Ask Me About the Universe

You WONDER about something ?

That something is related to SCIENCE?

ASK ME!

Each week, I’ll gather the most popular queries from the comments below and write an answer.

Needless to say (but I say it anyway) there’s no stupid question!

201 thoughts on “Ask Me About the Universe”

  1. Hi Christophe,

    I’m currently reading your last book “l’univers à porter de main”, and really enjoying it.

    One question is hunting me since longtime:
    Sorry, I will switch to french.

    Les photons, qui n’ont pas de masse, voyagent à la vitesse maximale, celle de la lumière. Pour eux le temps ne s’écoule pas. A la vitesse de la lumière le temps se fige.

    OK. Ce qui me taraude, c’est qu’un photon (pour qui le temps est figé, qui ne coule pas) peut être émis et absorbé par des atoms. Si l’on imagine un photon émis par un atom (Naissance), parcourant une certaine distance, et ensuite absorbé par un autre atom (Mort). Cela veut dire qu’il y a deux instants distincts dans sa vie. Qu’est ce que ça veut dire???

    Le temps s’est écoulé également pour ce pauvre photon§

    Selon l’horloge de ce même photon, le tic de la naissance et le tac de la mort sont confondus???

    Très déroutant.

    Merci pour toute clarification

    Mulham Bayassi

    1. Dear Mulham,

      Déconcertant en effet. Peut-être ne faut-il juste pas projeter votre (notre) notion du temps – et de l’espace – sur ce que pourrait “ressentir” un photon. Ils appartiennent à leur champ, le champ électromagnétique, et se propagent à travers l’espace-temps à une vitesse qui rend leur “quotidien” différent du notre. Oui, il existe deux moments différents dans ce que vous appelez la vie d’un photon. Leur apparition et leur disparition. Ce que cela signifie ? Je laisse votre imagination décider ! La vôtre est aussi à même de le faire que la mienne. Mai n’oubliez pas que le temps et l’espace, dans le très petit, et le très rapide, n’obéissent plus aux règles que notre intuition suggèrent.

      En vous souhaitant une belle journée, pleine de photons.

      Christophe Galfard

    2. Bonsoir Christophe,

      Je viens de terminer la lecture de votre ouvrage et une question – stupide ou fantasque (à vous de choisir) – me traverse l’esprit. La voici.
      13,8 milliards d’année-lumière nous séparent de la frontière visible de notre univers. Autrement dit, la “route” qui mène à cette limite observable nous offre un voyage dans le passé.
      Dans le passé, certes, mais pourquoi pas dans l’avenir ? Est-ce à dire que le temps est une notion consubstantielle à celle de l’expansion de notre bulle et que le présent est une limite infranchissable, du moins dans l’état de nos connaissances et de nos théories scientifiques actuelles ?
      Un simple ‘OUI’ suffirait à ma curiosité … ou pas.
      Par avance merci.
      Patrick Nitschké

      1. Bonjour Patrick,
        Merci pour votre question qui est fantastique ! Mais je pense y répondre dans le livre 🙂
        Le voyage dans le passé est lié au fait que la lumière elle-même ne ‘vieilli’ pas. Les images qu’elle transporte ne changent pas. Si de la lumière est émise par une étoile lointaine, et que cette lumière se propage dans l’espace pendant, disons, un milliard d’années, avant d’arriver sur Terre, alors en la captant, nous voyons l’étoile telle qu’elle était il y a un milliard d’années. C’est cela que voyager dans le passé en regardant loin veut dire. C’est comme l’histoire de la carte postale photo qui vient d’Australie (c’est dans le livre). Pour “voir” ce qui vient de l’avenir, il faudrait – en le disant de manière un peu caricaturale – voyager plus vite que la lumière, ce qui n’est pas possible.
        Pour ce qui est de ce qu’est le temps, personne ne le comprend vraiment encore…
        Voilà, j’espère que cette courte réponse vous convient.
        Bonne journée,
        Christophe

        1. Bonsoir Christophe.

          Merci pour votre réponse, qui a le mérite d’être claire et sans ambiguïté, à savoir que la vitesse de la lumière constitue une barrière infranchissable. Autrement dit, on ne pourra jamais voyager dans le futur. Soit, mais Permettee -moi un instant de revenir à la charge.
          Vous laissez entendre dans votre ouvrage que l’infiniment petit est porteur de plus d’enseignements que l’infiniment grand. Or, des scientifiques viennent de laisser entendre que le boson dit de Higgs – que Stephen Hawking considère d’ailleurs comme une menace absolue pour l’univers, allusion faite à son concept de la ‘métastabilité – voyage à une vitesse supérieure aux 300000 km/s. Simple conjecture de chercheurs en mal de sensationnel ou début d’une vérité scientifique de nature à mettre à mal toutes nos théories actuelles ? Qui, selon vous, du photon ou du boson est le maître du temps ?
          Merci de m’éclairer de votre science, car, vous l’aurez compris, le sujet me passionne autant qu’il me poursuit.
          Très cordialement.
          Patrick Nitschké

  2. Bonjour,

    Je me permets de vous écrire, je n’ai pas vraiment de question, mais ce matin, en partant travailler, j’ai entendu l’émission à laquelle vous participiez sur France Inter. J’étais au courant de par mes lectures du fait qu’une sonde allait s’approcher cette semaine de Pluton, et il est vrai que cela m’a interpelée mais je me disais qu’il faudrait attendre un peu avant d’avoir des informations intéressantes à ce sujet. J’ai donc failli zapper et activer le lecteur CD. Et puis je vous ai entendu, je me suis intéressée à ce que vous évoquiez, et cette facilité et simplicité avec laquelle vous répondiez aux auditeurs m’a touchée. Je vous ai trouvé passionné, et absolument bienveillant, et ce sont deux qualités qu’il est parfois difficile de réunir chez des gens qui ont atteint votre niveau dans des domaines scientifiques pointus. Et puis pendant ma pause j’ai un peu regardé ce que vous faisiez, je suis tombée sur ce blog, sauf les livres que vous écriviez pour les enfants et je trouve ça formidable.
    Cela m’a donne envie de lire votre livre, et d’ailleurs je me disais ces derniers temps que j’aimerais prendre le temps de decouvrir un peu plus la physique quantique (nous parlions de Stephen Hawking il n’y a pas très longtemps lors d’un stage de pleine conscience auquel je participais), et cette agréable découverte matinale m’a rappelée cette envie.
    Alors je n’avais pas de question, juste un merci de faire partager votre passion avec autant de simplicité.
    Je vous souhaite une belle fin de journée.
    Marie.

  3. Bonjour,

    je me permets de vous écrire car, en pleine lecture de votre livre “L’univers à portée de main”, trois questions n’ont pas trouvé réponse.

    La première concerne la relativité générale.
    Cette théorie indique qu’une masse déforme l’espace-temps. Ainsi, la Lune suite un mouvement rectiligne, mais comme l’espace-temps est courbé par la Terre, la Lune tourne autour de la Terre. D’où ma question : si je lâche un objet d’une certaine hauteur du sol, et prenant garde que cet objet est strictement immobile par rapport à la Terre (d’un point de vue théorique, hein), celui-ci ne bougerait pas dans l’espace-temps relatif à la Terre. Pourquoi alors tombe-t-il, puisqu’il est immobile par rapport à son référentiel ? Il n’avance pas dans l’espace-temps, même si celui-ci est courbé.

    Ma deuxième question concerne la théorie quantique des champs. Vous dites que, photon et électron étant issus du même champ (électromagnétique), l’un peut se transformer en l’autre et inversement. J’avoue ne pas comprendre : si un photon se transforme en électron, il y a un électron en plus autour du noyau, ce qui n’est manifestement pas le cas ? De plus, il faudrait que le photon ait la même énergie que la masse de l’électron pour que cette transformation opère. Or, il y a autant de transitions électroniques qu’il y a de longueurs d’onde (en caricaturant). Comment cette transformation peut-elle alors se faire ?

    Enfin, la troisième porte sur les particules porteuses de force. J’avoue ne pas comprendre que des photons, particules sans masse, puissent attirer des atomes. Mais je dois être trop ancré dans le monde macroscopique 🙂

    Merci de m’éclairer 🙂

    Et merci beaucoup pour ce livre. Je n’ai jamais eu entre les mains un ouvrage aussi clair et accessible !
    Et pardon pour la longueur de ce message …
    Christian

    1. Bonjour Christian,
      Merci pour vos questions.
      1. L’objet lâché ne serait pas immobile vu qu’il dévalerait la courbure de l’espace-temps créée par la Terre (c’est la gravitation, rien ni personne n’y est insensible). Il resterait immobile s’il n’y avait pas la Terre (ni rien d’autre).
      2. En l’occurence, le “photon qui se transforme en électron” ajoute de l’énergie à un électron qui existe déjà. Il n’en crée pas forcément un autre. Pour créer un électron, il faudrait en effet qu’il ait la même masse que l’électron, en équivalent énergie. En réalité, il lui faudrait environ le double, car un électron n’apparait pas seul, mais avec son antiparticule, le positron, sinon une charge électrique serait apparue de nulle part…
      3. La gravitation n’a rien à voir avec l’électromagnétisme (à notre échelle du moins). Ce n’est pas avec la masse des atomes que les photons (virtuels) interagissent, mais avec les charges qu’ils portent.

      J’espère que ces quelques lignes de réponses – un peu rapides, j’en conviens – vous aide un peu.
      Bien à vous,
      Christophe

  4. Bonjour Christophe,
    je me régale de votre livre, c’est surement la meilleure vulgarisation que j’ai pu lire sur ce sujet qui me passionne et je ne manquerai pas d’en parler à mon club d’astronomie.
    Vous avez gardé votre regard d’enfant et c’est surement la clé pour pouvoir trouver les mots et expliquer la nature extrèmement complexe de l’univers.
    Ce qui m’interroge le plus à ce sujet c’est la dualité onde/corpusculaire des particules élémentaires, c’est très perturbant. Sommes nous certain qu’il ne s’agit pas d’une mauvaise interprétation mathématique ?
    merci et encore bravo pour votre travail.
    cdlt

    1. Merci Franck!
      Eh non, la dualité dont vous parlez est bien réelle. Mais elle n’est probablement étrange que parce que nous n’y sommes pas habitué…
      Bien à vous,
      Christophe

  5. Bonjour monsieur Christophe!
    Je m’appelle Hélène et je suis âge de 14 ans.( that’s pretty much all I can say in French :). Since I was young, I have had a real keen interest about our universe and i’ts secrets. Gradually, this interest became true passion and now whenever I have time I read any available material related to astronomy and astrophysics.I really hope to become an astrophysicst one day!That’s why I read your trilogy and I can say that I really liked it! I found amazing the fact that you can learn so much only by reading an interesting and very well-written novel.This inspired me a lot and helped me understand better how things work not only out in space, but here as well.

    Now I’m waiting more impatiently than ever the Universe in Your Hand to be published here as well.I have the impression that this book will solve so many unsolved questions and raise so many others…By the way, do you have any idea when it will be published here in Greece???

    Just like you, I am especially fascinated by black holes and the birth of our universe.So, I simply couldn’t help asking you a couple questions about black holes.Both of them don’t really make any sence,but they have been troubling me for some time.Firstly,could a black hole be a converter or even a storage of dark matter?Specifically,could the enormous gravity and pressure after the gravitational collapse somehow change the composition and structure of the particles the dying star is consisted of and switch to anti-particles???Supposingly we had particles of time in matter,and anti-particles of time beyond an event horizon,could that explain the difference in the perception of time inside and out of the event horizon?Could also a quasar be nothing else but an interaction between the anti-partices of a black hole and some other particles from the space who happend to be close to the black hole?I know it sounds crazy, but I had to ask and secondly,can a black hole be broken into pieces somehow?

    I hope I wasn’t very annoying with all these questions…Would it be a problem, if I wrote you again for new questions,especially after reading your new book?Oh, and of course I can’t describe you how glad I am that I will finally have the chance to meet you!You see,it was pretty impossible to attend any of your presentations, because I don’t live in France.That’s why when our school announced us that you would visit us this year, I was over the moon!(literally)!I thought that I will be finally able to be present in one of your presentations (carried out in a language I understand), learn more about the universe and also have the chance to speak face to face with you,one of my biggest sources of inspiration!

    I want to thank you once again about everything and to encourage you to carry on with your projects.Looking forward to your reply.Merci pour tout! À bientôt!
    Helen

  6. Bonjour,
    je lis actuellement votre livre “L’Univers à portée de main” et je n’en suis qu’au début, seulement j’aimerai savoir quelque chose.
    Si la plupart des étoiles que l’on voit sont en réalité mortes, est-ce qu’il est possible que dans plusieurs milliards d’années, soit au moment où plus aucune lumière ne nous parviendrait, les constellations que verraient nos déscendants soient modifiées?

    Merci

  7. Je viens de poser votre livre….J’aurais voulu ne pas en sortir mais voilà, j’ai fini par arriver à la fin. Un vrai voyage que vous nous offrez en effet, et merveilleux !!…
    Une question cependant….l’esprit n’entre t’il pas dans le champ d’étude des scientifiques ? Cet esprit qui anime le vivant, ne cherche t’on pas à le localiser et voir ce dont il est constitué ? Les hindous croient à la réincarnation, disant que l’esprit passe d’une incarnation (dans le vrai sens du terme) à une autre : les scientifiques étudient ils la nature de l’âme dans cette possibilité ou une autre ?
    Merci de votre attention
    Et merci bien-sûr pour votre ouvrage extra-ordinaire…

    1. Merci pour votre message, Nadine.
      Les études sur le cerveau n’en sont, à mon avis, qu’à leur début. L’esprit, lui, est encore bien mystérieux et il est beaucoup plus facile de faire des raccourcis que de véritables recherches sur le sujet… Quant à l’âme, c’est une autre histoire encore!
      Christophe

  8. Je suis déçu . j’ai envoyé une longue liste de questions vers le 22 aout qui n’apparait pas ici . Que faire ?

    1. Bonjour Roger,
      Que faire? Attendre un peu!
      La liste est longue, comme vous le dites, je n’ai pas encore eu le temps de vous répondre…
      En attendnt, je vous souhaite une très bonne journée!
      Christophe

  9. Bonjour monsieur Galfard,

    Hier, lorsque je suis venue vous parler, je vous ai affirmé que votre livre fut absolument génial. Phénoménal même, je crois que c’est l’adjectif que j’ai utilisé. C’est évidement la pure vérité. Après l’avoir refermé, j’étais chamboulée et devais sûrement avoir l’air d’une attardée aux yeux de mes camarades (parce que oui, j’ai développé il y a plusieurs années de ça la mauvaise habitude de lire pendant les cours.)

