De l’infiniment grand à l’infiniment petit et l’infiniment complexe

Dossier : La PhysiqueMagazine N°721 Janvier 2017
Par Claudine HERMANN

Quelques thèmes de pointe ont été sélectionnés, il n’était pas possible de couvrir tous les domaines de la physique d’aujourd’hui. Des chercheuses et chercheurs de grand renom ont accepté de participer à ce numéro et ont presque toutes et tous des liens avec l’X, soit comme enseignants soit comme anciens élèves.

La Physique est une science ancienne et on aurait tendance à croire que tout y est compris, que c’est une science du passé, comme le disait Kelvin en 1900 : «There is nothing new to be discovered in physics now. All that remains is more and more precise measurement.» (Il n’y a plus rien à découvrir en physique aujourd’hui, tout ce qui reste est d’améliorer la précision des mesures).

Le seul problème alors non compris, le rayonnement thermique du corps noir, a donné naissance à la mécanique quantique et à la physique statistique.

“ Accélérer, aller plus loin et viser plus large ”

En 2016, la physique fourmille de problèmes passionnants, ouverts, à toutes les échelles depuis l’infiniment grand – l’astronomie, les ondes gravitationnelles et la physique des particules – jusqu’à la théorie de l’information, l’ordinateur quantique ou les nano-objets qui révolutionnent notre vie quotidienne. Et n’oublions pas l’infiniment complexe.

Les problématiques en physique sont souvent aux frontières avec d’autres disciplines : nous en verrons ici des exemples en biologie et en mathématiques ; dans les thèmes de recherche de sciences des matériaux il est difficile de distinguer ce qui relève de la physique et de la chimie du solide.

Les solutions du problème du réchauffement climatique, qui nous concerne toutes et tous, sont très liées à la physique : les dispositifs de récupération des énergies renouvelables (cellules photovoltaïques, éoliennes) s’appuient sur des phénomènes physiques ; la thermodynamique nous enseigne que si les centrales thermiques de demain fonctionnent à plus haute température, l’émission de gaz à effet de serre en sera réduite considérablement.

Dans ce dossier nous ne pouvions pas couvrir tous les thèmes importants de la physique d’aujourd’hui. C’est Édouard Brézin (58) qui a sélectionné les thèmes abordés ici, et nous l’en remercions.

Les chercheuses et chercheurs de grand renom qui ont accepté de participer à ce numéro ont presque toutes et tous des liens avec l’X, où ils et elles enseignent et/ou ont étudié : l’École est très impliquée dans ce domaine scientifique, au niveau de ses cours et de ses huit laboratoires de physique.

Bonne lecture.

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