Après quelques six mois de négligence, le blog le moins alimenté et le moins lu de l'univers revient là où je l'avais laissé : sur une note de livre. Point de cauchemar de typographe cette fois-ci puisqu'il s'agit d'Elegant Universe de Brian Greene. La couverture le vend comme étant aussi important dans la vulgarisation scientifique que l'a été A Brief History of Time de Stephen Hawking : s'il n'y avait eu que ça, j'aurais laissé tomber, puisque j'avais trouvé ce dernier brouillon. Puisque cette note existe, je n'ai pas laissé tomber : j'avais déjà lu Fabric of the Cosmos, toujours de Greene, présenté comme une mise à jour d'Elegant Universe, qui m'avait beaucoup plu. La table des matières différant quelque peu, je me suis lancé dans Elegant Universe.
Pour situer un peu plus ces deux livres, il s'agit de vulgaristion sur le sujet de recherche de l'auteur : la théorie des cordes. Pour introduire ladite théorie, l'auteur en profite aussi pour vulgariser la relativité (restreinte et généralisée) et la physique quantique, programme assez audacieux, mais, comme on le verra, bien réalisé.
La partie concernant la relativité est superbement traitée : la description du cheminement d'Einstein à partir des résultats de Galilée et de Newton pour arriver à la théorie de la relativité restreinte et à ses implications est écrite dans un langage clair, et sans prononcer les mots « variété lorentzienne » ou « tenseur métrique ». L'explication n'est cependant pas lacunaire puisque la relativité de la simultanéité, la dilatation du temps et la contraction de l'espace sont traitées de manière approfondie. La suite de cette partie promène tranquillement le lecteur dans la relativité généralisée et constitue une des rares présentations claires que j'ai pu voir de la relation entre masse, gravitation et courbure de l'espace-temps. Bien que le traitement soit plus concis que celui de Fabric of the Cosmos – s'étendant moins sur les repères non-orthonormés et pas du tout sur le frame-dragging – il est à mon avis plus clair.
La seconde partie – physique quantique – suit un cheminement similaire : une présentation des effets non explicables par la physique classique (notamment le spectre d'émission d'un corps noir) suivi de la chronologie des différents principes caractérisant la physique quantique. Y passeront le principe d'incertitude, la dualité onde/corpuscule, la notion de fonction d'onde, en évitant, comme précédemment, de parler d'espace de Hilbert ou d'opérateur hamiltonien. L'auteur expliquera ensuite les incompatibilités entre la théorie de la relativité et la physique quantique, afin d'amener la partie suivante.
Suite chronologique de l'histoire de la physique des particules, la troisième partie aborde la théorie des cordes. Il s'agit du sujet de recherche de l'auteur, qui explique – encore une fois clairement – pourquoi notre univers aurait onze dimensions et pourquoi nous serions constitués de petites cordes qui vibrent. Pour ceux qui haussent un sourcil d'un air dubitatif, êtes-vous vraiment sûrs qu'il est plus raisonnable d'avoir un univers composé de petites boules avec des boules encore plus petites tournant autour ? La fin de la troisième partie est à mon goût plus brouillonne : l'auteur y traite des développements récents de la théorie des cordes et un peu de cosmologie. Contrairement à Fabric of the Cosmos, paru quelques années plus tard, les dits développements récents le sont encore un peu trop, et on se retrouve plus face à un thriller haletant (quel chercheur arrivera le premier à la théorie Ûuuuultime et pourra faire la nique aux autres) qu'à un essai sur la théorie des cordes. On sent que Greene n'est pas un romancier et on pourra sauter sans trop de problèmes quelques dizaines de pages.
Pour conclure, plutôt Elegant Universe ou Fabric of the cosmos ? Bien que la partie sur la théorie de la relativité soit plus claire dans Elegant Universe, je trouve Fabric of the cosmos mieux présenté et plus abouti. Les plus radins iront directement vers Fabric of the cosmos, ceux qui ont de l'argent à perdre liront les deux.
Ces deux livres, bien que des vulgarisations, requièrent malgré tout quelques notions de mécanique (niveau lycée ou première année de fac). Les explications approfondies présentes dans les notes sont plus techniques, et des connaissances plus poussées en mathématiques (et notamment en topologie pour la théorie des cordes) seront nécessaires.
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