    Je vous ai également affirmé qu’il avait changé mon futur, et que j’étais plus que certaine que votre métier était celui que je voulais exercer plus tard. Mais il a aussi changé ma façon de voir le monde actuellement. Lorsque je regarde une portion de ciel noir la nuit, j’arrive presque à imaginer des dizaines de milliers de galaxies, ou encore lorsque je regarde mes pieds dans le bus j’imagine les électrons du sol refusant de céder leur place à ceux de mes pieds. Et ce sont ces petites choses qui me font sourire le matin. C’était le plus beau cadeaux que vous pouviez me faire, nous faire, à vos lecteurs. Alors je voulais que vous le sachiez, j’espère que c’est chose faite 🙂

    Votre livre a soulevé des dizaines de questions -et vous êtes évidement la personne la plus apte à y répondre- alors voici les deux qui m’empêchent de fermer l’œil (je ne garanti pas le fait que je ne vous en poserai plus jamais):
    – Puisque le “rien” à proprement parler n’existe pas, lorsque vous dites vous trouvez en face d’une corde faites de rien (théorie des cordes, page 410), est-ce un “rien” purement philosophique ou alors le rien existe-il vraiment ?

    -Est-ce que l’Univers, le Cosmos, le Tout dont nous ne connaissons qu’une infime partie a-t-il une fin ? Lorsque il n’y aura plus assez de gaz pour former une étoile et que la dernière mourra, est-ce que ce sera la Fin ? Plus seulement la fin de notre système solaire mais la fin d’absolument tout ?

    Pardonnez-moi pour ce long message mais il fallait que je vous écrive, et au passage, auriez vous d’autres livres à nous suggérer, dans le même genre, traitant d’astronomie ou de la Théorie de Cordes ? Et au fond, je prendrai tous ce que vous me conseillerez.

    Au plaisir de vous écrire à nouveau afin de vous donner des nouvelles de mes nombreux voyages,
    Bien à vous,
    Maëlie

    1. Bonjour Maëlie et merci beaucoup d’avoir pris le temps de m’écrire !

      Je suis ravi que mon livre ait eu cet effet sur toi !
      Pour les questions:
      – le rien.
      Le rien dont je parle à ce moment là est aussi un rien quantique. Donc les fluctuations dont j’ai parlé plus tôt s’y appliquent, même dans le monde vu par les cordes.
      – la fin.
      Nous n’en savons rien, du moins pour ce qui est de l’espace. Pour le temps, en revanche, nous savons plus ou moins qu’il a eu un début. Lors du Big Bang. (L’espace aussi d’ailleurs, mais d’une autre manière).
      Pour ce qui est maintenant d’autres livres, sur les cordes, je te conseille ceux de Brian Greene. Je ne les ai pas tous lu, mais Brian est sérieux. Et c’est un peu plus difficile que le miens.

      A bientôt,
      Christophe

  10. Bonjour,

    Je suis en 3eme et j’ai adoré votre livre (d’ailleurs la saga des Georges et les secrets de l’univers et le prince des nuages était tout aussi passionnant) mais j’ai quand même une question(et oui!) et pas sur l’univers désolé mais sur votre parcours,car,voulant devenir Astrophysicien j’ai commencé à regarder les lycées où je devais aller ou les écoles préparatoires et tout les sites que j’ai regardé me dise qu’il faut faire les concours mines-pont pour ensuite aller dans les hautes écoles et je me dit que finalement cette voix n’est réserver qu’au meilleur des meilleur mais pourtant c’est vraiment le métier que je veux faire alors si vous pouvez répondre à cette question je serais très heureux!!!
    Encore désolé de ne pas avoir posé de question sur l’univers alors pour me rattraper:où en sont les recherches sur la théorie des cordes?

    merci d’avance
    Hugo

    1. Bonjour Hugo,

      Merci pour ton message !
      Pour le parcours: j’ai effectivement fait prépa et école d’ingénieur avant de partir à Cambridge. La voie la plus simple, d’une certaine manière est bel et bien de suivre les chemins des grandes écoles. Mais il y a aussi l’université, et l’étranger !
      Pour ce qui est de la théorie des cordes, ha!, elle est toujours en mouvement… et n’a toujours pas réussi à faire de prédiction. Les outils mathématiques qu’elle a permis de développer, en revanche, le pourraient très bientôt, grâce notamment aux travaux d’un scientifique anglais du nom de Sean Hartnoll. Je t’invite à regarder ce qu’il fait, mais je te préviens, c’est extrêmement technique et difficile (et en anglais).
      Bon courage à toi!
      Christophe

  11. Bonjour,
    Je suis en première et je dois donc faire les travaux personnels encadrés (épreuve du bac). Avec les autres membres de mon groupe nous avons décidé de travailler sur les trous de ver. J’espère que vous pouvez nous donnez des éclaircissements ou conseils…
    Merci beaucoup.

    1. Bonjour Esther,
      Nous pouvons éventuellement tenter un petit skype lorsque ton groupe et toi aurez avancé un peu!
      Tu peux m’écrire là : christophe ( à ) christophegalfard.com
      Bonne journée,
      Christophe

  12. Hey Mr. Galfard I was hoping you could clear up some confusion for me in your book “The Universe in Your Hand”.
    I was wondering about the observable Universe and its size. On page 115 you talk about how the farthest observable object (the CMB) is 13.8 billion light years away as we see it. However that place now lies 46 billion light years away (which you mention).
    From what I understand (as a non-scientist) and from what I’ve read about misconceptions about science, this is apparently incorrect. The edge of the observable Universe is 46 billion light years away NOW but we are seeing things as they were 13.8 billion years ago due to the expansion of space and the stretching effect this has on radiation. This is the argument raised by astronomer David H. Lineweaver in his article “Misconceptions about the Big Bang”.
    For example due to the expansion of the Universe from the Big Bang a light photon will travel a longer distance over a (comparatively) shorter amount of time (say) over 16 billion light years ( a measurement of distance) over 10 billion years (a measurement of light travel time). But scientist can still use its stretched (red shifted) light to deduce were it is NOW but still tell how long it took.
    Basically is the edge of our current observable Universe NOW (the light we can SEE) 13.8 billion light years away or 46 billion light years away factoring in the expansion of space? If so why why is one of these conceptions correct?

    1. Dear Lance,
      Thank you very much for your question!
      There we go:
      On page 115 you talk about how the farthest observable object (the CMB) is 13.8 billion light years away as we see it. However that place now lies 46 billion light years away (which you mention). From what I understand (as a non-scientist) and from what I’ve read about misconceptions about science, this is apparently incorrect.

      That is actually correct (although the 46 billion rather depends on the model used).

      The edge of the observable Universe is 46 billion light years away NOW but we are seeing things as they were 13.8 billion years ago due to the expansion of space and the stretching effect this has on radiation

      It is rather the other way round: it is like receiving a postcard sent by someone moving away. But the time you receive the postcard, the sender is going to be further away than when he or she sent the postcard.

      So, to answer your last question, the current observable universe NOW (as you say), is 13.8 billion light years away, not 46, becausewe are here talking about the observable universe.
      That being said, were you to instantaneously teleport yourself to what those far reaches of our universe look like today (and to where they are, 13.8 billion years later, then they certainly would look nothing like what they do to us. What we see in the sky is an image of that place, an image that has travelled at the speed of light for 13.8 billion years.
      Now let’s talk about stars and galaxies that were born around that time, to make it easier to picture it in our minds. What those far away places look like today we cannot tell, we’d have to wait for the light send now to reach us. And since the universe has expanded ever since, they are not 13.8 (or 13.5, for the first stars) billion light years away now, but around 46.
      To use the same example as above: if someone far away moving away from you sends you news on a regular basis, his or her news will take longer and longer to reach you.
      Hope that helps!
      All best,
      Christophe

  13. Mr. Galfard
    Sorry to bother you again.
    Also forgot to mention the “Hubble Distance” and how at 14 billion light years away objects within our observable Universe recede at super luminal velocities (faster than light) beyond this point. However there light in the past has had time to come within the expanding “Hubble distance” and reach us within slower than light space. For example even though space expands at 70km per second per Megaparsec objects out to a certain distance recede faster than light according to Hubble’s constant resulting in the CMB receding 3 times faster than light even though we can see it CURRENTLY because its radiation came within slower than light space at some point. Or have I got it wrong?
    This is part of my original question.

    1. Dear Lance,
      Objects can be so far that they recede in the distance faster than the speed of light. The limit is called our “cosmological horizon”. That limit can be reached in two ways: either because light didn’t have the time to travel far enough since the Universe became transparent, or because objects recede faster than the speed of light.
      In that latter case, that means we just can’t see these objects at all. The light they may emit would never reach us. It is kind of like running on a running machine whose speed is greater than yours: you’d never reach the front of it – you’d move backwards, rather.
      Hope that helps again!
      All best,
      Christophe

  14. Thanks
    Well I don’t know what to make of this. All I would cite is the article by Charles H. Lineweaver (I got the name wrong) that pushes the point very strongly that superliminal galaxies can be observed (in the sense that there light was captured within the expanding H distance that come within the 16 billion ly “cosmic horizon”) and that the radius of our current observable Universe is 46 billion light years away because space has expanded. Thanks for your response anyway and I will do more research on the subject because I don’t want to create a comment chain. I’ll finish your book.
    -Lance

    1. On p. 377 of your book you state in the footnote: “This represents no contradiction of Einstein’s limit for the speed of light…because it is spacetime itself that expanded, not a signal that travelled that fast through it.

      As I understand SR (Special Relativity – as formulated by Einstein), no physical object (even light itself!) can move faster than the speed of light. Any attempt to do so, would require an infinite amount of energy. Correct me if I am wrong here.

      I have a big problem with your statement on p. 377, stating that it is NOT a violation of SR. Max Tegmark in his book ‘The Mathematical universe’, states explicitly that it does violate SR!
      According to Max, it does not – however – violate GR (General Relativity – as formulated by Einstein). As GR is Einstein’s final word on the subject, we are (apparently) fine.
      But if Max agrees that the galaxy is moving away from us faster than the speed of light (hence violating SR), the implication is that the expansion of the universe need more than an infinite amount of energy (to enable the galaxy to move faster than the speed of light)!

      I cannot imagine where infinite energy (needed for the postulated expansion of the universe) can just ‘pop out’ into existence? Would it perhaps mean our current physical laws of conservation no longer apply.

      Do you really disagree with Max on the violation of SR (it would be rather embarrassing if you did disagree)? Can you simply state (yes or no) whether the supposed expansion of space violates SR?

      Thanks,
      Theo

      1. Dear Theo,
        Thank you very much for your query!
        Well, there is no contradiction with SR because the galaxy itself is NOT moving. It is the fabric of space-time which is expanding, making the distances grow without anything moving at all.
        All best,
        Christophe

  15. Hello Mr. Galfard,

    I have a lot of questions about reality, but i want to, for now, perhaps get a little insight for a few ones i have in mind right now.
    First, We know from quantum mechanics that empty space is not really empty right? That there are particles even in the “emptiest” of space. Now, most of the matter in an atom is concentrated in its nucleus and rest is just empty space. So, my question is, isn’t there a contradiction here ? I mean, if even the so called “empty space”has particles in it. By applying the same logic, shouldn’t there be stuff even in the space inside atoms ?

    Second, where do physicists get their inspiration from when they come up with new theories and ideas ? For example, Schrodinger, i heard ( source: http://www.newsgram.com/how-scientists-like-niels-bohr-schrodinger-nikola-tesla-and-albert-einstein-found-the-true-meaning-of-physics-in-vedas/) got their inspiration and ideas from holy scriptures and texts. Now, is that really true ? If not, what is the real inspiration of physicists like them ?

    Well, i have a lot more questions, but i fear that i would be disturbing you so, with your permission, i would like to ask you a lot more in the future.

    I am a commerce student in India and thanks to the push or the inspiration from science fiction movies like Interstellar, my goal and i think the goal of all of humanity is to find and understand the totality of reality. Even though i’m in the commercial field, I spend almost all of my time doing research and thinking about the universe and reality. Right now, i’m doing online courses on physics (right now, special relativity), maths and astronomy. And one day i’m hoping to get a full understanding of the universe and reality by using the methods and tools of science.

    Thanks a lot,
    Anand.

    1. Good morning Anand, and thank you for all your questions. They are a bit too good for me to answer here… but the good news is that I pretty much answer them all in my book. May I suggest you have a look at it? It is entitled “The Universe in your Hand”, published by Macmillan, and available as trade paperback in English in India.
      Let me know if you can’t find it!
      All the best, and keep being curious!
      Christophe

      1. Oh yeah . I heard about it. I was anyway planning to get it Mr. Galfard. Thank you so much :).

        And one more thing, since i have and will have more questions so, with your permission, can i ask them in the future ? Of course i wont bother you with all my questions in one go, but a few of them at a time. There are a lot of unanswered questions that are in my head and the more i probe into a new concept, more questions just keep on coming and i want answers from an experienced scientist. And i’ll definitely read your new book.

        Thanks a lot 🙂
        Anand.

        1. Dear Anand,
          Let me know what your questions have become once you’ve read it!
          All the best,
          Christophe
          PS: Although I can answer some questions every now and then, I can’t answer too many nor too often… as I am sure you understand.

  16. I heard your interview on the Nine to Noon programme here in New Zealand and was excited to discover a physicist able to translate physics in such a way that those of us who don’t speak the “language” of physics have access to the discoveries and questions that populate your world. Thank you!

    I see that you have an option to view your web site in English, yet most of the comments are in French. Would it be possible to view your discussions online in English?

