Table des matières

• Introduction
• La cosmologie, d'Aristote à Newton
  • Ératosthène
  • Aristote
  • Ptolémée
  • L'influence de la religion sur les modèles cosmologiques
  • Copernic
  • Kepler
  • Galilée
  • Newton, sur la Terre comme au ciel...
  • Confirmations et prédictions
  • Pour en savoir plus
• LES DEUX THÉORIES DE LA RELATIVITÉ D'EINSTEIN
  • La mystérieuse constante «c»
    • L'expérience de Michelson et Morley, et la mort de l’éther
  • La théorie de la relativité, ou la théorie de l'invariance ?
  • Qui est l'inventeur de la relativité restreinte ?
  • Quelques conséquences expérimentales de la relativité restreinte
  • La relativité générale d'Einstein
  • Les équations d'Einstein et leur signification
    • La gravité dans un espace-temps à (2 +1) dimensions
    • La machine à voyager dans le temps de Richard Gott III
  • L'Univers comme un objet dynamique, la cosmologie de Lemaître
    • Première rencontre avec la constante cosmologique
  • Sommes-nous sûrs de l'existence du Big Bang?
  • Tests expérimentaux de la relativité générale
    • Décalage du périhélie de Mercure
    • Déviations des rayons lumineux au voisinage du Soleil
    • Horloges dans un puits gravitationnel
    • Universalité de la chute des corps : le principe d'équivalence
    • Perte d'énergie par émission d'ondes gravitationnelles
    • Le «poids » de l'énergie de liaison, le test de Nordtvedt
  • La relativité générale est-elle parfois mise en défaut ?
  • Ce qu'il faut retenir
  • Pour en savoir encore plus
    • L'expérience de Michelson et Morley, et la mort de l’éther
    • La théorie de la relativité, ou la théorie de l'invariance ?
    • Sommes-nous sûrs de l'existence du Big Ban g ?
    • Décalage du périhélie de Mercure
    • Horloges dans un puits gravitationnel
    • La relativité générale est-elle parfois mise en défaut ?
• LES TROUS NOIRS EN RELATIVITÉ GÉNÉRALE
  • Une étoile qui piège sa propre lumière...
  • Trous noirs de Schwarzschild et de Kerr, deux « familles » pleines de surprises
  • La perte du contenu de matière
  • Chute dans un trou noir
  • Autres questions...
    • Les trous noirs sont-ils chauves ?
    • Les trous blancs existent-ils ?
    • Les trous noirs existent-ils vraiment ?
  • Ce qu'il faut retenir
  • Pour aller plus loin
    • Une étoile qui piège sa propre lumière...
    • Solutions exactes des équations d'Einstein
• Trous de ver et machines À VOYAGER DANS LE TEMPS
  • Du pont d'Einstein-Rosen aux solutions «pathologiques» du trou de ver de Kerr-Newman
  • Dans quelle mesure l'énergie peut-elle devenir négative ?
    • M. Jourdain et les masses négatives
  • Carl Sagan entre en scène : le temps de la mise en œuvre
  • Les trous de ver conduisent-ils à des paradoxes ?
  • Les trous de ver existent-ils réellement dans la Nature ?
  • Ce qu'il faut retenir
  • Pour aller plus loin
• La découverte DES ONDES GRAVITATIONNELLES
  • La découverte, un siècle après Einstein
  • Les ondes gravitationnelles, rides sur l'espace-temps
  • Détecter les ondes gravitationnelles
    • Premiers essais : les barres de Weber
    • Détection indirecte des ondes gravitationnelles : PSR B1913+16
    • Les interféromètres laser, LIGO et Virgo
    • Premières observations directes: GW150914 et GW151226
    • Et au-delà ?
    • LISA (Laser Interferometer Space Antenna Project)
  • A la recherche des ondes gravitationnelles primordiales
  • Ce qu'il faut retenir
  • Pour aller plus loin
• Gravité et information
  • Les quatre principes de la thermodynamique
  • Les principes de la mécanique des trous noirs
  • Le « paradoxe » de l’information des trous noirs
  • Le « firewall paradox»
  • La gravitation comme force émergente ou statistique ?
  • Gravitation et intrication quantique
  • Autres liens
  • Ce qu’il faut retenir
  • Pour aller plus loin
• Théorie des cordes ET DIMENSIONS CACHÉES
  • Unification des interactions faible, forte et électromagnétique
  • Est-il nécessaire de quantifier la gravitation ?
  • Construction et première révolution de la théorie des cordes
  • Masse de Planck et masses des particules élémentaires
  • Dimensions supplémentaires et espaces de Calabi-Yau
  • La deuxième révolution des cordes : la théorie M et les branes
  • Le paysage de la théorie des cordes
  • Ce qu’il faut retenir
  • Pour aller plus loin
• Gravité ET ESPACE-TEMPS DISCRET
  • Qu’est-ce qu’un espace-temps discret ?
  • Quelle quantité d’information dans l’Univers observable ?
  • Spineurs, twistors et autres gravités quantiques à boucles
  • L’Univers est-il un ordinateur ?
  • Le «Jeu de la vie» de John Conway
  • Ce qu’il faut retenir
• Le principe de Mach
  • Einstein, promoteur puis détracteur du principe de Mach
  • L’univers absorbeur de Wheeler et Feynman
  • La masse inertielle comme un effet de réaction gravitationnelle
  • Coalescence de deux trous noirs
  • Théorie des champs ou action à distance ?
  • Ce qu’il faut retenir
  • Pour aller plus loin
• L'univers de Dirac-Milne
  • Pourquoi l'étude de l'univers de Dirac-Milne ?
  • Forces et faiblesses du modèle cosmologique standard
  • Masse négative, pression négative et température négative étranges ; antimatière en relativité générale
    • Le paradoxe de Klein
    • Antimatière, masses négatives et principe d'équivalence
    • Masses négatives dans les simulations de structures cosmologiques
    • Arguments d'impossibilité contre les cosmologies matière-antimatière
  • L'univers de Dirac-Milne, ingrédients d'un modèle alternatif au modèle cosmologique standard
  • Tests observationnels de l'univers de Dirac-Milne
    • Age de l'Univers
    • Distance de luminosité des supernovæ
    • Nucléosynthèse primordiale
    • Fond diffus cosmologique
    • Autres tests cosmologiques
  • Peser l'antimatière
    • L'expérience Gbar de mesure de la gravité sur l'antihydrogène
  • Ce qu'il faut retenir
  • Pour en savoir plus
• Conclusion