète, mathématicien.
Vers l'an 245 av. J-C, il est appelé en Egypte pour assurer l'éducation de Ptolémée IV, le fils du pharaon et à partir de -221 il devient directeur de la bibliothèque d'Alexandrie. Cette dernière est l'oeuvre de Ptolémée 1er, qui en a fait le plus grand centre culturel de l'Antiquité, avec plus de 400 000 ouvrages disponibles (on y trouve en particulier les écrits de Sophocle, Euripide, Homère, Hippocrate et Aristote).
Reconstitution de la bibliothèque d'Alexandrie à l'époque d'Eratosthène. Crédits : UNESCO
Ayant ainsi accès à toutes les connaissances de l'époque, Eratosthène se lance dans différents travaux qui le rendront célèbre :
en observant la position du Soleil à Syène puis à Alexandrie au moment du solstice d'été, il parvient à déduire avec une bonne précision la circonférence de la Terre. Inventeur du mot géographie, il étudie les différentes zones climatiques, les altitudes des montagnes, la répartition des continents et des océans. Passionné d'astronomie, il réalise un catalogue de plus de 600 étoiles et 44 constellations. Il parvient aussi à calculer l’obliquité de l’écliptique (l'inclinaison de l’axe de la Terre par rapport à son axe de rotation autour du Soleil) avec une bonne précision. En mathématiques il invente un procédé (le crible d'Eratosthène) permettant de trouver les nombres premiers.
Devenu aveugle, Eratosthène se laisse mourir de faim en l'an 194 av. J-C.
Méthode de calcul de la circonférence de la Terre par Eratosthène. Crédits : R. Javaux

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Ératosthène

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• 09/02/2010

Giordano Bruno est né en janvier 1548 près de Naples (Italie). Après l'école il poursuit des études théologiques dans un couvent dominicain et il est ordonné prêtre en 1573. Grand amateur de livres et doté d'une excellente mémoire, il découvre parallèlement la mnémotechnique, la magie, la cosmologie, la physique et la philosophie. Se rebellant régulièrement, il doit quitter le couvent en 1576, accusé d'hérésie.
Pendant 16 ans Bruno va parcourir l'Europe, régulièrement chassé à cause de ses convictions et de son fort caractère. Les deux premières années il se déplace en Italie, vivant de leçons de grammaire et d'astronomie. Puis il part en France où il enseigne la physique et les mathématiques sous la protection d'Henry III, très impressionné par sa mémoire prodigieuse, et qui en fait un de ses philosophes attitrés. Après un passage en Angleterre de 1583 à 1585, Bruno revient en France.
Il a publié un an plus tôt deux livres très importants : dans "La Cena de le Ceneri" (Le banquet des cendres), Bruno présente la relativité du mouvement qui met à mal la théorie d'Aristote sur l'immobilité de la Terre. Mais son ouvrage majeur s'intitule "De l’infinito, universo e Mondi" (De l’infini, l'univers et les mondes) : prenant appui sur les idées de Copernic qui prône l'héliocentrisme (les planètes tournent autour du Soleil, centre de l'Univers), Bruno va encore plus loin en évoquant un Univers illimité, qui n'a pas de centre, où chaque étoile est comparable au Soleil avec un cortège de planètes "qui peuvent abriter d'autres créatures à l'image de Dieu".
En hommage à Giordano Bruno, un brillant cratère lunaire porte son nom. Crédits : NASA
De telles idées durcissent les positions religieuses à son encontre. Henri III ne peut plus rien pour Bruno qui fuit en Allemagne puis revient à l'Université de Padoue dans l'espoir d'obtenir une chaire de mathématiques. Dénoncé à l'Inquisition vénitienne, il est emprisonné en 1592. Il subit huit années de procès, et refusant toujours de se rétracter, meurt sur le bûcher à Rome en février 1600, condamné pour hérésie.

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Homme

Giordano Bruno

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• 04/02/2010

Stéphane BASA est chercheur au CNRS et vient de la physique des particules où il s’était particulièrement impliqué dans la recherche des neutrinos cosmiques. Depuis, il traque les supernovae et les sursauts gamma au sein du Laboratoire d’Astrophysique de Marseille afin de mieux comprendre et caractériser notre Univers.
Il est notamment président du Conseil Scientifique de l’Observatoire Astronomique Marseille-Provence, responsable d’un réseau européen de recherche consacré aux sursauts gamma et co-responsable du satellite sino-français SVOM dédié à la recherche et à l’étude des sursauts gamma.
Il collabore étroitement avec Alain Mazure, qui a participé très activement à cette carte blanche et qui en a lui même écrit une.

