Thibault Damour : « Un Smartphone est un objet quantique et relativiste »

Près d'un siècle après leur découverte, la théorie de la relativité et la physique quantique restent souvent mal comprises par le grand public. Le professeur Thibault Damour, grand spécialiste des théories d'Einstein, nous révèle « les mystères du monde quantique » en bande dessinée et nous communique son enthousiasme pour la science.

 

Professeur de Physique à l'Institut des Hautes Etudes Scientifiques et membre de l'Académie des Sciences, Thibault Damour est un grand spécialiste de la relativité générale. Ses travaux s'inscrivent dans le cadre théorique créé par Einstein dans les premières décennies du 20e siècle et portent principalement sur la physique des trous noirs, les ondes gravitationnelles, la cosmologie en théorie des cordes, la métrologie fondamentale.

Il était à Singapour à l'occasion de la conférence « 90 years of Quantum Mechanics » organisée par l'Université NTU en janvier dernier, et a également donné une conférence de vulgarisation scientifique, organisée par la librairie francophone Akaroa, le 22 janvier.

Ce grand physicien nous révèle « les mystères du monde quantique » en bande dessinée, nous parle de la place de la science dans notre société et dans nos vies, et nous communique son enthousiasme pour la relativité.

Einstein a donné une nouvelle vision de l'espace, du temps, de la matière et de la gravitation

 

Vous êtes un scientifique international majeur en relativité générale, professeur de physique théorique, et en même temps un très bon vulgarisateur scientifique. Vous faites tout cela avec la même passion ?

Prof. Thibault Damour - Mon activité de vulgarisation est une toute petite fraction de mon activité; je travaille à 99% sur la recherche. Mais j'ai ressenti au fil des années un devoir de communiquer mon enthousiasme pour la science. Je me souviens moi même lorsque j'étais enfant, j'ai découvert l'univers d'Einstein par des livres de vulgarisation et j'ai alors développé un intérêt, une vocation, pour la science.

Aussi, en 2004, en prévoyant la célébration du centième anniversaire de la théorie de la relativité restreinte d'Einstein, la première grande théorie qui a changé la physique au 20^ème siècle, j'ai considéré comme un devoir personnel de communiquer là-dessus, en pensant à moi jeune. Je ne me considère pas comme un grand vulgarisateur scientifique, je n'ai pas écrit beaucoup et bien d'autres le font très bien, voire mieux que moi. Mais il est vrai que j'ai écrit quelques ouvrages de vulgarisation et en particulier l'année dernière, une bande dessinée avec un jeune dessinateur Belge, Mathieu Burniat, pour expliquer la physique quantique.

 

Avant de revenir sur cette BD, parlons un peu de la relativité. Peut-on résumer simplement la théorie d'Einstein ?

- Oui, on peut expliquer d'une façon simple et sans équation ce que nous dit la théorie de la relativité générale sur l'espace et le temps. Einstein nous dit que l'espace entre nous n'est pas vide, que c'est un milieu élastique qui peut se déformer et vibrer. L'espace est comme de la gelée. Si vous mettez des choses dedans, la gelée va se déformer. Si vous agitez la gelée, elle va vibrer.

En 2016, un siècle après leur formulation théorique par Einstein, des ondes gravitationnelles, causées par la collision de deux trous noirs, ont été observées. Elles sont l'illustration concrète que l'espace entre nous peut vibrer.

 

Comment la relativité et la physique quantique se reflètent-elles dans nos vies ? Quelles sont les applications concrètes pour le grand public ?

- De nombreux outils que nous utilisons tous les jours utilisent les théories d'Einstein. Un navigateur GPS par exemple utilise des informations qui viennent d'horloges qui sont en orbite à des milliers de kilomètres autour de la Terre. Il doit comparer les temps de ces horloges avec le temps sur Terre et faire des triangulations. Si le logiciel de calcul ne tenait pas compte de la théorie d'Einstein, à la fois de la relativité restreinte et de la relativité générale, il y aurait, au bout d'une minute, un décalage de 10 mètres et nous irions dans le mur !

Un Smartphone est un objet quantique et relativiste. La physique des semi conducteurs, les horloges internes, les circuits intégrés qui sont à l'intérieur, tout cela est de la physique quantique.

A l'hôpital également, de nombreuses techniques médicales modernes utilisent « E=mc2 ». L'IRM (Imagerie par Résonance Magnétique) utilise un phénomène quantique, la résonance magnétique des noyaux atomiques.