    Merci!
    Kathy

    1. Dear Kathy, many thanks for listening to me on the radio, and for your kind comments 🙂
      Well, about the French, the fact is that the book has been out in France for about 5 months now (and a huge success, yeah!), so most comments come from there. But I have no doubt (actually, I hope) that once its existence is known in English speaking countries, many more English comments will appear. Also, for now, I’ve mostly given public talks in France, and discussions often arise from these. So, my online discussions in English are yet to start 🙂
      Wishing you and your beautiful country all the best, under the stars.
      Christophe

  17. Dear Christophe, I have just finished your book and loved it! It rates amongst my all time best reads and I am stimulated to go back and re-read Stephen’s ‘The Universe in a Nutshell ‘and hopefully derive a better understanding of it’ s contents.
    I have so many questions that I would like to invite you to sit on my terrace ( rather than a beach) overlooking the sea on the Costa Blanca, Spaln and imagine! Einstein was right
    Imagination is more important than knowledge.
    Mind propulsion across ten dimensions and multiverses maybe the only solution? In any event, does the fact that only 4.6 percent of the known universe can be sensed by the human race indicate that intelligences sensitive to dark matter and dark energy are the ‘true beneficiaries of our existence’?

  18. Dear Christophe,
    One of the many questions that keeps bugging me is, how did the universe bang at all ? What I mean is, a black hole forms, when an object of enormous enough mass collapses under gravity (overcoming the “neutron degeneracy pressure”). By the same argument, the universe at the time of “birth” has enormous density (infinite, if you assume singularity). How come such dense “entity” was able to overcome gravity, and instead not expand, but, based on current understanding, actually undergo inflationary expansion. Is there an explanation on what triggered the expansion, as opposed to gravitational collapse ?
    Look forward to hearing from you.
    Thanking you in advance,
    VR Sri

    1. Dear Sri,
      Many thanks for your question. Answering it would require a rather long message back though, but, quite fortunately, that’s what I do in my book! May I refer you to it? It is called The Universe in Your Hand, and describes, in rather simple terms, where we stand with respect to your question.
      All best,
      Christophe

  19. Dear Dr Galfard
    Congratulations on your award! You received it as I finished reading “The Universe in Your Hand”, a brilliant read – thank you.
    I practice and research Chinese medicine and often use (dummies version of) quantum ideas of energy/matter to help people understand what might be meant by “Qi” and how life (ie us) may utilise “energy” that is contained in “matter” (“Qi” is kind of both/either matter and/or energy).
    When I hear of how black holes may assimilate and “digest” matter and energy it sort of looks like how a life form assimilates – when I pick the apple off the tree and eat it, the apple (from its perspective) becomes annhialated and its energy now comes into creation into the “universe” that is my life.
    I realise it’s a long shot, but do you know of anyone who attempts to combine the questions of the universe and the questions of life (each fascinating mysteries) together? It seems consciousness has quite a bit to do with things, but when I try to google about it there’s a fair bit of weird stuff 😉
    Either way, thank you for your book – it’s wonderful.

    1. Many thanks Claire, for your kind words!

      Now, about quantum medicine, well, how should I put it… Let’s just say that the medicine we know of today is far, far, far, far from having anything to do, even remotely, with quantum stuff. And I am here talking about all kinds of medicine. Not just occidental. Most of the time, books that talk about “quantum medicine” are just plain wrong, using wrong ideas coming from quantum physics to justify things that have nothing to do with it.
      There are some people who do indeed try to combine, as you say, questions about the universe with those about life, but they are either philosophers (important and good), or crooks (who should not be trusted). There are far too many mysteries as yet to be able to link the two in a scientific way. I’ll most probably talk a little bit about that in my next book.
      Sorry…

      All best,
      Christophe

      1. Thank you for your honest answer! It is refreshing and I appreciate the guidance. Philosophy (without application in reality) and crookery are no use for medicine, whereas true understanding is very important. I await your next book in that case!

  20. Dear Mr. Galfard,

    I was going through your book and in the chapter “the cosmic monster”(page 32), you sat that in space there’s no friction. But an accretion disk lights up, emitting radio waves and X-rays due to friction of the in falling matter right ? You mention this phenomenon in page 34 where an asteroid falling towards the black hole’s accretion disk and melting up into tiny specks of molten matter, burnt by the friction caused by the ring’s dust. So, isn’t there a contradiction here ?

    Thanks,
    Anand

    1. Dear Anand,
      Thank you for your query!
      There is no friction in space as long as you are far enough from places where there is matter. Near accretion disks, or within, there is friction, of course, since there is matter. But far away, there is none.
      All best,
      Christophe

  21. Hi Christophe, I was wondering, I am a high school student in Manchester, and I asked my physics teacher if it was possible that, in red and blue shift, that something could be moving towards, or indeed moving away, fast enough to not be in the visible light spectrum. He didn’t really give me a straight answer, but then I found your website and was hoping you could help me. I would have loved to type this in French, but I’m not quite fluent enough to do so, as I’m doing the language as a GCSE

    1. Hi Travis,
      Funnily enough, I was in Manchester last Wednesday…
      But let’s get to your question: yes, that is indeed possible. The further away a galaxy is in outer space, the faster it recedes in the distance, due ti the expansion of the universe. Meaning that redshift wise, there is a distance limit after which objects will move away from us faster than light. They don’t actually move that fast themselves, it is the distance between them and us that stretches in such a way that these objects seem to move away that fast. These objects can hence not be seen from the Earth. The limit is called our cosmic horizon.
      If I may, I suggest you have a look at my latest book, The Universe in Your Hand, in which I explain all this, and much more…
      All best,
      Christophe

  22. Dear Mr. Galfard,

    As i was reading the chapter ‘Expansion’, and when i was reading the part of atoms absorbing the light wave when they are receding from us, i was wondering why do they have to absorb any extra light(in this case, red) when they are receding away from us and if so, why the red part of the spectrum and not the other colors of the spectrum ?

    Thanks,
    Anand.

  23. Bonjour, souhaitant acquérir votre livre pour ma fille partie faire ses études d’astrophysique à Glasgow, je me posais la question de le lui trouver en anglais ou en français. Quelle a été la version d’origine ? Vous souhaitant une belle journée.

    1. Bonjour Isabelle,
      La version d’origine est anglaise, mais j’ai réécrit le texte en français, du coup les deux ne sont pas exactement identiques et les deux peuvent être considérées originales. Je vous laisse donc choisir la langue que votre fille maitrise le mieux !
      Bien à vous,
      Christophe

  24. Dear Mr. Galfard,

    If photons are pure energy and since E=MC^2, then why do physicists say that photons have no mass at all ?

    Thanks,
    Anand
    (P.S: You kinda did not answer my previous question mentioned above, thanks a lot 🙂 )

    1. Dear Anand,
      Because photons have no mass ! Just energy. But their energy can be transformed into mass, through E=mc2. That is what this equation states. When photons are turned into, say, an electron and an anti-electron, the electron’s mass and energy can’t be different from the initial energy of the photon.
      All best,
      Christophe

  25. Dear Mr. Galfard,

    When you describe, in your book, the curvature of spacetime caused by gravity, you ask us to imagine a rubber sheet. When you place a heavy object on its center, it’ll curve its fabric and when you place other lighter objects and roll them around the sheet you’ll see that its follows a trajectory around the heavy object placed in the middle. Okay, good. Now, when you consider a moving spaceship in low-earth orbit plunging towards earth and when you use the same warping of the rubber sheet logic here, the ship should go towards the bottom of the planet as its going along the slope that the earth creates from its bottom. But in reality it does not. So, what is the explanation for this ?

  26. Dear Dr Galfard,

    The often used example of the slower aging spaceman has always struck me, despite the measured proof, as being illogical.

    Is there a difference between the one who is called the traveller (t) and the one that remains (r)? If we say that t did not move, it was t that remained, the only difference would be to point out that a force was applied to t, not to r. But that force is proportional only to a final velocity, not to time spent traveling.

    But the paradox implied is that if in space you cannot be sure who actually has speed, then both parties cannot each age differently from the other.

    Otherwise, would there not have to be a way to establish an absolute position and velocity within empty space?

    Kind regards and many thanks for your excellent book

    Robert Murray. (Pretoria)

    1. Dear Mr Murray,

      Many thanks for your kind message, I truly appreciate. Now, there actually is a difference between the traveller and the one who remains: acceleration. One of them (the traveller) will have to accelerate to reach high velocities (and to turn around to come back, and to decelerate not to crash-land). Accelerations are not velocities. Velocities are relative, true, but not accelerations. This provides a difference between the two observers.

      I hope that helps!
      And I wish you a very happy new year,
      Christophe

  27. Bonjour Christophe
    Je viens de passer au travers de l’Univers à portée de main – presque – à la vitesse de la lumière. Le temps s’est pratiquement arrêté durant cette lecture.
    Vous honnorez la communauté scientifique.
    Mille bravos!
    Une seul demande: continuez d’écrire. Ne serait-ce que pour nos enfants.
    Salutations amicales.
    Henri-Jean

  28. I am reading your book for the fourth time, and each time I understand a little more. I will go on re- reading it till I really have come to a point where I cant get any further. I cant thank you enough for writing it and making this extraordinarily beautiful universe, giant and tiny, something I can glimpse dimly. Thank you so much! So, a question – if Gravity is not a force that pulls things down, why do things fall down a spacetime curve. What makes them move rather than stay put?
    This has been bothering me for months, so I really look forward to your answer! And thank you again for writing for people like me!

    1. Dear Ileana,
      Many thanks for your kind message!
      About your question: the definition of a force may be a bit tricky. In the book, I wanted to make sure the difference was clear between the way we intuitively feel gravity and the other ‘forces’ are understood today. Fundamentally, you could think, as of today, that the 3 quantized forces can be described as a force carrier exchange, whereas gravity is the consequence of spacetime curvature. That being said, they are all a force, in the sense that they all have an effect on whatever lies around (and is responsive to it). The other difference is that as far as we know, the 3 quantized forces (that’s electromagnetism and the weak and strong nuclear forces) only act on particles that bear the right charge for these forces to act upon, whereas gravity acts on everything.
      Now if one manages to quantize gravity, then the four forces may one day bear no such conceptual difference anymore.

      Hope that helps!
      All best,
      Christophe

      1. That is so kind of you to reply, and that will certainly help when I read the book for the 5th time…
        What are you going to write next?

        1. Aha! What I am going to write next is a well kept secret…
          That being said, from your name and email address, I gather you are Greek. If you happen to be there in May, I’ll be “touring” Greece (The Universe in Your Hand will be published there) and give public talks around, including, I believe, in Athens. If interested to attend one of them, let me know. I’ll know about my schedule in a couple of weeks time, I guess.
          All best,
          Christophe

          1. I will be in Greece touring villas on the islands, so it would be amazing luck if I were in Athens at the same time. Do please put me on your list. Your next fictional island for star gazing should be a Greek one…

  29. Dear Christophe,
    J’étais à la conférence de ce matin à St Paul Trois Châteaux. Bravo pour votre faculté incroyable à vulgariser vos connaissances. J’avais 1000 et une questions à vous poser mais nous étions nombreux… Voilà plusieurs mois que je me pose les questions suivantes: L’espace-temps se déforme et le vide quantique donne naissance à des particules (LHC) qui sont “ondes et corpuscules”. Est -ce possible de penser, malgré les outils mathématiques qui diffèrent, que l’on parle du même vide, du même tissu ? Si oui, les particules élémentaires ne pourraient elles pas être des zones de “crispation “, voir de “rétractation” du vide, libérant cette contrainte sous formes de photons ? Comme de minis ondes gravitationnelles, l’association de trois quarks, ne pourrait elle pas donner des ondes avec aux points de condensation de crêtes ondulatoires, ce que l’on désigne par électrons ? Si le vide de l’univers n’est qu’un, le temps ne pourrait il pas être le fruit physique de la désynchronisation de la matière d’avec lui ? Si tout était unifié et que rien d’autre n’existait, il n’existerait qu’un seul référentiel ! Le temps s’expliquerait par l’énergie prise au vide (masse et vitesse) et la densité du temps inversement proportionnelle à ce delta de désynchronisation ( relativité restreinte ) ? J’ai essayé d’être le plus explicite et le plus bref possible mais j’ai peur de ne pas y être arrivé. Un immense merci pour vos éventuelles réponses. Julien

  30. Si je puis me permettre, j’ai réalisé un petit document pour être plus explicite. Je ne veux pas vous voler votre temps precieux qui même relatif a sa dynamique mais je serais tellement heureux de vous en faire part. Cordialement
    Julien

  31. Hi Christophe..
    Loved your book ‘ The Universe in your Hand’.
    I am puzzled though about the size of the known universe.
    We are at the centre of the known universe and we can detect light coming to us from up to 13.8 billion years ago if we look in a certain area of the cosmos. If we look in the opposite direction and find the same thing, does this imply that the universe could be up to 2 x 13.8 (27.6) billion years old?