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Astronomie

Stéphane Basa

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• 31/01/2010

Yaël Nazé, Chercheur qualifié FNRS, Groupe d’Astrophysique des Hautes Energies Université de Liège.
Outre l’étude d’étoiles particulières, je tente de partager ma passion du ciel par le biais d’animations, de conférences, d’articles, mais aussi de livres.
Mes recherches concernent les étoiles massives, c'est-à-dire des étoiles ayant plusieurs dizaines de fois la masse du Soleil. Bien que rares, ce sont de véritables reines qui sont les sources principales d'énergie mécanique, de lumière ionisante, et d'éléments chimiques dans les galaxies. Elles sculptent ces galaxies au grè de leurs vents et echauffent le gaz qui forme alors de superbes nébuleuses.
Outre l’étude de ces étoiles particulières, je tente aussi de partager ma passion du ciel par le biais d’animations, de conférences (une vingtaine par an), d’articles de vulgarisation... mais aussi de livres (5 parus, dont « L’astronomie des Anciens » - les deux premiers ont été plusieurs fois primés en France et en Belgique).
Plus d’infos sur http://www.astro.ulg.ac.be/~naze/

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Astronomie

Yaël Nazé

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• 06/10/2009

Denis Burgarella est né le 8 mai 1960 à Marseille et a obtenu son doctorat à l’Université de Nice en 1987. Il est astronome au Laboratoire d’Astrophysique de Marseille et, présentement, Président de la Société Française d’Astronomie et d’Astrophysique.
Il a travaillé au « Space Telescope Science Institute » de Baltimore, USA sous contrat post-doctoral avec l’agence spatiale européenne. Cet institut est l’institut qui gère le télescope spatial Hubble (HST). Il se trouvait donc aux Etats-Unis au début des années 90, c’est-à-dire autour de la période de lancement du HST.
À cette époque, il étudiait les amas globulaires qui sont des groupes de quelques centaines de milliers à quelques millions d’étoiles comprenant des étoiles qui sont parmi les plus âgées de la notre Galaxie, la Voie Lactée. Des amas globulaires, il y en a autour de la plupart des galaxies et ils forment une mine d’information sur l’histoire de la formation des galaxies.
C’est, avec cet objectif, que Denis Burgarella a commencé à s’impliquer dans le domaine de la formation et de l’évolution des galaxies qui occupent l’essentiel de la recherche maintenant.
Pour comprendre physiquement les galaxies, leur formation et leur évolution dans l’univers, il est nécessaire d’utiliser des données multi-longueurs d’onde (c’est-à-dire provenant de télescopes observant dans l’ultraviolet, dans le visible, dans l’infrarouge). Ces données permettent d’observer des facettes différentes et donc de mieux connaître les différents phénomènes physiques qui ont forgé les galaxies. Nous sommes ainsi plus aptes à comprendre comment les galaxies se sont formées et ont évolué pour ressembler à celles que nous voyons dans notre Univers local maintenant.

Son avenir immédiat passe ainsi par le télescope infrarouge Herschel qui sera le plus grand télescope spatial en opération (plus grand que le HST) et qui doit être lancé en 2009.
Il a été impliqué dans des études d’instruments pour remplacer le télescope Canada-France-Hawaii, d’un instrument pour le James Webb Space Telescope, a proposé un projet de télescope infrarouge qui bénéficierait des conditions quasi-spatiales que l’on trouvent en Antarctique et enfin dans un projet de télescope spatial infrarouge de l’agence spatial européenne qui pourrait voir le ciel vers 2017 : SPICA.

