Description
« ;Je souhaite que mes lecteurs perçoivent comment, à mesure de l’avancée des connaissances, s’est développée et transformée une discipline, comment ce qui était énigme est devenu outil, comment s’articulent théories et expériences, comment, à partir d’un même objet d’étude s’enrichissent mutuellement divers champs de la connaissance, comment une démarche expérimentale exploratoire peut ouvrir des pistes, soulever des questions toujours fascinantes, élargir les perspectives théoriques, comment une question modeste peut être le point de départ d’une formidable aventure scientifique.» ;
Cherchant la cause de curieuses "fuites électriques" qui perturbaient les instruments, Viktor Hess, vers 1910, les a attribuées à un rayonnement provenant du ciel et constitué de particules extrêmement énergiques.
D’origine alors inconnue, cette débauche d’énergie a provoqué la découverte d’un monde de particules nouvelles : antiparticules, mésons instables, particules étranges...Avec bien des péripéties, cette exploration a conduit vers les théories actuelles des particules et des forces fondamentales.
D’où proviennent ces énergiques rayons cosmiques ? Même les accélérateurs géants d’aujourd’hui ne peuvent rivaliser avec les frondes cosmiques qui les projettent.
Celles-ci - supernovae, noyaux de galaxies, grands cataclysmes astrophysiques - expédient dans le cosmos protons, noyaux et autres qui traversent les espaces galactiques ou intergalactiques, ballottés par les champs magnétiques et nous apportent un lointain écho des fureurs du ciel.
Des énigmes, des instruments ingénieux, des expérimentateurs rusés, des théoriciens imaginatifs, des implantations exotiques : cette histoire nous met en contact avec une science vivante, variée, toujours nouvelle, qui n’a pas fini de nous surprendre.
« ;L’étude des particules très énergétiques d’origine cosmique, chargées ou neutres, fait l’objet de l’excellent livre écrit, de manière très didactique, par un physicien et directeur de recherche émérite au CNRS qui a contribué à de nombreuses expériences de physique des particules.
(...) Le texte est accessible sans autre connaissances préalables que celles demandées pour un baccalauréat.
L’accent est mis tout particulièrement sur les descriptions et l’intuition.
L’auteur évite les exposés théoriques difficiles et n’utilise que très peu de formules mathématiques.
Les techniques visuelles sont très utilisés.
De nombreuses figures, des schémas très pédagogiques, des photographies en noir et blanc et d’excellentes légendes illustrent la publication.» ; L’Astronomie, novembre 2006.
« ;L’ouvrage survole l’essentiel des expériences réalisées avant et depuis la guerre afin de mieux connaître ces messagers célestes.
Au fil de 240 pages bien illustrées, l’auteur situe cette expérimentation dans le contexte des développements de la physique corpusculaire.
Son approche n’en demeure cependant pas liée aux seuls développements théoriques.
Elle décrit aussi l’outillage de plus en plus perfectionné mis en ouvre : émulsions, ballons [...] le livre ne manque pas d’autres atouts, à commencer par une table des matières commodément située en début de volume, et un lexique bien charpenté.
[...] Le lecteur avide de sciences et désireux de mieux cerner la physique des corpuscules de hautes énergies pourra assouvir sa curiosité grâce à cette incursion dans le royaume de la plus gigantesque des machines accélératrices de particules : l’univers lui-même.» ; CERN Courrier
« ;L’histoire documentée mais contée avec brio par l’auteur, nous met en contact avec une science vivante, variée, toujours nouvelle, qui n’a pas fini de surprendre.
Spécialiste de la physique des particules, directeur de recherche émérite au CNRS, Michel Crozon s’est toujours soucié de faire comprendre et aimer la physique à travers d’excellents ouvrages de vulgarisation, dont celui-ci est l’un des plus aboutis.» ; Bulletin du ministère des affaires étrangères
« ;Michel Crozon nous conte l’histoire des rayons cosmiques, de leur découverte jusqu’aux recherches les plus récentes.
Dans un style très clair, il nous montre, schémas à l’appui, l’ingéniosité dont ont fait preuve depuis un siècle les physiciens pour les détecter, et nous amène par ce biais à résoudre l’énigme de la nature du rayonnement cosmique.» ; Pour la science
« ;Ce livre décrit de manière accessible les théories sur l’origine de l’Univers, la vie des étoiles, et présente les grands instruments qui permettent l’étude de ces drôles de rayons.» ; Les défis du CEA
Revue de presse
Les rayons cosmiques ...
Que sont-ils ? D’où viennent-ils ? Les réponses à ces questions nous ouvrent les portes d’une aventure scientifique dans l’infini...