    1. Hi Ross,
      Many thanks for your question.
      Here’s the answer: From where we are (I assume you too are on Earth), the oldest light that reaches us was emitted about 13.8 billion years ago. So it is 13.8 billion years old. Now what you say is true: looking at two directly opposite points in the night sky means receiving light that has been emitted from points that are at least 27.6 billion light years appart. Note that I am talking about a distance here, not a time. And that is the key point. It doesn’t mean that our universe is up to 27.6 billion years old, but that the visible universe is at least 27.6 billion light years wide (it is in fact much bigger, because of the expansion).
      The conclusion to this is that those two opposite points in the night sky are much two far appart to know of each other’s existence. We can see them both (because we are in the middle), but they can’t see each other. For that, they’d need to wait at least 13.8 billion years more (actually much more, again because of the expansion) for light to travel the other half of the journey.
      That being said, this leads to a puzzle: if opposite points in the night sky have never been in contact, how come do they look so similar? One of the putative answer is the introduction of the cosmic inflation era, which I actually describe in the book!
      Hope that helps!
      All best,
      Christophe Galfard

      1. Hi Christophe. . Cheers, a little bit of mental gymnastics and I got there.
        Now another wee poser for me.
        Strings are nothing, therefore I assume that their existence has been assumed via logic according to the theory of strings.
        However, an entity which is neither energy or matter?
        Confused…

  32. Bonjour Christophe,
    Je suis heureuse que des personnes enrichissantes, brillantes , passionnées comme vous partagent avec générosité et simplicité de si belles images! Je suis médecin, et praticienne en hypnose, et passionnée depuis l’enfance par la compréhension de l’humain, sa globalité , de la vie, avec une fascination pour l’espace l’univers, les infinis..Mais je n’avais jusque la jamais ose me lancer dans des lectures autre que de la science fiction… La lecture de votre livre, avec ses techniques de visualisatio mentale, que je pratiquais comme technique d’evasion deja petite, l’espace était un refuge, et la reprise des differentes théories et des découvertes m’a relancée sur cette voie. Merci simplement!,…. Loin d’avoir tout saisi, je compte de toute façon me pencher un peu plus sur la question, a mon rythme, et me suis inscrite déjà a des petites formations , ces fameux mooc. Le premier en français de l’Université Paris diderot intitule “du big bang aux trous noirs” debute en fin de semaine. Mais je souhaite avoir des notions de base, par plaisir, et aussi pour ensuite plus particulierement me lancer dans le domaine de la biologie quantique, …Jai d’ailleurs une piste de documentation concernant ce sujet, mais si vous avez des pistes pour m’aider dans cette quête de connaissance du domaine quantique, je les prendrai avec bonheur. En attendant j’aimerais tout de même vous exprimer ces quelques questions simplistes et reductrices-, mais qui me taquinent les synapses.Si le big bang a eu lieu en toute zone de l’univers, que chaque unité spatiale est le centre d’une sphere d’univers avec un espace temps en expansion, un rayon d’environ 45 milliards d’annees lumiere, (en imaginant qu’en tout point nous puissions observer de la meme facon que nous le faisons depuis la terre, et que cela donne autant d’horizons, des murs de derniere diffusin, et autant de paysages differents )l’univers existant en ce moment même , auquel nous ne pourrons avoir accès du fait de la limite de la vitesse de la lumière, mais qui doit tout de même bien exister, pourrait il être la superposition de ces sphères, et donc des espace temps, de la chaleur du fond diffus(Et la température homogène du fond diffus peut elle etre une résultante moyenne des températures superposées de ces spheres ?…) ?Dans ce cas cela pose encore la question de la limite, mais est ce concevable un univers fini? Dans quoi baignerait il? Et meme en concevant autant d’univers differents comme dans la theorie des cordes, le paquet d’univers, s’il est fini, va se trouver dans encore quelque chose? Ou bien dois je “comprendre ” la theorie des cordes comme un une boucle ou l’infiniment petit et l’infiniment grand se rejoignent ? Bon ce n’est pas très clair. Il faut dire que ces notions sont très troublantes pour nos cerveaux que nous utilisons mal… Je suis loin de la théorie des cordes j’en conviens, …
    Par ailleurs , de la même façon qu’une particule quantique passe par tous les chemins possibles, et n’est détectée que si un détecteur s’y interesse et la fait ainsi exister, la delimite si j’ose dire….notre cerveau pourrait il être un de ces fameux détecteurs par le biais de l’intention mentale? Autrement dit, si nous focalisons notre attention et nos intentions, espoirs sur une zone de l’univers, les chercheurs sont ils en train de créer dans le même temps qu’ils se concentrent sur leur objet de recherche? De la même façon ne sommes nous pas en train de créer , ou n’avons nos deja pas cree, un terrain propice a l’émergence de la vie en semant des intentions qui répondraient aux lois quantiques?. Mais nous ne pourrons pas en voir le résultat du fait de la limite de la vitesse de la lumière…. bon c’est nous donner beaucoup d’importance, mais faut reconnaitre que l’homme est un cas passionnant aussi 🙂 .
    J’espère ne pas avoir ete complètement hors sujet et ne pas vous avoir trop désespéré avec ces questions métaphysiques. Merci encore a vous pur ce travail d’éveil au monde auprès du “grand public”. C’est primordial.
    Amelie

    1. Bonjour Amélie,
      Merci beaucoup pour votre message, mais il me faudrait écrire un livre pour répondre à toutes vos questions!
      Je le ferai peut-être un jour…
      En attendant, pour ce qui est de la biologie quantique, méfiez-vous des livres qui ne sont pas vraiment scientifiques. C’est une discipline naissante, sur laquelle nous ne connaissons pas grand-chose. Les analogies utilisées par la plupart des livres qui en parle sont complètement à côté de la plaque…
      En vous souhaitant une belle journée et de belles découvertes,
      Christophe

  33. Hello Cristophe
    I’m reading The Universe in Your Hand and loving the thrilling journey so thank very much for explaining the wonders in a way I can understand. There is however one point I keep going back to as I am having difficulty with the analogy used. On page 85 you use the guitar string analogy yet the stretching of the string does not increase its length, it increases its tension which results in a higher pitch i.e. a higher frequency. On the other hand the expanding (stretching) universe I understand will increase the wavelength and therefore lower the frequency (pitch) thus causing the red shift rather than increasing the frequency as you state. Is there a typo here or am I being really dumb and missing something obvious (it wouldn’t be the first time)

    1. Hello John,
      Many thanks for your kind words and your question. You are not being dumb at all! My analogy may be a bit tricky, I grant you that…
      Still, that is what happens.
      First, about the stretching: when one stretches a guitar string, the length of the string does not increase between the pegs, but it does overall. Now, in outer space, the fabric is space time, so it is different. Don’t worry if you find it hard to visualize, it is. And expansion makes it stretch, increasing the wavelengths.
      And that’s where my analogy becomes tricky (and wrong). Higher-pitch, for a guitar, is due to the pegs. They keep the length of the string fixed, and its ends too. So instead of stretching the waves, there are more waves, with smaller wavelength. That’s higher pitch. In space, there are no fixed ends, so the waves just get stretched, the wavelengths become larger, and light is shifted towards the red.
      To summarize: you are right, and got it right.
      Sorry if I used a confusing analogy and many thanks for asking.
      All the best,
      Christophe

      1. Hi Christophe many thanks for your fast response to my question. I appreciate the clarification and look forward to learning more as I explore the remaining chapters.

  34. bonjour Christophe,
    je me régale, entre 2 patients à lire votre livre que je garde à portée de main.
    Une question parmi d’autres: la pomme qui est devant moi est bien réelle. je la coupe en 2, elle l’est toujours; et ainsi de suite jusqu’à ce que mon couteau soit trop gros. à partir de combien de divisions (26 au total) je passe du “matériel” au “quantique”? à la 25ème division? avant? y a-t-il une frontière? à quel moment un monde prend le pas sur l’autre? Merci pour tout

    1. Bonjour Jean-Paul,
      Merci pour votre message !
      La transition entre classique et quantique est encore mal connue et comprise. Dans l’expérience de Serge Laroche (prix Nobel 2012), des aspects profondément quantiques se voient à l’échelle d’une vingtaine d’atomes (si ma mémoire est bonne, mais c’est il me semble le bon ordre de grandeur). En math, avec les équations, il y a une constante, “h”, qui est la constante dite de Planck. Elle a une valeur précise (comme pi), et on sait que les effets quantiques ne peuvent plus être ignorés dès lors qu’un terme contenant cette constante devient non négligeable par rapport aux autres. Par exemple, si ce terme vaut 0,00001 et tous les autres, sans le h, 1000, alors les effets quantiques sont négligeables. Mais si ces deux termes sont du même ordre, alors on entre dans le quantique. L’endroit (qu’il s’agisse de taille, de temps court, ou autre) où cette transition a lieu – et comment – est une des questions que la recherche d’aujourd’hui tente d’élucider.

      Bonne journée à vous,
      Christophe

  35. Hello Mr. Galfard,

    Since the intellect and the mind of any human being is limited, how can one get confidence about the knowledge one gains from using the intellect. I mean, when a scientist develops an hypothesis using his mind,which is limited, and test it using technology and our senses, which is still more limited, how can one be happy with the knowledge we gain here as the knowledge is not fully accurate, limited, and could be fully wrong also ?

    1. Hello Anand,
      You should have more confidence in our own abilities as a species!
      Not being perfect does not mean being inaccurate. We’ve discovered many, many a thing already, that lead to new mysteries, and I believe this (trying to figure out how our universe works) to be a beautiful endeavor.
      All best!
      Christophe

  36. Christophe,

    I really enjoyed “the universe in your hand”.

    I was hoping you might comment on entanglement and spooky particles, but maybe in your next book!

    I had a couple of things I hope you might clarify for me.

    On p. 224 you say”if atomic nuclei lose mass by ejecting their gluons, it means that gluons were the mass”

    On p. 225 you say “photons and gluons…stay massless and can travel at the speed of light today.”

    On p. 226 you say ” If the Higgs field were turned off, then quarks would become massless and we’d die. But the mass of the proton and neutron would barely change.” I thought that quarks made up protons and neutrons. if quarks were massless, would protons and neutrons exist?

    Thanks

    Mike Lemke

    1. Good morning Mike and thank you very much for your kind comment and questions!
      And the answer is actually the same for all of them. In short: you have to remember that energy and mass are linked through E=mc^2. So if there is energy, there is mass, and the binding energy of the massless gluons accounts for a lot of what we call our mass. Quarks are not massless. Gluons are, but they have energy which translates into a mass through E=mc^2.
      Hope that helps!
      All best,
      Christophe

  37. Bonjour,
    Si j’ai bien compris, le monde macroscopique est régi par la relativité et le monde microscopique par la physique quantique, donc ces “lois” changent en fonction de la taille. Donc il y aurait une limite (physique) entre ces deux lois. Mais il me paraît étrange d’imaginer une taille où l’on passerait de la physique quantique à la relativité (comme un pont qui relierait deux frontières et que l’on passerait en quittant un pays et en en rejoignant un autre.) . J’ai l’impression de n’avoir rien compris, mais vous l’expliquer peut être dans dans votre livre au quel cas j’ai mal lu et j’ai honte.
    Et puis cette question qui restera toujours un mystère pour moi: pourquoi les personnes de mon âge( collegiens) ne lisent pas plus votre livre ?! (Et ne s’interessent pas plus en général à l’astrophysique et la physique?)

    Sachez que pour moi vous faîtes le plus beau métier du monde et que vous avez toute mon admiration,
    Merci encore de nous faire rêver 😉
    Hélène

    1. Bonjour Hélène, et merci beaucoup pour ton message !
      Jean-Paul m’a posé la même question que toi ci-dessous ! Tu as tout à fait bien compris. Il existe une transition entre ces deux théories, mais elle n’est pas encore très bien comprise. Mais il y a quelque chose dont il faut se souvenir: nous découvrons petit à petit les lois qui régissent la nature. Nous en avons trouvé qui s’appliquent à différentes échelles: la physique quantique pour le petit, la physique de Newton pour ce qui a environ notre taille, la Relativité Générale (Einstein) pour ce qui est plus gros. La transition Newton-Einstein est bien comprise, mais pas la transition Quantique-Newton. (Et oui, je l’explique dans le livre, mais c’est normal de ne pas avoir tout compris du premier coup! Il y a tellement de mystères dans tout ça, et c’est ça qui est excitant ! D’ailleurs, les scientifiques eux-mêmes ne comprennent pas tout, c’est pour cela qu’ils font de la recherche…)
      Et merci beaucoup pour tes sympathiques commentaires, j’aimerais moi aussi que tous les collégiens et lycéens lisent ce livre (ou d’autres !) pour que le plus grand nombre sache ce que l’on sait et ne sait pas de notre univers. Je pense que cela ferait du bien à tout le monde !
      Merci à toi et bonne journée 🙂
      Christophe

  38. Bonjour Mr Galfard!

    Il y a un truc que j’ai pas pigé avec les trous noirs… Depuis longtemps en fait, et je n’ai jamais su, jusqu’à ce que je tombe presque par hasard sur cette page, à qui la poser.

    Mais d’abord, comme je l’ai dit il y a quelques jours sur Twitter, “L’univers à portée de main est “vraiment fascinant, autant que notre mystérieux Univers lui-même” 😉
    Je pensais lire un bouquin qui parle de l’infiniment grand, disons de la taille planétaire jusqu’à celle de l’univers observable en gros. Et j’ai été très surpris de voir qu’en fait il traite des quelques 62 ordres de grandeur qui le constituent, et c’est vraiment cool! Surtout surpris de voir à la fin du livre, là ou j’ai perdu mon petit robot jaune, qu’en fait les deux extrémités de l’échelle ne sont peut-être pas si éloignées l’une de l’autre qu’on ne le pense.
    Bref, un excellent bouquin.

    Pour ma question, en fait ce que je pige pas c’est la singularité du trou noir.

    Les trous noirs stellaires – je laisse de côté les autres pour ma question – sont formés à partir de l’effondrement du cœur de fer et de nickel des étoiles très massives.
    Et ça tombe bien, j’en ai une sous la main qui vient de tomber en panne sèche et que j’observe :

    Donc, d’une part, je vois au centre de l’étoile une boule pleine de matière qui s’effondre sur elle-même, provoquant une augmentation du champ gravitationnel en son sein.
    D’autre part, les effets de la relativité font que le temps s’écoule de plus en plus lentement dans et aux abords immédiats de la boule au fur et à mesure que son champ gravitationnel augmente.
    Enfin, Son rayonnement de surface subit un décalage vers le rouge de plus en plus important.

    Ceci, jusqu’à ce que la vitesse de libération à la surface du cœur (qui est toujours une boule pleine de matière, même si la nature de cette dernière change rapidement à ce moment là) atteigne c.
    A ce moment là, la surface de la boule devient complètement noire – enfin, noire… à un “détail” près 😉 – du fait du décalage infini vers le rouge, le temps à l’intérieur de celle-ci devient complètement figé, et donc plus rien n’évolue à l’intérieur de ce qui est désormais l’horizon du jeune trou noir. Y compris l’effondrement de l’étoile.

    C’est là que je sèche : là, je vois une boule pleine de 10km de diamètre, toute noire (à un “détail” près…) , qui vient de se figer dans le temps.
    Et la science parle non pas d’une boule ayant une densité finie, mais d’une singularité infiniment dense, entourée d’un horizon sphérique.
    J’ai dû louper un truc 😉

    Bien à vous,
    Didier M.

