Les trous noirs - Matteo Smerlak - Que sais-je ? - Format Physique et Numérique | PUF  

Les trous noirs

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Les trous noirs
Les trous noirs
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Catégorie: 
Livre
Date de parution: 
30/03/2016
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Résumé

À la fin du XVIIIe siècle, deux astronomes imaginèrent des objets célestes si massifs que même la lumière ne pourrait s’en échapper… Aussitôt tombée dans l’oubli, cette intuition fut pourtant confirmée – à la surprise générale – par la théorie de la relativité d’Einstein. Depuis, de nombreuses recherches ont fait la lumière sur ces astres obscurs aux étranges propriétés.
Matteo Smerlak revient sur l’histoire de la découverte des trous noirs. Il raconte comment nous les « voyons » et ce que nous savons d’eux. Comment se forment-ils ? Permettent-ils de voyager dans le temps ? Que se passe-t-il à l’intérieur ? Peut-on en créer artificiellement ?
Partez en voyage à la vitesse de la lumière et explorez un univers profondément déroutant, et néanmoins intelligible.

À lire également en Que sais-je ?...
Les météorites, Matthieu Gounelle
La philosophie des sciences, Dominique Lecourt


Caractéristiques

Nombre de pages: 
128
Code ISBN: 
978-2-13-063009-8
Numéro de tome: 
4003
Numéro d'édition: 
1
Format
11.5 x 17.6 cm

Sommaire

Table des matières: 

Avant-propos

Chapitre I – Prologue

Chapitre II – Qu’est-ce qu’un trou noir ?
I. Des astres bien réels
II. Implosion gravitationnelle
III. Trous noirs supermassifs
IV. Trous noirs primordiaux ?
V. Un univers de trous noirs

Chapitre III – Histoire d’une découverte
I. Les trous noirs avant Einstein
II. L’espace-temps est courbe
III. La découverte expérimentale

Chapitre IV – Le temps est relatif
I. Relativité restreinte
II. Relativité générale

Chapitre V – Masse, énergie et gravitation
I. Masse et énergie
II. E = mc²
III. Les équations d’Ainstein
IV. Ce dont « trou noir » est le nom
V. Champ fort, champ faible

Chapitre VI – Causalité et horizons
I. Structure causale de l’univers
II. La surface de non-retour
III. Surfaces piégées et singularités

Chapitre VII – Trous noirs en rotation
I. Spin d’un trou noir
II. Limite extrémale
III. La solution de Kerr
IV. Gravito-magnétisme
V. Orbites et sphères de photons
VI. Ergosphère

Chapitre VIII – Voir les trous noirs
I. Limite de Roche et crêpes flambées
II. David contre Goliath
III. Disques d’accrétion
IV. Effets optiques
V. Quasars

Chapitre IX – Le paradigme de la membrane
I. Magnétosphère
II. L’horizon étiré
III. Le mécanisme de Blandford-Znajek
IV. Changer de perspective en physique

Chapitre X – Entendre les trous noirs
I. Ondes gravitationnelles
II. Un malentendu
III. Détecteurs
IV. Décodeurs
V. Kicks

Chapitre XI – La mécanique des trous noirs
I. Les trous noirs n’ont pas de poils
II. Les lois de la mécanique des trous noirs
III. Thermodynamique des trous noirs

Chapitre XII – Évaporation
I. Le vide quantique
II. Le processus de Hawking
III. Les trous noirs s’évaporent

Chapitre XIII – L’intérieur des trous noirs
I. Gravité de la gravité
II. Singularité BKL et chaos
III. Singularités nulles
IV. Effets quantiques

Chapitre XIV – Trous noirs analogues
Trous sourds
Capes d’invisibilité
Mesurer l’effet Hawking

Épilogue – Les trous noirs dans la culture

Bibliographie commentée

Autour de l'auteur

Autour de l'ouvrage: 

Ancien élève de l’École normale supérieure de Lyon et docteur en physique théorique de l’université d’Aix-Marseille, Matteo Smerlak poursuit actuellement ses recherches au Perimeter Institute for Theoretical Physics, au Canada.