Ce livre décrit de manière accessible les théories sur l’origine de l’Univers, la vie des étoiles, et présente les grands instruments qui permettent l’étude de ces drôles de rayons, sans toutefois dissiper tout leur mystère.
Les Défis du CEA, avril 2006
Beaucoup ont entendu parler des rayons cosmiques, mais peu d’entre nous connaissent exactement leur nature et leur omniprésence dans l’univers.
Michel Crozon, directeur de recherche au CNRS, nous invite à un voyage initiatique au coeur même de ce rayonnement si important.
Champs magnétiques, électrodynamique quantique, particules de haute énergie, antiparticules, ionisation ou neutrinos sont abordés et expliqués dans un langage clair.
Ce livre de Michel Crozon est un superbe résumé de notions à connaître absolument.
Astronomie magazine, février 2006
Le rayonnement cosmique, une pluie de particules énergétiques venant de notre propre galaxie, bombarde sans cesse notre planète, heureusement protégée par son champ magntique.
En revanche, les astronautes y sont plus exposés, surtout pour des voyages lunaires ou martiens.
Si ce livre ne traite pas spécifiquement de cette dernière problématique, il reste à découvrir car rares sont les ouvrages de vulgarisation sur ce sujet pointu et pourtant primordial : l’étude de ce phénomène étend le champ de la physique autant qu’il pourrait permettre de percer certains secrets de l’Univers.
Espace Magazine, janvier / février 2006
Petite devinette : qu’est-ce qui nous arrive du ciel et se multiplie en traversant la matière ? Réponse : les rayons cosmiques, dont l’étude a donné naissance à la discipline phare du XXème siècle, la physique des particules.
Michel Crozon raconte l’histoire de leur découverte et les hypothèses concernant leur nature.
Ciel et Espace, janvier 2006
Michel Crozon nous conte l’histoire des rayons cosmiques, de leur découverte jusqu’aux recherches les plus récentes.
Dans un style très clair, il nous montre, schémas à l’appui, l’ingéniosité dont ont fait preuve depuis un siècle les physiciens pour les détecter, et nous amène par ce biais à résoudre l’énigme de la nature du rayonnement cosmique.
L’auteur nous explique l’apport de l’étude du rayonnement cosmique à la compréhension du monde subatomique, puis nous décrit les phénomènes cosmiques violents qui sont à l’origine de leur création.
Parvenu à ce stade, le lecteur s’aperçoit que les rayons cosmiques constituent une indispensable sonde pour comprendre la matière à l’échelle subatomique.
Quand ils ont découvert les effets du rayonnement cosmiques sur les électroscopes au début du XXe siècle, les physiciens ont essayé de mesurer son intensité et de comprendre sa nature.
Pour cela, ils n’ont pas hésité à parcourir le globe afin de mesurer le flux en fonction de la latitude, à gravir des montagnes avec leurs instruments ou encore à utiliser des ballons pour voir l’effet de l’altitude.
Leur étude a permis de découvrir de nouvelles particules comme le muon, le pion, le positon.
Désormais on sait que les rayons cosmiques sont constitués de particules élémentaires (photons, neutrinos...) ou de noyaux atomiques, vestiges des exploqions de supernovae, ou autres cataclysme astrophysiques voire d’une annihilation de matière noire.
De nos jours, un des défis est de comprendre comment les rayons cosmiques peuvent être accélérés jusqu’à plus de 10 puissance 20 électronvolts.
Il faut pour cela de nouveaux observatoires afin d’identifier leurs sources.
Tandis que certains utilisent des « ;caméras» ; pour détecter la lumièr créée par leur interaction dans l’atmosphère, d’autres préfèrent des stations de détection réparties sur quelque 3 000 kilomètres carrés afin de mesurer les particules secondaires arrivant au sol, et d’autres encore des instruments satellitaires.
Et pour les plus insaisissables, les neutrinos, on enfouit des détecteurs sous la glace du pôle Sud ou on les immerge dans les océans.
Cette traque de sources du rayonnement cosmique n’a rien de simple : s’ils sont chargés, les rayons cosmiques sont déviés par les champs magnétiques galactiques, et interagissent avec le rayonnement fossile, de sorte qu’à partir d’une certaine distance, l’Univrs leur est opaque.
Les rayons cosmiques n’ont pas fini de nous bombarder de questions !
Fabrice Piquemal, Pour la science, avril 2006
Quand l’énigme des rayons cosmiques devient un outil pour sonder le coeur des galaxies et les phénomènes explosifs comme les super-novae.
Une bonne façon pour nous initier à la démarche scientifique et faire jaillir une gerbe de questions.
La Recherche, décembre 2005
