de Jean-Philippe Uzan et Bénédicte Leclercq, Editions Dunod. Pages : 240. Février 2020. Prix : 19,90 euros.
Pour que les scientifiques du monde entier puissent travailler ensemble, il faut des systèmes de mesure avec des unités reconnues internationalement. Pour interpréter la physique de notre monde et les "lois" de la nature, il faut s'appuyer sur des valeurs fondamentales que nous appelons des constantes.
Jean-Philippe Uzan et Bénédicte Leclercq passent en revue l'histoire des systèmes d'unités et des constantes "universelles". Mesures de distances, mesures de temps, mesures de masses, ... constante de Planck, constante de structure fine, etc. sont donc décryptées, évaluées, remises dans leur contexte historique.
Les constantes de la nature sont intimement liées aux théories de la physique, et leur nombre a donc évolué avec les époques. Les auteur(e)s écrivent "Dès qu'une constante peut être exprimée en fonction d'autres constantes, plus fondamentales, elle est bannie de la liste.". Et si, par malheur l'une d'elles se trouvait à varier "(...) il faudra formuler à son sujet une équation d'évolution. Elle cessera d'être une constante pour devenir une variable dynamique, ce qui bousculera l'édifice théorique actuel.". Et c'est bien ce qui a failli arriver avec la constante de structure fine. Une équipe dirigée par John Webb, en étudiant la lumière de quasars lointains ayant traversé des nuages de matière avant de nous parvenir, annonce en 2004 une diminution de sa valeur durant les 6 à 11 derniers milliards d'années. Mais de nouvelles mesures plus précises, effectuées avec le Very Large Telescope de l'ESO et un spectromètre ultra précis n'ont pas permis de détecter, elles, la moindre variation, et ce avec une toute petite marge d'erreur (ouf, la physique actuelle est sauvée, au moins provisoirement !). La variation des constantes (ou de certaines constantes) pourrait en effet remettre totalement en question notre connaissance de l'univers.... Mais se pourrait-il que les constantes observées dans notre coin d'univers soient néanmoins variables selon le lieu... ou dans des univers différents (avec la théorie des univers multiples par exemple) ?
Cet ouvrage nous entraîne donc de notre univers local aujourd'hui jusqu'à il y a 13,8 milliards d'années, lors du Big Bang puis de la nucléosynthèse primordiale. Et nous sommes loin de tout comprendre ! L'unification des forces, recherchée avec acharnement depuis longtemps, n'est pas encore réalisée, et il n'est pas impossible qu'une nouvelle physique s'impose bientôt, ou tout au moins une transformation de la physique actuelle, les auteur(e)s écrivent d'ailleurs : "La découverte du fait que les neutrinos ont une masse signale en effet que le modèle standard de la physique des particules est incomplet (...)".
Très bon ouvrage pour les amoureux des sciences. Il s'agit d'une plongée dans l'univers de la mesure et des constantes universelles indispensable pour tenter de comprendre la nature dans laquelle nous vivons.