Sciences

Astronomie

Denis Burgarella

personnalité

• 24/05/2009

Daniel Kunth est Directeur de Recherche au CNRS, Astrophysicien.
Je m'intéresse à la cosmologie, aux quasars et la formation des galaxies. Je travaille à l'Institut d'Astrophysique de Paris. D'une maniere générale, je suis surtout "observateur" et a cette fin j'utilise les grands télescopes de l'observatoire européen du Chili, le télescope spatial Hubble, etc...
En dehors de mes activites de recherche, j'ai participé à divers projets de vulgarisation scientifique comme "les Oreilles dans les Etoiles" (livre-CD écrit avec Jacques Lanzmann et Michel Boujenah), ou "Peut-on penser l'astrologie : Science ou Voyance?" (Ed. Le Pommier). J'ai été l'initiateur de la "Nuit des Etoiles" programmé pendant plus de 15 ans chaque été sur France 2. J'ai également participé à des ouvrages collectifs comme le "Dictionnaire Culturel des Sciences" (Seuil) et "La Maladresse" (Ed. Autrement, février2003) et des chroniques dans les revues "Alliage" et "Ciel et espace".
Mes derniers ouvrages parus :
L'astrologie (avec Ph. Zarka) : Que Sais-Je (PUF ) 2005Le Grand Univers et nous: Editions Bayard 2005Les Balises de l'Univers: Editions Le Pommier juin 2008

Sciences

Astronomie

Daniel Kunth

personnalité

• 08/02/2009

En passant par deux fois l'altitude de 100 km, qui est la limite officielle entre l'atmosphère terrestre et le vide spatial, il devient de fait un des premiers astronautes (bien que ne faisant pas partie d'une sélection de la NASA), et le premier homme à aller deux fois dans l'espace.

Sciences

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Joseph Albert Walker

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• 23/05/2008

Pierre-Simon Laplace

Sciences

Mathématiques

Pierre-Simon Laplace

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• 22/05/2008

William Rowan Hamilton

Sciences

Mathématiques

William Rowan Hamilton

personnalité

• 19/05/2008

George Fitzgerald Smoot

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Univers

George Fitzgerald Smoot

personnalité

• 16/05/2008

Etienne Montgolfier

Sciences

Univers

Etienne Montgolfier

personnalité

• 13/05/2008

Joseph Montgolfier

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Univers

Joseph Montgolfier

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• 13/05/2008

Né le 9 juillet 1911 et décédé le 13 avril 2008 d'une pneumonie, physicien théoricien américain, directeur de thèse de Feynman et Mentor de la recherche américaine sur les trous noirs et de l'application de la relativité générale à l'ensemble de la physique et de l'astrophysique fondamentale.
Il développa avec Niels Bohr la théorie de la fission nucléaire, et dirigea une des équipes qui construisirent la première bombe H américaine.
Initialement sceptique pour l'existence des trous noirs il devint l'un des plus fervents propagandistes du concept dont il trouva même le nom. On le surnomme parfois le ‘physicien des physiciens' tellement son approche physique profonde (par opposition à des approches plus mathématiques) a bouleversé notre vision du monde et à cause de ses préoccupations pour unifier la matière, la gravitation, les autres forces et la géométrie dans une même structure basée sur l'information (it from bit).
Citations de John Wheeler.
"The greatest discoveries are yet to come." "What good is a universe without somebody around to look at it?" "There's no obvious extravagance of scale in the construction of the universe." "If you're working on something new, then you are necessarily an amateur." "So, why is the universe as big as it is? Because we're here!" "Learning about a black hole is learning about the final stages of the universe." "You have to keep separate what we're learning from our attitudes." "We will first understand how simple the universe is when we recognize how strange it is." "The real reason universities have students is to educate the professors. " "You need people who have the imagination, daring and ability to get somewhere. That is the way research works." "No elementary phenomenon is a phenomenon until it is an observed phenomenon."

