• Jusqu'au XIXe siècle, nous n'avions, pour observer l'Univers, qu'une seule source d'informations : la lumière visible émise par les objets du cosmos. À cela se sont ajoutées, au XXe siècle, la détection d'autres rayonnements électromagnétiques – notamment radio, rayons X ou infrarouge –, puis celle des neutrinos ainsi que de particules à haute énergie, que l'on appelle " rayons cosmiques ".

    Le 17 août 2017 a eu lieu un événement d'une importance considérable pour l'astronomie et la physique. Pour la première fois, on a détecté conjointement, en provenance d'une même source, un rayonnement électromagnétique et une onde gravitationnelle. Contrairement aux autres ondes connues, une onde gravitationnelle ne se propage pas à l'intérieur de l'espace-temps, elle est une fluctuation de la trame de l'espace-temps lui-même, engendrée par des masses accélérées. À son passage, l'espace s'étire ou se contracte, le temps " accélère " ou " ralentit ".

    Phénomène physique extraordinaire prédit par la relativité générale, dont la détection est le fruit de véritables prouesses sur le plan aussi bien théorique que pratique, les ondes gravitationnelles, en ouvrant une nouvelle fenêtre d'observation de l'Univers, ont également vocation à révolutionner nos connaissances.

    Un ouvrage simple et lumineux revenant sur la genèse du concept, l'histoire de cette détection hors du commun, et les riches promesses qu'elle porte.

  • La question du temps, et de sa mesure, est une question très ancienne, et qui peut donner l'illusion d'être simple. Il est, pour Aristote, la dimension du successif, l'aspect mesurable du mouvement. Il devient, pour Galilée, une véritable variable physique : il peut être inclus dans des équations. Pour Newton, il est absolu, valable en tout point de l'Univers, ne dépendant de rien d'autre que de lui-même.

    La question du temps, et de sa mesure, est une question très ancienne, et qui peut donner l'illusion d'être simple. Il est, pour Aristote, la dimension du successif, l'aspect mesurable du mouvement. Il devient, pour Galilée, une véritable variable physique : il peut être inclus dans des équations. Pour Newton, il est absolu, valable en tout point de l'Univers, ne dépendant de rien d'autre que de lui-même.

    Puis vient cette révolution qu'est la théorie de la relativité d'Einstein (restreinte puis générale), dont la conséquence la plus notable est peut-être qu'elle remet en cause cet objet particulier. L'espace et le temps sont désormais indissociables, " l'écoulement du temps " dépend des dimensions spatiales : l'espace dans lequel nous évoluons n'est plus un espace à trois dimensions, mais bien à quatre inséparables. Le temps ne s'égrène plus de manière uniforme partout et pour tous : nous avons, chacun, notre temps propre, fonction de nos trajectoires respectives, et du champ gravitationnel dans lequel nous baignons.

    Les conséquences de cette théorie sont considérables. Pourtant, en dehors de quelques cas d'école devenus classiques, la richesse des effets physiques réellement observables du temps relativiste demeure largement ignorée et leur compréhension souffre souvent d'idées fausses. Pierre Spagnou se penche sur chacun de ces effets et, de la prédiction théorique à la démonstration clairement détaillée, en montre la profonde originalité, et l'irréductible étrangeté.

  • La navigation par satellites a bouleversé notre vie quotidienne et professionnelle. Nos économies sont chaque jour plus dépendantes de cette technique révolutionnaire intégrée dans nombre de nouveaux services. Cependant, l'accessibilité et la facilité d'utilisation de cette technologie masquent la grande complexité d'un système qui repose entièrement sur la maîtrise du temps.

    La multiplicité des temps propres introduits par les théories de la relativité (restreinte et générale) d'Einstein se traduit par de nombreux effets physiques surprenants comme l'effet Sagnac, et plus généralement la désynchronisation des horloges parfaites, qui vont à l'encontre de notre conception intuitive du temps.

    Ce livre présente un panorama actualisé des traitements algorithmiques utilisés par les systèmes de géolocalisation par satellites pour les usages quotidiens. Les auteurs établissent des liens étroits entre les techniques les plus récentes de calcul de positionnement et la compréhension détaillée des phénomènes physiques, principalement relativistes, qui sont à prendre en compte. Les erreurs significatives pouvant affecter la mesure du temps sont présentées en détail, en partant de leurs causes, physiques ou structurelles, tandis que leurs effets sur la précision sont quantifiés.

    Ce livre s'adresse aux élèves des écoles d'ingénieurs, aux classes universitaires de licence ou de master mais aussi aux professionnels du domaine désireux de vérifier ou d'approfondir leurs connaissances ainsi qu'à toute personne intéressée par la conception relativiste du temps.

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