    1. Bonjour Didier,
      Le temps s’écoule toujours de la même manière du point de vue de la personne qui le vit. Il est relatif dans le sens où un observateur peut avoir un temps qui s’écoule différemment de celui de la personne qu’il observe.
      Le temps ne s’arrête pas pour quelqu’un qui tombe dans un trou noir. Au contraire. Il (ou elle), tombe. Et n’a pas le choix que de tomber. Il en est de même pour l’étoile dont vous parlez, et qui devient un trou noir. Ce n’est pas parce qu’on ne peut plus la voir de l’extérieur, ou parce que vue de l’extérieur elle s’est figée que la surface du trou noir s’est figée de son propre point de vue.
      Du point de vue de la surface elle-même, donc, la chute continue, et la densité augmente. Au bout d’un moment, la densité est telle que l’on appelle cela une singularité. C’est le moment où l’on ne peut plus utiliser les équations de la relativité générale pour dire ce qu’il se passe ensuite. Et cette singularité (si elle est réelle – ce qui n’est pas certain vu qu’on ne peut exclure que d’autres phénomènes inconnus aujourd’hui entrent en jeu avant) est belle et bien cachée derrière cet horizon dont vous parlez. On ne peut donc pas la voir, de l’extérieur. Ni de l’intérieur non plus d’ailleurs, car aucune lumière n’en émane, vu que la lumière ne peut pas remonter la pente une fois l’horizon traversé.
      Voilà, j’espère que cela aide!
      Bien à vous,
      Christophe

      1. Merci beaucoup d’avoir pris du temps pour répondre à mon message. L’explication est limpide. Et me montre qu’en fait j’ai mal formulé ma question!
        J’aurai dû préciser qu’il ne fallait l’interpréter que du point de vue extérieur, dans l’Univers “normal”, loin du trou noir donc.

        Du point de vue de l’étoile elle-même, j’avais bien compris le truc (le passage du livre où le robot jaune nous envoie dans le trou noir correspond d’ailleurs plutôt bien à l’image que je me faisais de ça).

        Mais mon étonnement concerne plus précisément l’espèce “d’incohérence” entre l’existence de la singularité de notre point de vue extérieur (celui où l’on se trouve donc) et le fait que le temps soit figé à l’intérieur de l’horizon (toujours de notre point de vue). C’est ça qui me paraît vraiment mystérieux.

        De ce que j’avais compris, du fait de la relativité ; il faudrait une durée infinie (de notre point de vue extérieur) pour que la singularité se forme à l’intérieur du trou noir. Je trouvais donc curieux qu’il puisse en exister actuellement dans notre Univers… 😉

        1. Bonjour Didier,
          Exact, si l’on ne prend en compte que les effets gravitationnels (Einstein, disons), alors vous avez raison. Mais on sait que ce n’est pas le fin mot de l’histoire. Les effets quantiques doivent être pris en compte et là, a priori, il n’y a plus cet infini dont vous parlez. On ne sait pas même si la singularité de la Relativité Générale se forme (personnellement, je ne le pense pas, mais je ne peux pas vous dire comment, je n’en sais rien).
          Bien à vous,
          Christophe

          1. Ah ok, voilà donc ce que j’avais zappé.
            Si les effets quantiques s’en mêlent, forcément ça change beaucoup de choses…

            Merci encore pour avoir répondu à mes questions 😉

  39. Hi Christophe,
    I just watched your video on Big Think titled “Gravity Should Slow the Expanding Universe, but Dark Energy Is Speeding It Up”. How do we know the acceleration of this expansion is caused by Dark Energy and not a Centrifugal force? Could it be possible that the big bang was a rotating explosion? Everything in the universe seems to rotate, why not the whole universe as well? In my mind it seems like the centrifugal force, though fictional, could equally explain the increased acceleration as galaxies move farther apart. Or perhaps the universe is not a merry-go-round 🙂

    Cheers,
    Dan

    1. Hi Dan, and thank you for your question!
      It so happens that there is a radiation that bathes the entire visible universe, remnant of the moment in its past when it became transparent. That radiation, called the Cosmic Microwave Background, is extraordinarily identical whichever direction you look at in the night sky, from anywhere on Earth. Had there been a rotation, this radiation would be affected by it and we would see it. As far as we can tell today, we don’t see any. So if there is one, it is minute.
      That being said, in any case, your idea of linking the expansion’s acceleration to a rotation would make us the center of the universe! Then if things revolved around us, we’d indeed see an expansion. But we do not believe we are at that center. The expansion (and its acceleration) seems to be happening wherever you are, whether on Earth or far away.
      If you want to learn more about these things (and many others), may I suggest you have a look at my book, The Universe in Your Hand, which was just published?
      In any case again, I hope this helps!
      All best,
      Christophe

  40. Hello Christophe,
    Many thanks for your quick reply and the new food for thought. It seems incredible that every galaxy can be moving away from every other galaxy everywhere. This is difficult to visualize. However, to clarify my thought, I was picturing the universe rotating around its own center, not the universe rotating around us (Earth). More like a rotating expanding balloon. If all the galaxies are on the surface of the balloon, they all move away from each other as the balloon expands. No matter which galaxy you inhabit you are moving away from the others. If the balloon rotates there would be a centrifugal outward force, but no one would know the balloon was rotating unless they were not on the surface of the balloon (or outside the universe). This may completely wrong, but it is interesting to think about. I will have to learn more about the Cosmic Microwave Background before posting my next question. I look forward to enjoying your new book.
    Best regards,
    Dan

  41. Dear Mr. Galfard,

    Sorry that i’m pushing on the same question , but i think its really important . When you said, “Not being perfect does not mean being inaccurate”, its wrong . Because, when a being is imperfect, it means he/she has flaws and limited. So, whatever that being tries to contemplate using his mind or senses. That contemplation will be limited and inaccurate. So, whatever knowledge we gain here will be limited. So, when religion shows that god is the supreme being and if we want to get perfect knowledge , we should go to him , why isnt many people looking there too ?

    Thanks .

  42. Bonjour Christophe,
    je suis chercheur en mathématiques et informatique théoriques. Je m’intéresse désormais à la physique théorique et je voudrais bien vous soumettre mes idées sur l’espace, le temps et d’éventuelles autres dimensions ainsi que sur la gravitation et les autres forces…ainsi que sur les particules, les photons…
    Ce serait plus pratique si nous échangions des idées par email.

    En tout cas un grand Merci et un grand Bravo pour tout ce que vous faites pour la jeunesse, le grand public et la science en général.

    1. Merci beaucoup pour votre (vos, je vois qu’il y en a plein) message. Je vais les lire, mais il me semble en effet que ce n’est pas forcément le bon endroit pour vous répondre, en admettant que je le puisse…
      J’attaque cela maintenant.
      Christophe

  43. Voici une première intuition que je souhaite partager.

    Les théories d’Einstein reposent sur des axiomes. Ce serait un grand pas vers un mariage réussi entre ses théories et la physique quantique si on développait une théorie plus vaste qui expliquerait ces axiomes grâce à de nouveaux points de vue.

    Par exemple, le fait que la vitesse d’un photon émis par une particule soit indépendante de la vitesse relative de cette particule émettrice est un axiome chez Einstein. On va essayer de l’expliquer par un principe plus général. Soit T_0 le temps que met cette particule à émettre ce photon. Prenons comme axiome d’une nouvelle théorie : tous les phénomènes nécessitent au moins ce temps T_0 qui devient par définition un intervalle de temps “élémentaire”. Soit une particule X qui émet un photon et qui se déplace (relativement à un point d’origine O donné) à une vitesse V d’un point P à un point P’ distant de P de D_0 unités métriques. On a supposé que T_0 est une borne inférieure à tout phénomène. Ainsi, le déplacement de X de P à P’ prend plus de temps que T_0 et on peut considérer que lorsque X émet le photon, X est immobile. Si bien que l’on retrouve cette indépendance de la vitesse du photon par rapport à la vitesse V de X. Cette notion de temps élémentaire conduit logiquement à une distance élémentaire D_0 qui ne peut pas être fractionnée. On obtient ainsi une quantification de l’Espace et du Temps.

    Quel est votre avis sur cela ? Merci.

    1. Alors voici ma réponse intuitive à votre première intuition.
      Pardonnez-moi si au final vous avez l’impression que je n’ai pas compris votre question! (il vous suffit alors de la reposer).

      Le problème qui m’apparait en premier est celui-ci: il ne semble pas exister de vitesse absolue (hors celle de la lumière) dans notre univers. Cela signifie que votre T_0 n’est pas le même pour tous les observateurs, et il change aussi suivant le champ gravitationnel dans lequel votre émetteur de photon se trouve. Ceci n’est pas vraiment un axiome d’Einstein, c’est une donnée expérimentale.
      En relativité restreinte (sans gravitation), temps et distance se trouvent modifiés suivant l’observateur, mais pas la vitesse de la lumière, c, pour laquelle les modifications du temps et de la distance s’annulent pour conserver c.
      Cela étant dit, l’existence potentielle de quanta de temps et d’énergie est exactement ce que tente de construire la gravitation quantique à boucles, dont Carlo Roselli est un des constructeurs, et je vous conseille donc de lire ses livres sur le sujet!

  44. Voici une intuition sur l’expansion observable de l’Univers et le “décalage vers le rouge” qui donnent des insomnies aux physiciens. Cette expansion globale de l’Univers visible nous semble trop rapide par rapport à l’expansion “interne” des galaxies. D’où l’idée de rajouter de la “matière noire” dans ces galaxies pour qu’elles ne subissent pas cette visible accélération de l’expansion globale. Einstein pensait à un Univers statique et cette idée a été abandonnée. Je pense que c’est dommage ou du moins que l’on pourrait expliquer ce décalage visible vers le rouge sans avoir à considérer une “accélération anormale” ou du moins “paradoxale” de l’expansion globale de l’Univers. Par exemple, certaines planètes possèdent une atmosphère. Les étoiles qui explosent produisent une sorte d’atmosphère composée de leurs éléments. On peut ainsi imaginer une sorte d’atmosphère galactique qui s’étend au fur et à mesure autour des galaxies et de leurs étoiles. Les photons émis par les étoiles et autres objets astronomiques qui les composent vont, avec une probabilité croissante, être absorbés et réémis (en fait c’est un nouveau photon avec une éventuelle nouvelle longueur d’onde) par des particules de cette atmosphère galactique un nombre croissant de fois avant d’atteindre nos appareils d’observation. L’accélération paradoxale du “décalage vers le rouge” observé devient moins perturbante et les astrophysiciens pourraient retrouver le sommeil… 🙂

    Qu’en pensez-vous ?

    1. Pour l’expansion:
      Il me semble que vous confondez ici matière noire (ou sombre) et énergie noire.
      La seconde a en effet été introduite pour expliquer l’accélération de l’expansion de notre univers (en 1998), mais pas la première.
      La matière noire a été introduite dans les années 1920 pour expliquer le fait que les étoiles à l’intérieur des galaxies tournent beaucoup trop vite autour du centre de leur galaxie. Sans matière gravitationnelle supplémentaire, elles devraient filer au loin, et les galaxies devraient perdre leurs étoiles. Ce n’est pas le cas. Il y a donc un problème. Celui-ci peut être du au fait que la Relativité Générale d’Einstein (sa théorie de la gravitation) ne s’applique pas à ces échelles, ou qu’il existe une matière noire, qui n’interagit pas avec la lumière mais a un effet gravitationnel, ou autre chose encore que l’on ne connait pas. Il semble a priori que les deux (matière et énergie noire) n’ont rien à voir l’une avec l’autre. Mais peut-être découvrira-t-on un lien un jour…
      Par ailleurs, les explosions de Supernova de type IA qui ont permis la découverte de l’accélération de l’expansion de l’univers sont tellement puissantes que votre explication a malheureusement peu de chance d’être bonne: elles ne brillent que quelques jours, parfois plus que la lumière combinée de toutes les autres étoiles de leur galaxie.
      Je continue à lire vos messages…

  45. Sur ma vision des photons.

    En reprenant l’image de la projection de l’Univers muni d’un maillage, un photon me semble être une vibration (une ondulation) d’une maille. En reprenant l’intuition que les particules sont des “pelotes de mailles”, lorsqu’un photon (vibration) atteint cette “pelote” quatre cas sont possibles.
    Pour le photon :
    1) soit il est absorbé par la “pelote”
    2) soit il traverse la “pelote” le long de ses “fils”
    Pour la “pelote” :
    a) soit sa structure n’est pas modifiée et la “particule” associée est invariante.
    b) soit sa structure est modifiée et la “particule” associée est modifiée et donne naissance à une (ou des) nouvelle(s) “pelotes” (particules)

    Les quatre cas sont : 1a,1b,2a,2b.

    Sur ma vision de l’interaction de particules : c’est similaire en considérant que leurs “pelotes” se combinent. Pour ce qui est des “forces” qui agissent sur ces “pelotes” particules, je vous donnerai ma vision dans un prochain commentaire.

    En résumé, tout devient affaire de géométrie de l’espace.

  46. Dans le commentaire précédent, j’ai oublié de préciser que dans le cas 2) le photon peut changer de fréquence et/ou de trajectoire car une particule “pelote” est un enchevêtrement de mailles de tous les “fils” issus de l’espace bordant la “pelote”. Ainsi, une vibration d’un “fil” peut faire vibrer un autre “fil” et ceci avec la même fréquence ou avec une fréquence différente. Bon, je reconnais que cette dernière remarque est triviale du genre : <> ou <>.

    Mais la théorie de “Dieu” est-elle basée sur le Principe du Tiers Exclu ? Les scientifiques espèrent que c’est le cas, ou espèrent que ce n’est pas le cas, ou n’espèrent pas que c’est le cas, ou n’espèrent pas que ce n’est pas le cas 🙂

  47. Bonjour,
    Je voudrais vous féliciter pour votre dernier ouvrage que je viens de finir. J’ai rarement lu des explications aussi claires et accessibles sur ces sujets. Votre livre est tout simplement passionnant (et actuellement se plonger dans les secrets de l’Univers pendant les longues heures de grève parisiennes à attendre un train fait oublier les tracas du quotidien (oups j’ai raté la gare – contraction des distances ?)). Blague à part, j’ai appris des tas de choses, mais cela m’amène de nouvelles questions !
    Notamment une question que j’ai en tête depuis longtemps, ravivée par la détection récente d’ondes gravitationnelles, et par la lecture de votre livre.
    Je comprends que des phénomènes très énergétiques et violents engendrent une perturbation de l’espace temps. Cette dernière se propage à la vitesse de la lumière. Ne peut-on en déduire de la vitesse finie du signal “perturbation de la gravitation” que cette déformation de l’espace temps est porté par un champ, associé par exemple à ces fameux gravitons ?
    En gros, la détection des ondes gravitationnelles ne prouverait-elle pas l’existence d’une théorie quantique de la gravitation ?
    De même, la vitesse de propagation de la gravitation avait elle déjà été mesurée auparavant ? (par exemple, si on déplace ou retire une masse, a-t-on déjà mesuré un “délai” dans l’interaction avec les autres masses autour ?).
    Mon raisonnement est certainement faux, puisqu’il ne me semble pas avoir lu quelque part, au moment de la confirmation de détection des GW cet hiver, le problème abordé sous cet angle (c’est dommage, cela aurait pu nous lancer sur la piste de la “cavorite” de H. G.Wells !).
    Mais si vous pouviez m’expliquer ce qui ne colle pas, je vous en serais très reconnaissant,
    En vous remerciant,
    Frédéric.

