Trous noirs et déformations temporelles - Black Holes and Time Warps
 Couverture de la première édition
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| Auteur | Kip S. Thorne |
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| Illustrateur | Matthieu Zimet |
| Artiste de couverture | Jacques Chazaud |
| Matière | Physique : relativité générale , gravité quantique , trous noirs |
| Genre | Non-fiction |
| Publié | 1994 |
| Éditeur | WW Norton & Company |
| Des pages | 619 pp. |
| ISBN | 0-393-31276-3 |
| 530.1'1 93-2014 | |
| Classe LC | QC6.T526 1993 |
| Suivie par | La science de l'interstellaire (2014) |
Black Holes & Time Warps: Einstein's Outrageous Legacy est un livre scientifique populaire de 1994 du physicien Kip Thorne . Il fournit un aperçu illustré de l'histoire et du développement de la théorie des trous noirs , depuis ses racines dans la mécanique newtonienne jusqu'au début des années 1990.
Aperçu
Sur quatorze chapitres, Thorne procède à peu près chronologiquement, retraçant d'abord la crise de la physique newtonienne précipitée par l' expérience de Michelson-Morley , et le développement ultérieur de la théorie de la relativité restreinte d'Einstein (étant donné la rigueur mathématique sous la forme de l'espace de Minkowski ), et plus tard l'incorporation d'Einstein de la gravité dans le cadre de la relativité générale . Les trous noirs ont été rapidement reconnus comme une solution réalisable des équations de champ d' Einstein , mais ont été rejetés comme physiquement invraisemblables par la plupart des physiciens. Les travaux de Subrahmanyan Chandrasekhar ont suggéré que l'effondrement d'étoiles au-delà d'une certaine masse ne peut pas être soutenu par une pression de dégénérescence , mais ce résultat a été contesté par le plus prestigieux Arthur Stanley Eddington et n'a pas été pleinement accepté pendant plusieurs décennies. Lorsque la réalité des objets qui possèdent un horizon des événements a finalement été largement acceptée, la scène a été préparée pour une enquête approfondie sur les propriétés de ces objets, donnant le résultat surprenant que les trous noirs n'ont pas de cheveux - c'est-à-dire que leurs propriétés sont entièrement déterminées par leur masse, leur vitesse de rotation et leur charge électrique.
En procédant séparément de la recherche théorique sur la relativité, et avec le raffinement de la radioastronomie , l'astrophysique a commencé à produire des observations inhabituelles de sources radio extrêmement intenses, qui étaient apparemment situées en dehors de la Voie lactée . En consultation avec des physiciens théoriciens, il est devenu évident que la seule explication raisonnable de ces sources était des trous noirs extrêmement grands résidant dans les noyaux des galaxies, produisant un rayonnement intense lorsqu'ils se nourrissaient et, dans le cas des quasars , projetant des jets de matière incroyablement puissants. dans des directions opposées, chauffant le gaz galactique environnant jusqu'à ce qu'il brille dans les fréquences radio.
Thorne décrit la recherche beaucoup moins mature d' ondes gravitationnelles , des phénomènes qui devraient résulter de collisions de supernovae et de trous noirs, mais qui n'ont pas encore été observés en 1993 (et, en fait, pas directement observés avant 2015 , une découverte qui a conduit Thorne à se voir attribuer une part de prix Nobel de physique 2017 ).
Dans les années 1970, la surprenante prédiction de l 'évaporation des trous noirs par Stephen Hawking , alimentée par des fluctuations quantiques près de l' horizon des événements.
Vers la fin du texte, Thorne aborde la question beaucoup plus spéculative de la nature du noyau d'un trou noir; la soi-disant singularité gravitationnelle prédite par les équations de champ d'Einstein. En introduisant un comportement quantique dans l' espace - temps courbe , plusieurs physiciens ont suggéré que les trous noirs ne possèdent pas une véritable singularité mathématique, mais plutôt une région d'espace chaotique, dans laquelle le temps n'existe pas. Le comportement de cet espace et le matériau qui s'en approche ne sont pas bien compris, avec un mariage complet de relativité et de physique quantique à réaliser. Dans le dernier chapitre, Thorne se penche sur des questions encore plus spéculatives liées à la physique des trous noirs, y compris l'existence et la nature des trous de ver et des machines à voyager dans le temps .
Le livre comporte une préface de Stephen Hawking et une introduction de Frederick Seitz . En plus du texte principal, le livre fournit des résumés biographiques des principaux scientifiques du texte, une chronologie des événements clés de l'histoire de la physique des trous noirs, un glossaire de termes techniques, vingt-trois pages de notes, une bibliographie et les index alphabétiques des sujets et des personnes mentionnés dans le texte.
accueil
À propos du livre, écrit le New York Times , «le raisonnement étroit et parfois difficile qu'il incarne est allégé par une approche adroite et anecdotique, et par les dessins et schémas fantaisistes de l'auteur». Kirkus Reviews a estimé que "le lecteur doit parcourir de très nombreuses pages de théorie et de diagrammes - évident pour l'expert mais trop difficile pour le lecteur profane. Thorne est en fait le plus fort pour le lecteur novice lorsqu'il s'agit de l'histoire de la communauté de la physique. ".
Voir également
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