Sciences

Physique

John Archibald Wheeler

personnalité

• 15/04/2008

Wernher Von Braun

Sciences

Univers

Wernher Von Braun

personnalité

• 11/04/2008

Docteur ès Sciences, Directeur de Recherche au CNRS, je travaille au laboratoire Astrophysique et Cosmologie (Université Paris 7, CNRS, CEA & Observatoire de Paris), où mon domaine de recherche concerne essentiellement la matière noire en cosmologie.
Après avoir étudié les théories supersymétriques de grande unification en physique des particules, je me suis intéressé à leurs conséquences astrophysiques et cosmologiques, en particulier celles résultant de l’existence d’une nouvelle particule stable, neutre, massive, et interagissant faiblement, le « neutralino ». En perturbant le transport d’énergie dans le Soleil, il aurait pu expliquer le déficit observé des neutrinos solaires (en réalité la cause réside dans les neutrinos eux-mêmes), ou constituer la matière noire.
Parallèlement, l’alternative que la matière noire soit, dans la Galaxie tout au moins, formée de très petites étoiles, les « machos » parut séduisante, et j’ai participé à deux programmes (Eros et Agape) visant à les détecter par un effet d’amplification gravitationnelle de la lumière des étoiles d’arrière-plan. Ces observations ont conclu que les « machos » ne pouvaient jouer qu’un rôle mineur. Les méthodes de détection utilisées pouvaient être aisément transposées à la recherche automatique de supernovae, et je me suis brièvement passionné pour la question, avant de revenir aujourd’hui aux questions de cosmologie.
Je me suis toujours intéressé aux questions de diffusion des connaissances et à la place des scientifiques dans la société, et je suis ainsi intervenu dans des lycées, des maisons de la culture, des médiathèques ou des bars des sciences. J’ai aussi écrit des articles de vulgarisation, traduit de nombreux livres et même écrit quelques uns (« Comment le Soleil brille-t-il ? », « Doit-on croire au big bang ? », « Pourquoi n’y a-t-il pas d’étoiles vertes ? » aux Éditions du Pommier,

« Matière noire et autres cachotteries de l'Univers » avec Emmanuel Monnier pour Dunod).
Enfin, j’ai été pendant deux ans directeur du musée Curie, à Paris, où les questions des visiteurs m’ont poussé à plonger dans l’histoire fascinante de la radioactivité et dans ses conséquences multiples.
Quelques livres :
Quelques livres dont certains aux Editions Le Pommier

Ces deux ouvrages ont été traduits par Alain Bouquet.

Sciences

Astronomie

Alain Bouquet

personnalité

• 21/10/2007

André Brack est Directeur de Recherche Emérite au Centre de biophysique moléculaire du CNRS à Orléans. Astrobiologiste, il étudie les origines de la vie, son évolution et sa distribution dans l'Univers. Après des études de chimie et un Doctorat d’Etat ès Sciences Physiques obtenu à l'Université de Strasbourg, il a créé l'équipe d'Exobiologie au Centre de biophysique moléculaire. Il a effectué un séjour d’un an dans le laboratoire du Dr. L.E. Orgel au Salk Institute for Biological Studies en 1974. Il a été président de la Société Internationale pour l'Etude sur l'Origine de la Vie (ISSOL) de 1996 à 1999. Il a été membre de l'Equipe Scientifique de la mission Mars Express de l'ESA (1997-1998) et a présidé l'équipe scientifique associée à l'atterrisseur Beagle 2 de Mars Express (2002-2004). Il a créé Centre-Sciences en 1990, centre de culture scientifique, technique et industrielle de la région Centre et en a assuré la présidence jusqu’en 2005.
Actuellement, il est membre du bureau exécutif de la Sous Commission F3 du Comité de Recherche Spatiale (COSPAR). Il préside le Réseau Européen d'Astrobiologie, qu'il a fondé en 2001 et qui regroupe les astrobiologistes de 17 pays européens. Il est membre fondateur du GDR Exobiologie du CNRS depuis 1999 et membre du groupe thématique Exobiologie du CNES.
Il a obtenu les distinctions suivantes :
Lauréat du Prix 1973 du Groupe Français des Polymères ; Prix du Docteur et de Madame Henri Labbé de l'Académie des Sciences (1994) ; Premier Prix de Culture Scientifique du Ministère de la Recherche (1995) ; Fellow de la Société Internationale pour l’Etude sur l’Origine de la Vie (1999) ;Médaille de la Coopération Internationale du COSPAR (2002) ; Membre d'honneur du NAI, NASA Astrobiology Institute (2004).
André Brack a publié 180 articles dans des revues internationales, de nombreux articles de vulgarisation et 8 livres :
1) L'évolution chimique et les origines de la vie - Brack, A. et Raulin, F., Masson, 19912) The molecular origins of life: assembling pieces of the puzzle - Brack, A., Editeur, Cambridge University Press, Cambridge (1998). 3) Exobiology in the Solar System & the search for life on Mars - Brack, A., Fitton, B. et Raulin, F., ESA Scientific Publication SP 1231 (1999).4) La chimie du vivant. De la protéine à la photosynthèse - Brack, A. et Mathis, P., Quatre à Quatre, Le Pommier (2000).5) Geochemistry and the Origin of Life - Nakashima, S., Maruyama, S., Brack, A. et Windley, B.F., Universal Academy Press, Inc., Tokyo, Japon (2001).6) La vie est-elle universelle ? - Brack, A. et Leclercq, B., EDP Sciences (2003).7) Et la matière devint vivante - Brack, A., Le Collège de la Cité, Editions Le Pommier (2004).8) Looking for life. Searching the Solar System. - Clancy, P., Brack, A. and Horneck, G., Cambridge University Press, Cambridge (2005).