    1. Bonjour Frédéric,
      Voici:
      1. Les ondes gravitationnelles n’ont rien de quantique. Elles apparaissent en perturbant un tout petit peu les solutions des équations d’Einstein. Qu’il s’agisse d’un champ, en revanche, oui. Mais pas nécessairement quantique. Les gravitons, en revanche, sont quantiques, mais nous ne les avons pas (encore) détectés. Cela dit, il est possible qu’une analyse un peu plus poussée de ces ondes gravitationnelles (classiques) puisse un jour nous renseigner ou du moins poser quelques contraintes supplémentaires sur ces gravitons (quantiques), si ces derniers existent.
      En simple et direct : non, l’existence des ondes gravitationnelles n’a pour l’instant aucun rapport avec la possibilité d’une théorie quantique de la gravitation.
      2. Il me semble (j’espère ne pas me tromper) qu’avec ces ondes gravitationnelles, c’est bel et bien la première fois que la vitesse de propagation de la gravitation est mesurée expérimentalement.
      Bien à vous et merci pour vos questions !
      Christophe

  48. Bjr
    Bel ouvrage à portée de main, de table de chevet en l’occurrence !
    Question qui me tracasse : comment mesurer l’énergie d’un photon puisqu’il est sans masse. E=mc² ne s’applique pas pour lui ? Car si m=0 il n’y a plus d’énergie ? Dites-moi où j’ai faux ?
    Curieusement vôtre…
    Pierre

    1. Bonjour Pierre,
      Pour un photon, la formule adéquate est E=hv
      ou h est la constante de Planck, et v (la lettre grecque nu) est la fréquence.
      Et soit dit en passant, pour les vitesses élevées, la formule exacte n’est pas E=mc^22, mais E=(p^2 c^2 + m^2 c^4)^(1/2)
      Bien à vous,
      Christophe

  49. Bonjour Christophe,

    mon intuition est que la gravitation n’est pas une force mais une conséquence géométrique directe que la matière déforme l’espace et je dirais plutôt que la matière EST une déformation de l’espace. A ce sujet j’ai une question : est-ce que des expériences ont été menées pour mesurer l’effet d’une température proche du zéro absolu sur la gravitation (si cela est possible). Je spécule que l’attraction de deux corps massifs à une température proche de ce zéro serait amoindrie car la déformation de l’espace bordant est moindre….à voir…..

  50. Thanks for the most enlightening book. I have read many over the 50 years I’ve been interested but T.U. i.y.H. is the key to many questions and latest in theo. phys. for the layman scientist.
    The thing I’m not sure how to think of is the geometry of B.H’s. The way they are often described and the way you describes the geometry is that there is a donut that represents the event horizon and the entrance to the B.H. which leads down a funnel to a singularity. Space time curves down to the singularity and is perpendicular at the singularity. To get out is impossible due to the energy needed to travel up the perpendicular space time geometry. To me this is 2 dimensional spacetime. There is a flat surface, like a rubber sheet, then you introduce a massive object on this sheet and it changes shape depending on the mass. All still 2 dimensional.

    A 3 dimensional space time would mean the event horizon would be a sphere with the singularity at the centre of the sphere and space time curved from the surface of the sphere down to the singularity, a sponge model as opposed to the rubber sheet model. But the rubber sheet model is how most thero. Phys’s. describe it. So what have I got wrong?

    Also if a singularity tears through the fabric of spacetime and disappears into another universe, which is predicted can happen, then the release of energy would be enormous and gravity waves would be detectable, is that right?

    Again Christophe thank you so much for the most brilliantly written book. I offer you the same as you offer Stephen Hawking in the last para. of your acknowledgments.

    1. Dear Terry, many, many thanks for your incredibly kind comment, and very sorry for the late reply…
      So, I think your picture is not that far off. But remember, it is very hard, if not impossible, to picture what actually isn’t a 3 but 4 dimensional spacetime (there’s time, after all, in there too). So all analogies are bound to be a bit reductive and they usually are used to underline one aspect that matters, not all of them.
      So, we are in 4D.
      Still the event horizon (for the simplest of black holes, one that does not rotate and is not charged, say) is a sphere. But a sphere in 4D, although what I am about to write still applies for 2D and 3D.
      The singularity is at the center of the sphere, that is correct. But the center, in that case, is much, much further away from the horizon than just the radius of the sphere. In 2D, that shows as a sheet with an impossibly long funnel, usually depicted to shoot downwards even though there’s no reason it shouldn’t be upward. That’s an easy thing to do because we look at it from outside the sheet. In our universe, we can’t look at it from the outside. So the bending is kind of hidden.
      Now, about the energy, well, I can’t really say. I’m not sure. What I am however sure of, is that gravity waves wouldn’t be able to escape the black hole anymore than light would.

      Hope that helps!
      And thank you again for your comments!
      Christophe

  51. Hi Christopher,
    Reading your fascinating book. Up to “Expansion” chapter.
    Would I find an answer to my recurrent existential question:
    assuming that the Hydrogen and Helium atoms were the initial ones…..
    ¿WHERE DID THEY CAME FROM ?
    Thank you for your attention
    Ulises

  52. Dear Christophe, maybe sounds crazy but:
    according to your book, if the Einstein theories do not fit to the quantum fields, don’t you think that we should link them taking as main the fact that all human knoweldge is just based on human PERCEPTIONS ? So we should develop a theory in which we would simplify and summarize how we are processing all the experiments in our brain for understanding the universe and how the human cognition interacts with with particles. Physics and maths, as you know, are not on the universe, are just a human language just based on how we are processing the cognition simplifying with shapes.

    Cheers, your book is amazing!

    1. Many thanks for your wise quarry, dear Josep. In a sense, you may be right, but I am not really able to understand that question. Let’s just say that I kind of agree with you: physics and maths are a language. An extraordinarily powerful one. It has opened up many windows onto a universe that we did not even know existed. It may well not be the final one, agreed, but it is by far the best one we have so far! That being said, technology today allows us to go well beyond our senses and perception…
      And thanks for your kind comment!
      Christophe

  53. Bonjour, Christophe.
    Thank you for your book, which I have it in my hands and reading it with much pleasure.

    My question is:

    For explaining the General Relativity theory on Earth, we can use a bed sheet and a ball over it. We can see that the sheet warps down caused by the weight of the ball. It warps down (not up, not left and no right) because of the Earth’s gravity.
    Question being: In which direction does the space-time warp in reality as there is no an up, nor a down, right or left (no Earth’s gravity force reference)?
    On earth, the example is easy to understand and to see because we have a reference, which is the own earth’s “gravital attraction towards the floor”. But in space, in which direction is the space-time warping? to all at directions at the same time?
    Might you please be so kind to provide me with an explanation?
    Merci d’avance.

    PS: This question gives me nightmares¡

    1. Bonsoir, Daniel,

      This is a good question, but you actually know the answer. Spacetime warps towards where there is some energy. On Earth for instance, the energy is stored as mass, so the slope is towards the center of that mass, which happens to be the center of the Earth. So you should not look at gravity here on Earth as pulling you towards the floor, but as you sliding down towards the center of the Earth but being prevented to doing so by the surface under your feet.

      Hope that helps!
      Christophe

  54. Mr. Galfard

    I am a Spanish high-school student and I am working on Physics and, specially, black holes as my final project. I read your book (by the way, congratulations. It was brilliant) The universe in your hand and I would like to ask you a question regarding the following premises:

    The weave of the universe stretches out and the distance between galaxies increases. Thus, the end of our universe could be originated by:
    – A “Big Crunch”, in case there is enough matter so the expansion process turns upside down and beats the gravity.
    – Death by freezing if there isn’t enough matter and the expansion process continues indefinitely.
    Furthermore, as it seems, there is a supermassive black hole in the middle of every galaxy.

    So here is my question. I was wondering if a third option for the end of the universe that would consist in the following could be possible: the expansion process would separate all galaxies between them so, at the end, they couldn’t interact with each other. Then, each galaxy would end up devoured by its supermassive black hole, causing as many “Big Crunches” as galaxies exist. Finally, each one of this singularities would revert to several Big Bangs and thus, new universes would be created.

    Thank you very much in advance and excuse my English if I have made any technical mistakes. I hope the question makes any sense!

    Best wishes,

    Sergio-Yersi Villegas

    1. Hello Sergio-Yersi,
      Well, your third option is the freezing one. And the birth of new universes within that scenario is what we call something like “eternal inflation”, so yes, you may be right, although the big bangs may not be where you think they are, because black holes evaporate and vanish too!
      Hope that helps!
      (I’ve written about that at the end of the book)
      All best,
      Christophe

      1. Dear Mr. Galfard,

        I would like to thank you for answering my question. I have been able to include it in the presentation and it was a complete success! Thanks to your reply, as if it had been the icing on the cake, my research project will aim for an award since it’s not usual to talk to a Physics’ prominent figure. I am sorry for the delay of my response; I was waiting to get my project’s mark.

        I hope next year I will be accepted at Barcelona’s University to study Physics.

        Thank you for your help; it has been such an honor talking to you!

        Sergio-Yersi Villegas

        1. My pleasure, dear Sergio-Yersi 🙂
          And let me know if you’re accepted!
          I’ll be in Barcelona November 15 or 16 this year, to give a public talk. I’ll post the details on my website when I have them.
          All best,
          Christophe

  55. Hi Cristophe

    I was travelling in space with your book… and was thinking: “why space images of satellites like Rosetta are always in black and white?” Or “Why they never show us color images of the moon?”

  56. Bonjour,
    Et si Dieu, quel que soit le nom qu’on lui donne, se poserait les mêmes questions existentielles, physiques et mathématiques que vous, trouverait-il de l’incohérence dans ses réponses ou sa vue d’ensemble lui permettrait d’avoir une représentation plus cohérente des comportements du Tout ?
    Ce que j’essaie de comprendre, c’est si notre position à l’intérieur même du système nous empêche d’avoir une vue d’ensemble non restrictive. Vous est-il possible d’analyser une action ou réaction et d’y trouver qu’une et une seule réponse mathématique ou pourriez-vous nous en proposer plusieurs en intégrant différents points de vue ?
    Encore merci pour votre livre et désolé pour ces questions qui n’ont peut-être aucuns sens.
    Mes salutations
    Patrice

    1. Bonjour Patrice,
      Alors pour Dieu, je ne sais pas, mais pour ce qui est de nous, nous n’avons pas vraiment le choix… Et oui, d’une certaine manière, il existe de nombreuses théories en compétition, ce qui permet d’affiner les points de vue en les confrontant à l’expérience.
      Je ne peux pas vraiment vous en dire plus pour le moment!
      Bien à vous,
      Christophe

  57. Bon jour Mr. Christophe

    Je suis en train de lire votre ouvrage et dans le voyage que vous proposez à la Lune, vous surlignez que au ciel lunaire les étoiles ne scintillent pas et que le scintillement des mêmes dans la terre ce par l’action de l’atmosphère terrestre. Ça ce très clair pour moi.
    Mais j’ai lit quelque part que les planètes (comme Venus qu’il est en haut au ciel des Pyrénées cette semaine), ne scintillent pas par que son lumière n’est pas naturelle (ils ne génèrent pas son propre lumière, elle est pourtant réfléchie). Et pourtant quand je regarde le ciel, j’ai aperçu que ce un bon moyenne pour distinguer une planète (un errant) d’une étoile. Mais l’atmosphère tache au même temps les étoiles que les planètes. Et là s’origine mon doute, pourquoi les planètes ne scintillent pas (toutefois si le temps est irrégulier presque tout scintille…) dans le ciel terrestre, et les étoiles oui ?

    Merci pour votre attention et je vous en prie de m’excuser pour mon français.

    1. Bonjour Marià, et merci pour votre question.

      Les étoiles sont vraiment très loin de nous. Il n’y a donc pas beaucoup de lumière qui nous parvient d’elles. Cette lumière, assez faible, traverse l’atmosphère et se retrouve à faire des petits mouvements à cause des mouvement d’air. C’est ce qui fait scintiller les étoiles.

      Les planètes sont beaucoup plus proches. Elles réfléchissent la lumière du soleil, mais ça, ça ne change rien pour l’instant. Disons qu’elles brillent d’elles-mêmes. Etant plus proche, elles nous envoient beaucoup, beaucoup plus de lumière dans le sens que ce n’est pas un mince petit filet. Plutôt une cascade. Même si individuellement, les rayons de lumière peuvent scintiller, cela ne se voit plus parce qu’il y en a trop.

      C’est la même différence entre un mince filet d’eau dans le vent et une grosse cascade. Le filet va beaucoup bouger, la cascade moins.

      Voilà, j’espère que cela aide!
      Bien à vous,
      Christophe

      1. Merci beacoup pour votre reponse qui est tres lumineuse. J’ai dejà finit votre livre et je l’aimez bien. J’espere votre prochaine ovure

        A tout à l’heure

        Marià

  58. Bonjour,

    Bien joué pour votre dernier ouvrage d’une grande clarté, qui me rappelle ceux de G. Gamow.

    A propos, il existe une question qui me turlupine depuis des décennies concernant le fond diffus de l’univers, cette lumière issue de son origine, il y a 13,8 milliards d’année.
    Si cette lumière a été créé à cette époque, et donc a suivi l’expansion de l’univers, comment se fait t’il que nous soyons capable de la capter. A t’elle rebondi sur quelque chose?
    Autrement dit, si la lampe torche qui est braquée dans ma direction est éteinte, un flux de lumière passe (à la vitesse de la lumière) puis basta.