Donc même si l'essentiel n'est pas de réduire la science à ses applications, on devrait s'émerveiller tous les jours de toute cette science !

 

Quel rapport notre société entretient-elle avec la Science ?

- En France de nos jours, on a l'impression qu'une partie de la société est contre la science. La science est malheureusement identifiée à certaines de ses applications ? le nucléaire, les OGM, ? ? et il s'est développé un état d'esprit anti scientifique. Dans ma jeunesse, la science avait des icônes, comme Einstein, et on était enthousiasmés. J'ai le sentiment que ce n'est plus forcément le cas aujourd'hui.

Il est tout de même étonnant que plus d'un siècle après la formulation de théorie de la relativité, cela reste toujours aussi compliqué pour le grand public. Il y a, à mon sens, un problème avec les programmes d'éducation. Le fait qu'à la fin du cycle secondaire d'études scientifiques, les élèves de Terminale S n'ont vu ni relativité restreinte, ni relativité générale, ni physique quantique est effrayant. Il y a une vraie inquiétude car cela peut être expliqué simplement en quelques mots et avec très peu d'équations, en première et en terminale, et on ne le fait pas. Ce qu'on apprend en 2017, c'est la physique du 17^ème siècle ! C'est une démission terrible.

La situation semble différent ici à Singapour où l'on voit que le monde est centré différemment et que l'on parie ici sur la science comme un élément essentiel pour l'avenir.

J'essaye de communiquer, outre mon enthousiasme, sur l'impact philosophique de la science, sur ce qu'elle nous dit en tant qu'Être Humain ; quelles étaient les idées d'Einstein et comment ces idées peuvent être importantes pour nous. Je partage le point de vue de Schrödinger (ndlr, Sciences et Humanisme, 1954) que la vraie valeur de la science ne réside pas dans son utilité pratique, mais dans la mesure où elle répond à la question fondamentale : qui sommes nous ?

 

 

Vous aimez la science-fiction, vous dites qu'elle lie les gens à la science.

- Oui, la science fiction ramène au idées fondamentales de la science, et à l'impact philosophique sur la question du temps, de la réalité, etc. alors qu'aujourd'hui le monde littéraire et artistique considère que la science ne fait pas partie de la culture.

Dans les années 1920, tout le monde s'intéressait à la science, des gens comme Bergson du côté philosophique, Proust du côté littérature ou encore et Dali du côté artistique. Mais plus tard, probablement dans les années 50, il y a eu séparation des deux cultures. Si vous ne connaissez pas Picasso, vous passez pour un imbécile, alors que nombre d'artistes et de gens cultivés ne connaissent absolument rien de la thermodynamique ou de la relativité, et cela ne choque personne.

Du fait de cette séparation, culture « officielle » et l'éducation ne parlent pas de science au même niveau. La science fiction a gardé cette faculté de s'émerveiller et de parler de la relativité restreinte en termes de voyage dans le temps. Elle a pris au sérieux la science et maintient vivant son message philosophique.

 

Revenons pour conclure sur cette bande dessinée "les mystères du monde quantique". C'est un très bel ouvrage de vulgarisation, que les adultes peuvent lire mais aussi les plus jeunes.

- Cette bande dessinée est vraiment prévue pour tout public. J'aime dire qu'elle est destinée à un public de 9 à 99 ans. C'est une vraie BD avec une histoire, on voit le personnage principal, Bob, évoluer avec son chien, Rick. Il y a plusieurs niveaux de lecture. On peut simplement aimer l'histoire, ou avoir une approche plus scientifique car j'essaye aussi de dire des choses précises. Cette BD rencontre un beau succès en France, avec 35000 exemplaires vendus, et je me réjouis de l'intérêt du public pour un ouvrage scientifique.

 

Propos recueillis par Cécile Brosolo (www.lepetitjournal.com/singapour), article publié le Jeudi 26 janvier 2017, mise à jour décembre 2017.

 

Retrouvez les 3 livres les plus récents du professeur Thibault Damour à la librairie Akaroa:

-  Le mystère du monde quantique ? Bande-dessinée
Thibault Damour et Mathieu Burniat, Editions Dargaud.

- Si Einstein m'était conté
Thibault Damour, Editions Le Cherche-Midi

- Entretiens sur la multitude du monde
Jean-Claude Carrière et Thibault Damour, Editions Odile Jacob

http://www.akaroafrenchbooks.com/24-soirees-litteraires-

Librairie Akaroa ? Killiney Road Post Office, PO Box 2091 ? Singapore 912352

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