50 scientifiques qui ont marqué l’histoire de la physique
Le rôle du physicien : L’architecte des lois de l’univers
Le ou la physicien(ne) s’intéresse aux lois fondamentales qui régissent notre monde, de l’infiniment petit à l’infiniment grand. Son champ d’action est incroyablement vaste : il peut sonder la nature de la matière et de l’énergie, le comportement des particules subatomiques (physique quantique), les forces comme la gravité ou l’électromagnétisme, ou encore les principes de la thermodynamique …
Le physicien travaille à la fois sur le plan théorique, en élaborant des modèles mathématiques pour décrire la réalité, et sur le plan expérimental, en concevant des expériences (comme dans les accélérateurs de particules) pour tester ces modèles et découvrir de nouveaux phénomènes. En somme, le physicien cherche à décrire tout ce qui constitue notre réalité physique.
Le rôle de l’astrophysicien : Le détective du cosmos
Le rôle de L’astrophysicien(ne) est d’appliquer les lois de la physique fondamentales pour comprendre les objets et les phénomènes célestes. L’
UniversUniversLe grand tout
Qu'est-ce que l'Univers ? Découvrez sa définition, son origine depuis le Big Bang, sa composition (matière, énergie sombre) et les grands mystères qui entourent encore son existence et son destin. Il est la totalité de tout ce qui existe : l'ensemble de la matière et de l'énergie distribuées dans l'espace-temps. Il contient les planètes, les étoiles, les galaxies et toutes les autres formes de matière et d'énergie, ainsi que les lois physiques qui les gouvernent. Sa science d'étude est la cosmologie.
Qu'est-ce qui compose notre univers ?
Quand on regarde le ciel, on imagine une immensité remplie d'étoiles et de galaxies. En réalité, cette matière visible ou ordinaire ne représente qu'environ 5% de la composition totale de l'Univers. Le reste est un mystère, divisé en deux composantes hypothétiques : environ 27% de matière noire, une substance invisible qui n'interagit pas avec la lumière mais exerce une force gravitationnelle, et environ 68% d'énergie sombre, une force encore plus énigmatique qui serait responsable de l'accélération de l'expansion de l'Univers.
Origine et évolution
Le modèle cosmologique dominant est celui du Big Bang. Selon cette théorie, l'Univers a commencé il y a environ 13,8 milliards d'années à partir d'un état extrêmement dense et chaud, une singularité. Il n'a cessé de s'étendre et de se refroidir depuis. Cette expansion a permis la formation des premières particules, puis des atomes, qui se sont ensuite agrégés sous l'effet de la gravité pour former les premières étoiles et galaxies. L'expansion de l'Univers est toujours en cours aujourd'hui ; on observe même qu'elle accélère, un phénomène attribué à l'énergie sombre.
Les grands mystères qui demeurent
Malgré nos connaissances, l'Univers pose des questions vertigineuses. Quelle est la nature exacte de la matière noire et de l'énergie sombre ? L'Univers est-il fini ou infini ? A-t-il des bords ? Et la question ultime : qu'y avait-il avant le Big Bang ? Ces questions sont au cœur de la recherche en physique et en astrophysique, repoussant sans cesse les limites de notre entendement.
Pour aller plus loin
Le site de la NASA sur la cosmologie (nasa.gov).
Un dossier du CNRS sur l'expansion de l'Univers.
Le site de l'Agence Spatiale Européenne (ESA) sur la mission Euclid, dédiée à l'étude de l'énergie sombre.
La recette cosmique la composition de l'Univers :
5% de Matière ordinaire (étoiles, planètes, nous).
27% de Matière noire (invisible).
68% de Énergie sombre (mystérieuse).
[caption id="attachment_42682" align="alignnone" width="770"] Crédit Image : sous licence de Google[/caption] est leur laboratoire. Ils étudient la naissance, la vie et la mort des étoiles, la dynamique des galaxies, les mystérieux trous noirs, la formation des planètes, l’histoire et l’évolution de l’Univers dans son ensemble (la cosmologie). Contrairement à de nombreux physiciens, l’astrophysicien ne peut généralement pas interagir directement avec son objet d’étude. Il est un observateur, un détective cosmique qui analyse la lumière et les autres rayonnements (ondes radio, rayons X, etc.) pour en déduire les propriétés physiques.
Pourquoi l’un est souvent l’autre
La distinction s’efface car l’astrophysique est une branche spécialisée de la physique. On ne peut pas comprendre l’Univers sans les outils de la physique. Chaque astrophysicien est donc, par définition, un physicien.
- Pour comprendre comment une étoile brille, il faut maîtriser la physique nucléaire.
- Pour décrire la trajectoire de la lumière près d’un trou noir ou l’expansion de l’Univers, il faut utiliser la relativité générale d’Einstein, une théorie purement physique.
- Pour analyser la composition chimique d’une nébuleuse à des millions d’années-lumière, il faut se servir de la spectroscopie et de la physique quantique.
Ainsi, un astrophysicien est un physicien qui a choisi d’appliquer ses connaissances au plus grand des laboratoires : le cosmos. Le titre ne désigne pas une discipline différente, mais plutôt un champ d’application spécifique et passionnant de la physique.
Une Liste en Cinq Catégories
(cliquer sur un nom pour en savoir plus)
1. Les pionniers de la physique classique et de la thermodynamique
- 1. Isaac Newton
- 2. Galilée (Galileo Galilei)
- 3. Michael Faraday
- 4. James Clerk Maxwell
- 5. Lord Kelvin (William Thomson)
- 6. Sadi Carnot
- 7. James Prescott Joule
- 8. Ludwig Boltzmann
2. Les architectes de la relativité et de la physique nucléaire
- 9. Albert Einstein
- 10. Marie Curie
- 11. Pierre Curie
- 12. Hendrik Lorentz
- 13. Henri Poincaré
- 14. Lise Meitner
- 15. Ernest Rutherford
- 16. Enrico Fermi
3. Les géants de la physique quantique
- 17. Max Planck
- 18. Niels Bohr
- 19. Werner Heisenberg
- 20. Erwin Schrödinger
- 21. Paul Dirac
- 22. Wolfgang Pauli
- 23. Max Born
- 24. Louis de Broglie
- 25. Hugh Everett III
4. Les figures majeures de la physique des particules et de la cosmologie au XXe siècle
- 26. Richard Feynman
- 27. Murray Gell-Mann
- 28. Lev Landau
- 29. Subrahmanyan Chandrasekhar
- 30. George Gamow
- 31. Edwin Hubble
- 32. Georges Lemaître
- 33. Paul Langevin
- 34. Julian Schwinger
- 35. Sin-Itiro Tomonaga
- 36. Steven Weinberg
- 37. Abdus Salam
- 38. Sheldon Glashow
5. Les Physiciens contemporains et figures marquantes récentes
- 39. Stephen Hawking
- 40. Peter Higgs
- 41. Roger Penrose
- 42. Kip Thorne
- 43. Jocelyn Bell Burnell
- 44. Vera Rubin
- 45. Gerard ‘t Hooft
- 46. Alain Aspect
- 47. Anton Zeilinger
- 48. John Clauser
- 49. Carlo Rovelli
- 50. Juan Maldacena
À lire également : 50 Astrophysiciens Triés sur le Volet
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