    Meme question concernant les légères fluctuations de cette lumière des origine.

    Merci,

    Sincérement,
    O.Bédus

    1. Bonjour Olivier,
      Merci pour votre question.
      Une manière de répondre est la suivante: la lumière du fond diffus est partout, elle baigne dans tout notre univers. C’est un bruit de fond.
      Est-ce que cela aide?
      Bien à vous,
      Christophe

  59. Hi Christophe!

    Thanks a lot for your book, its amazing!!! (Also a little too much strange to understand sometimes jeje). But… I want to make you a question. If the light is travelling through the space and there are these gravitational waves, has the light to “follow” those curves? And it that case, does not acelerate itself? Im guessing the answer is not, but then how it is possible?

    I do not know if I made the question clear enough, sorry and thanks for your reply!!

    1. Many thanks, Beatriz!
      Well, that is correct, the answer is no. Haw that is possible has to do with how velocities (speeds) add up when the get close to the speed of light. They don’t just add up.
      And yes, light has to follow those curves.
      It’s tricky, I know 🙂
      All best,
      Christophe

  60. HI Christophe,
    I’m reading your book right now, and it’s just a blast!!
    way to go, man.
    But there is one problem that I’m confused with:
    In part 7 chapter 1(Back To The Beginning), you said that there was this inflation field, and the two inflation expansion happened twice in the history of our Universe. One is the big bang, and the other is the extreme expansion that occurred 8 billion years after the big bang, when finally the inflation field had enough time to restore its energy and wake up from its dead.

    But this doesn’t match what the pictures that are on the internet(the big bang photos)(and I also searched up the internet and there were no matched results either), the photos says that the inflation happened right after the big bang, and I’m just confused, because you said it was 8 billion years after the big bang. “Right after” and “8 billion years after” is a bit big of a difference, so can you please make it clear???? thank you!!!
    BTW
    Keep writing more books, we like it a lot!!!

    1. Hi Zac,
      Many thanks for your message!
      There you go: in the model we have today of the history of our universe, inflation only happened once, right after the big bang, that is correct (at least theoretically). It was followed by an expansion of the universe, which is kind of an extreme slow-motion inflation.
      What happened 8 billion years ago is that this expansion, which should, as was thought, slow down over time, started to accelerate again. Which is weird but seems to be the case.

      So: one inflation, right after the big bang, and one accelerated expansion (as opposed to a non-accelerating one), which has been on for the past 8 billion years.

      Hope that helps!
      All best,
      Christophe

  61. Bonjour M.Galfard
    Je suis le père de Constance, qui vous a interviewé en octobre 2015 lors de la foire du livre de Brive pour son TPE de classe de 1ère sur les “entités inconnues de l’univers”. A cette occasion j’avais eu le plaisir de vous rencontrer sur votre stand.
    Passionné par vos domaines d’excellence et quelques autres (l’évolution, la physique quantique,…) j’ai écrit un recueil de “contes de la création” que les éditions de l’Emmanuel s’apprêtent à publier en 2017. Je souhaite vous proposer de préfacer ce petit livre léger et distrayant qui invite à réfléchir sur la notion de création (qu’on y croie ou pas).
    Si l’idée d’une telle préface ne vous semble pas absurde je vous propose de vous envoyer ce recueil afin que vous puissiez juger sur pièce de l’intérêt d’y accoler votre nom, et me donner votre réponse.
    Dans l’attente de votre réponse, bien cordialement.
    Benoît WIBAUX

    1. Bonjour M. Wibaux, père de Constance.
      Merci beaucoup pour votre proposition, qui m’honore, mais je dois avouer que je suis littéralement sous l’eau et n’aurai jamais le temps de répondre favorablement à votre demande, bien malheureusement.
      J’espère que vous ne le prendrez pas mal…
      En vous souhaitant bon courage!
      Christophe

  62. Just finished reading “The Universe in Your Hand.” What a wonderful book! I’ve been interested in the cosmos for most of my 66 years, particularly at the extremes of very small, very large, very fast, Big Bang, etc. I’m sure there have been new discoveries since you wrote the book. How do I stay up to day with information I have a chance of following? I try to read articles in Scientific American but they can sometimes be dense. Are you planning another book?

    1. Many thanks, dear Kathy, for your kind message!
      To keep in touch with new discoveries, I’d suggest the website http://www.iflscience.com . They are good and reliable. I’m not sure what to suggest you to read though… And last but not least yes, I am planning another book (a few actually). Hope you will like them!
      All best,
      Christophe

  63. un saludo christophe.
    Hay algo que me tiene intrigado y quisiera preguntarte.
    el universo se expande bien pero.:
    la gravedad no debería disminuir debido a esa expanción.
    se puede medir esa disminución si la hay?
    muchas gracias por considerar mi pregunta.

    1. Un saludo, David.

      Well, the strength of gravity depends on the distance between the objects. So far away objects moving further away will have less and less gravitational interaction. But it seems that close by objects which have a strong gravity link between them (like the Earth and the Sun, or everything that is within our galaxy etc.) prevent the expansion from happening around them. The expansion takes place where there are HUGE voids. In between clusters of galaxies.

      Hope this helps!
      Christophe

  64. Hi!
    I just read the chapter about gravity in The Universe In Your Hands, but still has some questions.
    On page 118 you wrote (in Swedish, hope you understand this as Ive heard your Swedish-French): “I förbifarten gjorde han rent hus med tanken att gravitation kan vara en kraft”. You also write “det finns ingen gravitationskraft, bara sluttningar” (p. 116). Do you mean that gravity isn’t a force?
    A friend and I had an argument about this recently, and he only found information which claimed that gravity was a force. Very thankful for answers!

    Simon

    (We’re still friends though)

    1. Hi Simon,
      Well, at our scales, gravity can very efficiently be thought of as a force, as Newton did. At larger scales, not anymore. Geometry takes over. Slopes and curves etc. But if we one day find what we call the graviton, which is supposedly responsible for gravity, then we could call it a force again, like the other forces of Nature.

      Hope this helps!

      All best,
      Christophe
      (good to know you’re still friends)

  65. Hey Christophe

    I just found a video on Youtube featuring you called ‘The Information Paradox: Do Black Holes “Bleach” Cosmic History? With Christophe Galfard.’ (https://www.youtube.com/watch?v=8i5576VCNfA). I must say I enjoyed the video a lot – the way you describe everything around the information paradox is simply great. I will share it with my class and definitely read your book. You should do more teachings on Youtube as you are able to explain anything smoother than any English native teacher!

    All the best,
    Richie

  66. Hello Cristophe, I sent you a question in January. Didn’t you receive it? It was in moderation process and now disappear.

    Thanks.

  67. You might find it strange for me to ask, but is there anything special about the numbers 5,10,42 and 17092008, i cant stop thinking about it, because you wrote them in your last book “the universe in your hand”, on the page 218 in the brazilian edition, or are they just random numbers and i am getting a little bit crazy?

  68. Hello Christophe

    My query is about nuclear fusion. As I understand it when two light nuclei collide and fuse to create a heavier nucleus, the heavier nucleus does not have as much mass as the two lighter elements did, and that the difference is given off as radiation.

    Wikipedia suggests that this difference in mass arises due to the difference in atomic ‘binding energy’ between the atomic nuclei before and after the reaction. My question is, ‘what is this binding energy and how does it possess mass?’ Similarly, if all protons, neutrons and electrons are the same (i.e. identical) how does the mass of the larger atom differ from the product of the two smaller atoms? If one takes Wikipedia at face value, the binding energy has mass, but this appears to be a contradiction!

    Can you please explain in simple terms!

    Many thanks

    1. Dear John, thank you for your question. The answer is through E=mc2. Mass has energy and energy has a mass equivalent. The mass of all the matter we know, the mass that shows on a scale, is the sum of “pure” mass and atomic binding energy. If you need less binding energy to bind a large atom than to bind two small ones, then the result of fusion is a net energy release.

      Let me know if that is not simple enough!
      All best,
      Christophe

  69. Hi Christophe,

    I recently saw you at EARCOS 2017 and was fascinated by your talk. I started to wonder something that I hope you can help me with. It has to do with time. It would seem that we have proof of the past, and we seem to exist in this time we call the present, but I was wondering if there is any proof that the future exists?
    I’ve seen some recent articles arguing that time is in fact not linear and that past, present and future all exist right now. But I can’t seem to get my head around this idea. Can you shed any light on this? Thanks!

    1. Hi Ian,
      Many thanks for your message, and well, time, is difficult.
      Let’s just put it this way: all the theories we have ‘predict’ that a future exists.
      For now, they’ve never been proven wrong.
      All best,
      Christophe

  70. Dear Christophe,

    Thanks for the great lecture on: ‘Reality through the eyes of modern scientific understanding’ and your book ‘The Universe In Your Hand’. An amazing opening paragraph …… (busy reading it) I had the privilege to lie on the beach of Krakatau Volcano Nature Reserve (Rakata Island) to look up at the stars with Anak volcano several meters away.

    I am a non-scientist with a keen interest in Astronomy (specifically black holes, alien life and Centauri Proxima) and Earth Sciences (volcanoes, climate change, earthquakes and tsunamis).

    My questions:
    1. What do you think is the greatest disconnect between the scientific community and the general public?

    I have so few individuals to really share my love of astronomy with.
    Reading simply isn’t enough for me – I have to bounce ideas around and discuss it. This usually ends up in some form of frustration, because some people have a blinkered view.

    2. Some scientists now suggest that there are parallel universes out there and one thought on it is; that this is for when we have to choose one out of two options. If so, one leaves an established life behind where perhaps it would be as if one never existed in that life. One simply pops up in a new set-up, but with the ‘old life data’ being available there. How would one’s life tie up then to exist in both worlds without losing one’s established ‘history’?

    3. Stephen Hawking hypothesizes; that black holes:
    (a) have ‘hairs’ that record information sliding through and,
    (b) that there is an escape from a black hole – baby universes
    What are your thoughts?
    On Hawking’s hypothesis:
    (a) what use would this information have if it was ever accessible?
    (b) if it becomes a theory – could other alien life forms already have found the secret to move to different universes long before this already?

    1. Thank you very much for your message, dear Erika, and wow, I wish I were you!
      But for the questions, well, answering them all would take too much time! (I have about 300 pending…)
      All the best,
      Christophe

  71. Bonjour Christophe,

    Je vous remercie “infiniment” pour votre livre L’Univers à portée de mains” dont je viens de finir la lecture. Je suis passionnée par l’astronomie et la Physique (je suis chercheur dans un autre domaine puisque je suis Docteur en droit et avocate). Votre livre est merveilleux pour qui souhaite comprendre l’Univers, tel qu’on le connaît aujourd’hui. Merci de l’avoir écrit. J’espère que vous en rédigerez un autre pour approfondir certains domaines mais j’imagine que la recherche vous accapare. Où en êtes vous de vos travaux de recherche ? Sur quel sujet travaillez vous en ce moment ? Bonne journée et encore merci

  72. Goodmorning Christophe,
    Quite a challenging book your tUiyH…Congrats!
    Quantumfields are full of surprises and possibillities…. utterly no space nor time boundaries. Where do we find that in our “reality”? In dreams (subconsciousness). As Freud taught us, there’s is a link between Consciousness and Subcounsciousness, could it be that the fact that “(conscious)Observation” influences the behaviour of a particle (instantaneously), means that we are all logged in through our mind/consciousness/unconsciousness into this quantumfield?? And that that is the reason that the particle directly “knows” that it had been observed?
    For the time being of course no proof whatsoever of the abovementionend…anyway, I’m pretty keen to hear your opinion.

    1. Good evening Henk,
      Thank you for this, but my opinion is that… I don’t have any!
      Consciousness etc. are not my field of expertise, so I’d rather not say than say something completely wrong. That being said, yes, quantum fields are everywhere and most certainly interact with each other, albeit in a somewhat minute way.
      All best,
      Christophe

  73. Hi Christophe,

    I had a question regarding the basics of quantum mechanical entanglement. Although my understanding is rather superficial, one of the main issues you brought up in your discussion with Carlo Rovelli is that it seems that by, say, measuring the ‘spin’ of an electron in a pair, its corresponding electron will automatically adjust to the ‘correct’ opposite spin — as if it knows that a measurement has taken place. The issue then becomes uncovering what force could account for such an instantaneous change. (Is this roughly correct so far?)

    When I first heard about this, though, I saw it slightly differently. Perhaps while the two electrons can exist in a number of different spin states and orientations, they will only ever coexist in pairs that are properly aligned with one another (i.e., that obey the rules put into place for their behavior, whatever those may be — again, not an expert). If this is true, then measuring one electron and finding it in a specific state would necessitate that the other is in the corresponding state. It would simply be a matter of probabilities and possibilities, depending on when you decided to measure. It seems to me that no force would be required to make this possible.

    Maybe you can help me understand the very basics of this concept a little better?

    Warm regards,

    Kian
    High school student

    1. Dear Kian, thank you for your question.
      Well, the problem with entanglement is that experiments have shown that it is a vey big mystery. I don’t think I mentioned the idea of a force, or maybe I did, for the image. But in any case, it seems there is something telling the other electron that the first one has been detected. What does that, we do not know.
      All best,
      Christophe

  74. Hello,
    My name is Abi, I’m 14 years old and am in love with the universe and am currently reading your book – ” The Universe in Your Hand”. However, I haven’t finished the book therefore haven’t got any questions as of yet that I’m not confident aren’t answered in the rest of the book. I’d just like to say, it is absolutely awesome and I cannot put it down! It’s absolutely fascinating and I can’t thank you enough for producing something as exciting as this! As a 14 year old, I understand that physics like this can come as a struggle but it’s it so interesting and I hope that you can produce more things like this. At the moment I aspire to be a cosmologist myself! It would be really awesome to be able to meet you one day however unlikely that may be. I’ll be honest, it is people like you who I look up to so thank you for that!
    Again thank you loads! I’d recommend this book to anyone!

    Kind regards

    Abi

  75. Hi, my name is Natalia, i’m 17 and I want, at first, to say THANK YOU for writing this book. It was just amazing. I’m so grateful becouse I would like to study cosmology, but im so bad at physics, so I’m so happy that i’ve found this book. Thank you for show this amazing look of the universe.