Sciences

Astronomie

André Brack

personnalité

• 14/10/1993

Né le 23 décembre 1937, à Dourdan dans l'Essonne, Roger-Maurice Bonnet s'est très tôt passionné pour l'astronomie. Après ses études,à l'Université de Paris, il s'est orienté vers l'observation du spectre ultraviolet du Soleil au moyen de ballons, fusées et satellites artificiels. II a été ainsi le premier en France à placer un instrument astronomique à bord d'un engin spatial et le premier en France à obtenir des- images du soleil dans le spectre continu ultraviolet.
Il dirigea de 1969 à 1983 le Laboratoire de Physique Stellaire et Planétaire à Verrières-Le-Buisson qui est aujourd'hui devenu l'Institut d'Astrophysique Spatiale situé sur le campus de l'Université d'Orsay.
Il recueille en 1979, 1980 et 1982 les meilleurs clichés du Soleil jamais obtenus en fusée, dans le rayonnement Lyman alpha de l'hydrogène. L'étude de ces clichés a permis de révéler la structure fine du champ magnétique de la chromosphère et de la couronne solaire.
Il a été responsable de la construction du télescope et de la caméra multispectrale du satellite européen Giotto qui a rencontré la comète de Halley en 1986.
Au mois de mars 1983, Roger-Maurice Bonnet fut nommé Directeur du programme scientifique à l'Agence Spatiale Européenne (ESA). Sous cette fonction, il crée un programme de 20 ans appelé "Space Science Horizon 2000". Grâce à ce plan, il a convaincu les Ministres de la Recherche d'accroître de 5% par an jusqu'en 1994 le niveau du programme scientifique obligatoire de l'ESA qui stagnait à un niveau constant depuis 1971. " Horizon 2000 " comprend un ensemble de grandes missions, ainsi que des missions plus petites. Il a aussi introduit le concept des missions flexibles, ainsi que les missions SMART pour le test des technologies déterminantes afin de réduire le coût des missions scientifiques. La première mission SMART-1 est prévue pour 2002. Ce sera la première mission lunaire de l'Europe et un test de la propulsion électrique solaire nécessaire aux missions vers l'espace profond.
Sous sa direction ont été lancés les satellites Giotto, Hipparcos, Hubble Space Telescope, Ulysses, Huygens, et récemment ISO, SOHO, XMM-Newton et Cluster. Ces missions ont placé au premier rang dans le monde la communauté scientifique européenne et élevé l'Europe au rang de seconde grande puissance spatiale scientifique après les USA. Ont été également démarrés les projets Integral, Rosetta, FIRST, Planck, ainsi que Mars Express, la première mission européenne vers Mars, Bepi Colombo pour l'exploration de Mercure, le Next Generation Space Telescope (NGST), LISA pour l'observation des ondes gravitationnelles, GAIA, le Solar Orbiter, etc…
Dès 1990, il engagea l'étude d'une base lunaire scientifique qui a fait de l'Europe la principale initiatrice d' un retour vers l'exploration de notre satellite naturel.
En mai 1997, le Directeur Général de l'ESA chargeait Roger-Maurice Bonnet de définir la stratégie pour l'Observation de la Terre en Europe. S'appuyant sur les besoins réels des utilisateurs, il a établi le programme " Living Planet " comprenant des missions scientifiques moyennes et petites, un volet dédié à la préparation technologique, ainsi qu'un autre pour la préparation du nécessaire transfert vers les applications. Le programme a été présenté officiellement pour la première fois au Conseil de l'ESA réuni au niveau ministériel à Bruxelles en mai 1999, et a reçu une première tranche de financement.
Le 30 avril 2001, après 18 ans passé à l'ESA, Roger-Maurice Bonnet quitte sa fonction de Directeur des programmes scientifiques, pour retourner au Centre National de la Recherche Scientifique où il détient le titre de Directeur de recherche de Classe exceptionnelle.
Le 31 octobre 2001, Roger-Maurice Bonnet devient avec Joël de Rosnay et Pierre Gilles de Gennes un des parrains de Futura-sciences.
Roger-Maurice Bonnet est Président du COSPAR.
Roger-Maurice Bonnet est l'auteur de plus de 150 articles scientifiques et publications pour le grand public. Il a écrit plusieurs ouvrages dont " Les Horizons Chimériques " publié chez Dunod (1992).
Il est également membre de plusieurs académies :
Académie Internationale d'Astronautique depuis 1985
Academia Europae, membre permanent, février 1989
Académie d'Astronautique et d'Aéronautique, membre correspondant, juin 1989
Il a reçu aussi de nombreuses distinctions :
Médaille de Bronze du CNRS ,1968
Médaille d'Argent du CNES ,1976
Prix Deslandres de l'Académie des Sciences, 1980
Médaille I. Gagarine de la Fédération de Cosmonautique d'URSS, 1985
Laurel 1985 Aviation Week and Space Technology, 1986 (Homme de l'Année)
Distingué de l'Emil Award par l'Académie Internationale d'Astronautique, au titre de la coopération internationale dans le cadre de l'inter Agency Consultative Group, 1987
Nommé "Personnalité de l'Année" dans les Sciences en France, 1987
Médaille C. Tsiolkovsky de la Fédération de Cosmonautique d'URSS, 1987
Nommé Chevalier dans l'ordre de la Légion d'Honneur 1989
Nommé "1993 Basic Scientist" par l'Académie Internationale d'astronautique, 1993
Laurel 1993 Aviation Week and Space Technology, 1994
Grand Prix de l'AAAF, 1996
Promu Officier dans l'ordre de la Légion d'Honneur, 1998
Laurel 1998 Aviation Week and Space Technology, 1999
Lauréat du " 2000 COSPAR Award ", 2000
NASA Public Service Medal, 2001
Fellow of the European Geophysical Society, 2001
Prix Icare des Journalistes Scientifiques, 2001
Laureate Hall of Fame Award, Aviation Week and Space Technology, 2001