    Now, my question: I just don’t understand one thing about the time. I know that eveything it’s about the speed, but how can a second be a second for someone that’s having a relative speed, while in our world (for example) a second maybe it’s one year? One second it’s one second. I just don’t understand that

    Regards from Spain! 🙂

    1. Hi Natalia,
      Yes! Do study cosmology!
      Now for your question: it is not a matter of understanding it, but to accept that Nature works that way. We can’t “feel” it ourselves, because we never travel fast enough, but we do detect it in experiments.
      All best, and please do become a cosmologist if you like it!
      Christophe

  76. Merhaba efendim,
    ‘ Evren Avucunda’ kitabınızı bu yaz aldım. Harika bir kitap yazmışsınız. Okurken insanı sıkmıyor ve eğlenceli bir anlatım tarzınız var. Size bir sorum var: Uzayı anlamlandırmak bölümünde uzay bükülmesi hakkında açıklamalar yapmışsınız ve bunlardan biride ‘ bir gezegen yıldız etrafında dönmek için yüzgeçlerini kullanmak zorunda değildir. gezegenimiz ne direksiyon kırar ne de hareket etmek için enerji harcar.’ yani dünyamız aslında dümdüz duruyor ama güneşin görünmez uzay-zaman bükülmelerini takip ettiği için mi dünya dönüyor?
    ( daha 14 yaşındayım, uzayla ilgilenmeye yeni başladım ve henüz her şeyi bilmiyorum) 🙂

      1. I am sorry. I dont think you dont now Turkısh. I mean your book is beautiful and your book in Turkey one of the books is the focus of interest for those interested in astronomy. Nice to be able to reach your…
        All Best.

  77. Bonjour Christophe, puisqu’il n’y a pas de questions idiotes, je tente le grand écart en vous demandant votre avis sur la question de l’expérience de mort imminente (EMI ou NDE), ou dit autrement sur l’hypothèse d’une conscience extra neuronale. Quel rapport avec les grandes questions de l’univers, me direz vous ? Sans doute rien d’autre qu’une simple intuition construite sur la base d’une EMI expérimentée très jeune, suite à laquelle j’ai pu vivre d’autres expériences de conscience modifiée. Et depuis la conviction que notre histoire ne sera complète qu’en réconciliant science et conscience. Voir mon projet Biloc pour plus de détails (http://g.guisthau.free. fr/biloc1/).

  78. Hi Christophe…
    I am Tasmiah..
    I am reading ‘The Universe in your hand’ and i must say this book is proving to be very true to its title.. I am so amazed by every page n what i come across.. Although i m not a science student..m more of n Arts person..but well i am finding art in science through this book.. 🙂 N the way you’ve written it, you’ve made it so so simple to understand…its n escape from my reality into a reality that from which when i come back to my own reality, i understand my reality so much better..
    I am very spiritual at heart…n i was always so mesmerised whenever i sat alone at home n suddenly the light(glow) in the room increased..it just felt like some sort of a divine presence…n now that i learnt a little about photons n their nature to cuddle each other even in the tiniest of place i can very shyly say i am in love with the photons n their nature to surrender as needed by time n space… 🙂
    Anyways i am still on page 210…where the nuclei is being explained n somehow it makes me wonder if nuclei is what we call soul.. if not then may i please ask you what is our soul made of..?
    Another question is that i do have a tendency to look at the moon n the planets(venus n jupiter mainly) n i get a very strange feeling that they are intact looking back at me..u know i don’t see a face or eyes but just as they are it feels like they are looking right back at me..is it possible..? is there a scientific explanation or is it just my imagination (yogi style 😉 ) ?
    Please do let me know..
    Anyways Thanks a universe 🙂 for writing this book.. really..you have humbly created a magical experience for me n many.. 🙂

    Love n Hugs
    Tasmiah

  79. Also Thank you for revealing the history of the moon the way you did… It was beautiful…n now when i see the moon its like looking at that broken part of my home planet…n well, it turned out quite beautiful.. 🙂

    regards
    Tasmiah

  80. Good afternoon from Spain!:
    I am Sara, a humble teacher in Spain; my pupils are soooo young to understand the kind of theories I’ve just read on your book, “The universe in your hand”… They are in Nursery School (3-6 years old), but last year I tried to teach the oldest some things about Space. We did a “planetarium” in class with some constellations, among other activities. It is really easy to “touch” your pupils with knowledge when you are enthusiastic with it!
    That’s what happens with you and this book. I’ve finished it right know and… I’m sad; sad because I didn’t want to get the end.
    I just only want to thank you to write this titanic but incredible book. You don’t know how many times I have scratched my head while reading physic theories! But I am glad, more than that: HAPPY, because although I’ve never been so good at Maths and Physics, I’ve understood your explanations and, at the end of some of them, you said something like: “If you don’t understand it, you are on the right way”.
    Some months ago, my father gave me a telescope; and it is since then in front of a window, not in the storage. During this summer nights I go to bed looking through it and spying Jupiter and some of its moons dancing around it, moving on that net of space-time…
    THANK YOU VERY MUCH for taking your time to try modest brains understand our universe; understand brilliant minds like Stephen Hawking, Newton or Einstein, so far away from me… till yesterday.
    And thank you for making me enjoying this book so much.
    THANK YOU A LOT.

  81. Bonjour Monsieur,
    Je suis actuellement en classe de première au lycée, en pleines vacances scolaires .La lecture de votre livre “l’univers à portée de main” occupe mes journées et me passionne terriblement. Seulement, je ne comprends pas pourquoi les quarks sont plus faciles à maintenir lorsque le noyau de l’atome est plus gros …
    Merci beaucoup d’avance

    1. Bonsoir Paul et merci pour ta question,
      Les quarks sont plus faciles à maintenir lorsqu’ils sont dans des neutrons ou protons (on ne connait pas de quark isolé). Ensuite, pour garder les neutrons et les protons entre eux, il est plus facile de le faire lorsque les noyaux sont petits (les désassembler demande trop d’énergie). A l’inverse, il est plus facile de casser des noyaux plus gros. Pour les quarks eux-mêmes, ça ne change pas grand chose.
      Bien à toi,
      Christophe Galfard

  82. Cher Monsieur Galfard,

    en profitant de nos derniers jours de vacances d’été 2017 sur le Cap Sizun en Finistère je vous envoie une petite esquisse de ce qui m’occupe après avoir lu et relu vos deux derniers livres (Univers à portée de main et L’équation de tous les possibles).

    Vu avec mes nouvelles lunettes quantiques, l’INSTANT INITIAL se soit déroulé comme suit: quand le dernier morceau de matière s’était transformé en énergie (E), un trop-plein-cosmologique créa dans le vide absolu au cours d’une seconde virtuelle les ossatures de notre univers. Voici quelques mots-clefs:

    forme: boule ronde
    ossature: de petits paquets d’énergie de l’instant initial (particules élémentaires de base); à l’intérieur du vide absolu apparait le vide quantique, notre premier tissu d’espace-temps
    cadeau d’anniversaire: l’électromagnétisme; le liant des ossatures
    mouvement: une fois le vide quantique créé, le surplus de l’énergie de l’extension se transforme en énergie de rotation
    gravitation: le terrain de jeux pour la gravitation est préparé
    estimation: 75% de l’énergie initiale = ossatures de l’ espace-temps; 25% de l’ énergie initiale = restent au centre de gravité, dans la fournaise au milieu de la boule ronde; un point absolument à localiser et à examiner ….
    les particules élémentaires: la production des particules élémentaires commence et peuple le vide quantique
    la matière: les premiers atomes (hydrogènes) sont forgés …
    galaxies: l’une après l’autre les galaxies trouvent leurs places à l’intérieur de la boule ronde
    trous noirs: les trous noirs – les aspirateurs et les distributeurs de l’univers – essaient à stabiliser la position (énergie de rotation) et la vie (fournisseurs des pièces d’échanges en forme de particules élémentaires) des galaxies

    Preuve:

    Pour un mathématicien doué il devrait être un jeu d’enfant de détecter le lieu de naissance de „mon univers“, primo – en choisissant quatre galaxies différentes (nord/sud/ouest/est), secundo – en posant des tangentes sur les centres des quatre galaxies et tertio – en ajoutant sous l’angle de 90 degrés des lignes qui vont se croiser au berceau de „mon univers“, au centre de gravitation de la boule ronde.

    Cher Monsieur Galfard, est-ce que vous voyez dans mon esquisse un nouvel angle d’approche qui pourrait faciliter l’analyse et la compréhension de notre existence? Merci pour vos excellents livres qui font rêver.

    KENAVO

    Jürgen Werner Braun
    Lieu dit Kerlaouen 22
    29770 Audierne-Esquibien
    jwbra@orange.fr
    0298748625

    1. Bonsoir Jurgen,
      Merci beaucoup pour toutes ces considérations, mais j’espère que vous comprenez qu’il m’est difficile de vous conseiller…
      En vous souhaitant une très bonne continuation,
      Christophe

  83. Bonjour M.Galfard
    Sur ma proposition, mon éditeur souhaite vous envoyer le livre que je viens de publier, “la (ré-)création du monde”. C’est un recueil de contes qui traite de la création en confrontant connaissances scientifiques et questions philosophiques, sous une forme légère et accessible. Pourriez-vous lui indiquer votre adresse postale?
    Il s’agit d’Hélène Mongin aux éditions Quasar (Hélène Mongin).
    Je suis sûr que le livre vous amusera.
    Nous nous étions rencontrés à la foire du livre de Brive, où vous aviez aidé ma fille Constance pour son TPE de 2nde.
    Cordialement,

    Benoît WIBAUX

    1. Bonjour M. Wibaux,
      J’espère que vous et votre fille allez bien! Où en est-elle, d’ailleurs?
      Pour ce qui est de l’envoi du livre, je vous en remercie beaucoup. Il faudrait l’envoyer à mon intention aux Editions Flammarion, à Paris, qui se chargeront de me le faire suivre.
      Bonne soirée à vous,
      Christophe

  84. Hello Christophe,

    First apologies for my English. I have read your book and would like to know, if it is posiblle, an issue that I have not found answer yet.

    In your book describes very well the creation and the end of ‘our universe’, but, and that is the question, which is known from the moments *before* the bing bang ?. What existed before this known universe?

    Thanks.

    Jordi.

  85. Thank you for your amazing book!It’s a magical trip through space and time,written with a humorous and simple way that everyone can enjoy.It also made me think that it’s hard to find a unified theory of all fields because gravity field seems to be the consequence of the other quantum fields.Just an idea.

  86. Bonjour Christophe,
    J’ai récemment lu votre livre et je pense avoir attrapé le “virus de la sciences”. Me voila désormais captivée par l’espace, l’univers, et par la physique. Merci énormément de m’avoir donné l’envie d’en apprendre plus sur le sujet. Peut être devrais je me lancer dans des études de physique. Mais je vous avouerai que l’idée me fait peur, moi qui ne comprend rien en mathématique, je doute que je puisse me lancer dans des études aussi complexe que la physique.
    Grâce à votre livre, j’ai quand même pu en apprendre beaucoup plus. Merci infiniment, vous m’avez ouvert la voie vers le savoir, c’est le plus beau cadeau que vous auriez pu faire aux gens.
    Marie

  87. Hi Christophe…
    Thanks for your reply…n m sorry about putting in so many questions…so to simplify..heres just two of them..
    1.) when i look at the planets (venus or jupiter) i get this strange feeling that it is infact staring right back at me..n what i feel is some sort of physical energy in between..some kind of energy exchange..(i understand theres definitely light travelling from where they are to where i am and vice versa..)what i want to know is could there be something thats looking back at me..? is there a scientific explanation to that..or may b i am just imagining it..but either way, i felt its best to ask you..so please let me know.
    and
    2.) I was told, your next book is on its way… Could you please tell me when should we expect it to reach us..n whats it called..?

    Thanks Christophe..
    Regards..
    Tasmiah

  88. Hello, Christophe! I am Zulal.( in the meantime, with your book yet I’m the one who started astronomy at age 14 ) you are a valuable student of Stephan Hawking, so I will ask you a question from his book: Hawking, in an episode related to black holes in his book ‘A Brief History of Time’, noted that an astronaut falling into a black hole would be stretched out like a spaghetti and split small pieces. This is a very extraordinary and crazy theory. So what do you think about this? If you fall into the black hole, are we going to split up like a spaghetti or a piece or do we go through a wormhole and go to another universe? I really wonder what you think.

    All best…

  89. Cher Monsieur,

    Je m’appelle Noé BARTHELEMY j ai 11 ans .J’ ai lu votre ouvrage « E=mc2 l équation de tous les possibles » collection Flammarion avec mon grand –père. J’ai lu, compris et appris beaucoup de choses sur la physique grâce à votre livre et aux explications de mon grand-père mais pas toutes. Il y a un point que je n ai pas compris concernant la lumière :
    Si comme je pense l’avoir compris la lumière n’a pas de masse comment peut-elle produire de l’énergie (panneaux solaires, coups de soleil) ? L’équation E=mc2 est elle tout le temps valable ? Si vous avez la gentillesse de bien vouloir expliquer ce point qui me pose problème ?
    Je vous remercie d’avance pour votre réponse.

    1. Bonjour Barthélémy,
      Il y a plusieurs manière de répondre à ta question, et l’une d’entre elle est E=mc2.
      La lumière a de l’énergie (le E) qui peut se transformer en masse (m). Le c2 est juste le taux de change.
      Mais cela peut aussi dire que même si elle ne se transforme pas en masse, l’Energie de la lumière peut avoir un impact comme celui s’une masse. En gros, on n’a pas besoin de d’avoir de la masse pour avoir de l’énergie, ou en produire. L’idée des panneaux solaires ou des coups de soleil est justement que l’énergie de la lumière du soleil s’est transformée et a un impact sur la matière.
      Et maintenant pour E=mc2. Non, elle n’est pas tout le temps valable, cette formule. Par exemple, elle n’est pas valable pour la lumière, qui n’a pas de masse, et qui donnerait E=0. Pour la lumière, il faut la transformer un peu.

      Voilà. J’espère que cela t’aide !
      Christophe

  90. Hola Cristophe
    Creo que sí existe una pregunta tonta y la haré a continuación
    Si no existe nada más rápido que la luz, ¿porque en la ecuación de Einstein la velocidad de la luz está al cuadrado?

    Saludos!!

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