Sciences

Univers

Roger-Maurice Bonnet

personnalité

Née le 3 mai 1933 à New York aux USA, le prix Nobel Steven Weinberg est décédé à l’âge de 88 ans le 22 juillet 2021 à Austin (Texas). Pour le grand public, il est sans doute connu par son petit ouvrage du début des années 1970, le premier à vulgariser le tout jeune modèle standard à l’époque de la cosmologie du Big Bang : Les Trois Premières Minutes de l'Univers.Mais, pour les physiciens d’aujourd’hui, Steven Weinberg est l’un des trois architectes principaux de la théorie unifiée des forces nucléaires faibles et électromagnétiques, utilisant le mécanisme de Brout-Englert-Higgs et son boson éponyme, pour laquelle il recevra le prix Nobel de physique en 1979 avec Sheldon Glashow et Abdus Salam. La théorie électrofaible, comme on l’appelle maintenant, non seulement confortait la prédiction de l’existence du boson de Brout-Englert-Higgs (BEH) mais en prédisait trois autres, cousins du photon mais doués de masse en raison de l’existence du boson BEH, le boson Z neutre et les bosons W existant sous forme chargée.Weinberg et Salam avaient en fait complété en 1967 les idées avancées au début des années 1960 par Sheldon Glashow. Elles portaient déjà sur une unification de la lumière avec la force responsable de la radioactivité bêta, intervenant aussi bien dans les désintégrations radioactives chauffant la Terre que dans les réactions thermonucléaires du Soleil et la physique des neutrinos.Toutes les principales prédictions du modèle électrofaible dit de Glashow-Weinberg-Salam ont par la suite été vérifiées dans des expériences menées au Cern dont les plus emblématiques sont celles menées en 1983, prouvant l’existence des bosons Z et W, suivies bien sûr de celles du début des années 2010 avec le LHC qui ont confirmé l’existence du boson BEH.Weinberg nous parle de la trajectoire qui l'a amené à devenir un physicien. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © OnRampsUn théoricien des forces nucléaires et de la gravitation quantiqueOn a de la peine à le croire aujourd’hui mais dans le cas de Weinberg, son prix Nobel repose sur un court papier de quelques pages, peu prolixe en calculs, intitulé en anglais « A Model of Leptons ». Il avait alors 34 ans et comme la majorité des théoriciens des particules élémentaires à ce moment-là, il cherchait une description des forces nucléaires fortes entre hadrons.Le modèle de quarks constituant ces hadrons, comme les protons, les neutrons et les mésons pi, découvert en 1964 par Murray Gell-Mann, collègue de Richard Feynman à Caltech, et indépendamment par George Zweig, alors en poste au Cern, et tout jeune thésard de Gell-Mann, le prix Nobel de physique 1969, ne s’était pas encore imposé. La découverte par Harald Fritzsch et Murray Gell-Mann des équations de l’autre partie du Modèle standard de la physique des particules, la chromodynamique quantique (QCD ou Quantum Chromodynamics, en anglais) postulant l’existence d’autres cousins du photon, les gluons, était encore dans l’avenir.Weinberg scrutait donc les arcanes des hadrons et des forces collant neutrons et protons dans les noyaux en travaillant sur une hypothèse. Il fera plus tard la déclaration suivante à ce sujet : « J'ai soudain compris qu'il s'agissait d'une théorie parfaitement valable, mais que ce n'était pas à l'interaction que j'avais en tête qu'il fallait l'appliquer. En effet, ce n'était pas à l'interaction forte que la théorie pouvait servir, mais bien aux interactions faible et électromagnétique ».Steven Weinberg n’a pas travaillé que sur le monde des particules, on lui doit aussi des travaux dans le domaine de la cosmologie et de la relativité générale, notamment dans le mythique domaine de la gravitation quantique et en ce qui concerne l’énergie noire. Dès les années 1960, il a ajouté une pierre de plus à l’édifice déjà construit par Suraj N. Gupta dans les années 1950, puis par Richard Feynman, montrant qu’il était possible de déduire les équations de la théorie de la relativité générale d’Einstein à partir de la théorie quantique des champs et des principes de la théorie de la relativité restreinte.Vers le milieu des années 1960, Weinberg a ainsi découvert un théorème concernant en anglais ce que l’on appelle les « soft gravitons », c’est-à-dire les gravitons mous en français, et il a montré que l’on pouvait déduire le principe d’équivalence d’Einstein de la théorie quantique relativiste des champs. Rappelons que les gravitons sont les cousins des photons et que ces particules découlent de l’application de la théorie quantique au champ de gravitation. Bien que cette application ne soit pas sans problèmes graves, certains de ces calculs de gravitation quantique sont toutefois bien fondés et redonnent des résultats conformes aux expériences. Le « soft graviton theorem » de Weinberg est revenu sur le devant de la scène ces dernières années en contribuant à une piste prometteuse pour résoudre l’énigme du paradoxe de l’information avec les trous noirs quantiques de Hawking.Weinberg a également été l’un des premiers soutiens à la théorie de supercordes, sans doute l’approche la plus prometteuse pour pénétrer dans l’Univers de la gravitation quantique et décrire l’écume de l’espace-temps pour reprendre le titre de l’ouvrage de Jean-Pierre Luminet.Dans cette vidéo, Weinberg nous parle de la quête d'une théorie unifiée des lois de la physique fondamentale. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en anglais devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © Cosmology TodayUn grand enseignant et vulgarisateur de la physique moderneOn doit également à Weinberg des arguments laissant penser que la fameuse constante cosmologique introduite par Einstein pour construire le premier modèle cosmologique relativiste devait avoir une valeur faible et d’un certain ordre de grandeur au maximum selon des considérations liées au Principe anthropique faible, prédiction couronnée de succès par la découverte de l’expansion accélérée du cosmos observable à la fin des années 1990.Ces dernières années, Weinberg était toujours actif en publiant régulièrement sur arXiv des articles savants concernant la cosmologie. Il en a résulté un livre traitant justement de la cosmologie moderne et qui prolonge son célèbre traité introductif à la théorie de la relativité générale et l’astrophysique et la cosmologie relativiste qu’il a publié au début des années 1970 sous le titre Gravitation and Cosmology : Principles and Applications of the General Theory of Relativity. Weinberg était alors professeur au célèbre MIT où il donnait justement des cours sur ces sujets, cours qui vont décider de la carrière d’un autre futur prix Nobel de Physique alors en thèse au MIT, George Smoot.Ces dernières années aussi, Weinberg continuait de s’intéresser aux fondements de la mécanique quantique, qu’il ne trouvait pas satisfaisants comme Einstein avant lui ou un autre prix Nobel de physique, Roger Penrose. Il suivait les progrès du tout jeune domaine de l’information et des ordinateurs quantiques dont l’un des experts est son collègue et ami proche Scott Aaronson, qui lui rend d’ailleurs un hommage poignant sur son blog, ayant été en contact avec lui les derniers jours de sa vie.On peut voir la marque de cet intérêt dans son cours de mécanique quantique, un ouvrage un peu atypique qui n’en fait pas vraiment un cours de débutant mais au savoir néanmoins soigneusement distillé et qui peut servir de préambule au long et impressionnant traité de théorie quantique des champs que Weinberg a produit au cours des années 1990-2000.Comme cadeau final pour les étudiants et même pour les physiciens professionnels, Weinberg a également publié un cours d’astrophysique, bien que très calculatoire, et une sorte de résumé des fondements et de la structure de la physique moderne, des débuts de la physique atomique au XIXe siècle à la physique nucléaire en passant par la mécanique quantique, la relativité et finissant par la théorie quantique des champs. Foundation of Modern physics peut donc être considéré comme un préambule aux précédents ouvrages de Weinberg et un compendium de la formation générale de tout physicien avant d’aborder sérieusement la relativité générale et la théorie quantique des champs avancée. Signalons quelques-uns des autres livres à destination du grand public écrits par Steven Weinberg To Explain the World : The Discovery of Modern Science et Dreams Of A Final Theory: The Search for The Fundamental Laws of Nature.

Sciences

Physique

Steven Weinberg

personnalité

Fascinée par les étoiles depuis l'enfance, j'ai grandi accompagnée d'émissions et de livres de vulgarisation scientifique. C'est donc tout naturellement que je me suis tournée vers des études scientifiques. J’ai choisi de m’orienter vers la physique, qui se rapprochait le plus de ce qui me plaisait : le fondamental. De l’infiniment petit à l’infiniment grand, j’aime comprendre ce qui façonne le monde, et les forces qui le régissent. Après un diplôme d'ingénieur obtenu dans le domaine du nucléaire à l’école Phelma de Grenoble INP, j'ai travaillé un an en tant qu’ingénieure, puis j’ai décidé de me spécialiser dans la communication scientifique grâce à un master effectué à l'Université de Strasbourg. Je ne voulais pas me restreindre à une spécialité, mais préférais l’idée de toucher à de nombreux domaines scientifiques.Depuis, j'ai rejoint la rédaction de Futura.Un penchant pour Planète et SciencesJ'écris sur tout ce qui touche la science, avec une appétence particulière pour les rubriques Sciences et Planète. J’ai eu ainsi l’occasion de découvrir, grâce au métier de journaliste scientifique, la paléontologie et l’archéologie. En apprendre plus sur notre passé, sur le vivant et les incroyables espèces qui le composent, est une véritable chance. Je n’oublie pas non plus le climat et la biodiversité. On en parle, mais pas assez. Pourtant, c’est bien le climat et l’érosion de la biodiversité qui vont dicter notre futur. La science ne cesse d’alerter, nous devons ralentir. J’espère que la vulgarisation scientifique permettra de transmettre l’importance de l’environnement.En dehors du travail, j’aime me perdre en randonnée, lire un livre sous un plaid, ou jouer du piano.

Sciences

Astrophysique

Léa Fournasson

personnalité

La tête dans les étoiles et les yeux rivés vers la Terre.L’astronomie et les sciences de la vie et de la Terre m’ont toujours fasciné. Plongée dès mon adolescence dans les documentaires scientifiques, j’ai très tôt eu l’ambition de travailler pour un média traitant de ces thématiques. Ma passion : le journalisme. Et ayant à cœur la préservation de notre environnement, j’ai pu travailler pour ma première expérience journalistique en tant que rédactrice web au cœur d’un média qui veut prendre soin de la planète. Aujourd’hui, grâce à Futura, j’ai également l’occasion de mêler une grande partie de mes centres d’intérêt en travaillant en tant que monteuse et journaliste audio pour plusieurs podcasts. Musique, recherche et sciences, tout ce que j’aime est présent pour prendre plaisir à monter chaque épisode de Vitamine Tech, Futura Tech, Bêtes de science, Fil de Science ou encore Jeune Pousses.

Sciences

Univers

Adèle Ndjaki

personnalité