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1 Univers et astronomie
L’histoire de l’Univers et le Big BangLe nom « Big Bang » a été prononcé pour la première fois le 28 mars 1949, à la radio britannique, par un astronome qui ne croyait pas à cette théorie.
Les galaxies et la Voie lactéeIl y a un peu plus de cent ans, personne ne savait si les autres galaxies existaient.
La naissance, la vie et la mort des étoilesEn 1925, une jeune étudiante découvre de quoi sont faites les étoiles. Puis elle écrit, dans sa propre thèse, que son résultat n’est probablement pas réel.
Le Soleil et la gravitéUn astronaute flotte dans la Station spatiale internationale. Pourquoi ?
Le Système solaireLe 24 août 2006, Pluton a cessé d’être une planète. Elle n’avait pas bougé.
La Terre et la LuneCinq miroirs ont été posés sur la Lune. Depuis plus de cinquante ans, des scientifiques tirent dessus au laser.
Les planètes rocheusesQuelle est la planète la plus chaude du système solaire ?
Les planètes géantesNeptune, la plus lointaine des planètes, est connue comme une boule bleu profond.
Les planètes naines, les astéroïdes et les comètesIl existe un objet dans le système solaire qui a changé deux fois de catégorie sans jamais bouger d’un mètre.
Les trous noirs et les phénomènes extrêmesCette image a fait le tour du monde : un anneau orange, flou, entourant un rond noir. L’image du trou noir de la galaxie M87, publiée le 10 avril 2019.
La lumière et les distances dans l’espace« Les étoiles que l’on voit dans le ciel sont peut-être déjà mortes. » Cette phrase familière est fausse.
L’exploration spatiale et les satellitesLorsqu’un téléphone affiche sa position sur une carte, il fait confiance à deux théories écrites en 1905 et en 1915.
Lire le ciel : télescopes, observatoires et astronomies du mondeIl y a plus de deux mille ans, à Babylone, des scribes notaient les éclipses sur des tablettes d’argile.
Chercher la vie ailleurs : ce qu’on regarde, et ce qu’on croit voirPendant des décennies, des astronomes sérieux ont rapporté avoir vu des lignes sur Mars — et certains y ont vu des canaux creusés par une civilisation.
2 Sociétés et cultures
La diversité des peuples et des culturesCombien y a-t-il de peuples sur la Terre ?
Territoires, souverainetés et gouvernementsCombien y a-t-il de pays dans le monde ?
L’enfance, l’éducation et la transmission des savoirsL’école n’est ni la seule façon de transmettre un savoir d’une génération à la suivante, ni la plus ancienne.
Les langues et les moyens de communicationCombien y a-t-il de langues dans le monde ?
Faire face aux éléments : comment l’humanité s’abriteL’igloo n’est pas la maison des Inuit. C’est un abri d’hiver, bâti dans une seule région de l’Arctique, par des gens qui en ont plusieurs autres.
La ville et la campagne : où s’arrête l’une, où commence l’autre ?Une question en apparence simple : quelle part exacte de l’humanité vit aujourd’hui en ville ?
Les réseaux de transportUne simple boîte de céréales a peut-être voyagé dans une caisse métallique dont personne n’a ouvert les portes de tout le trajet.
S’habiller : la matière, le rang, le travailLe plus vieux fil connu a plus de trente mille ans. Le costume écossais, qu’on croit immémorial, en a environ trois cents.
Agriculture, élevage et pêche : entre mythes et données scientifiquesIl n’y a pas de berceau unique de l’agriculture.
La nourriture en mouvement : comment la cuisine se déplace, se transforme et s’inventeParmi les cuisines familières, la plus « traditionnelle » a de fortes chances d’avoir moins de cinq siècles.
L’économie, le commerce et les systèmes d’échangePour obtenir ce qu’ils n’ont pas, les humains ont inventé bien des moyens. Un seul s’appelle « acheter ».
Les croyances et les philosophiesD’un bout du monde à l’autre, les croyances donnent des réponses très différentes. Les questions, beaucoup moins.
L’invention des catégories et le voyage des objetsDans un magasin de disques ou une application de musique, il existe un rayon « musiques du monde ».
Se rassembler : fêtes, jeux et rituelsDans le sport, rien ne paraît plus ancien que la flamme olympique, allumée à Olympie et portée par des coureurs jusqu’au stade.
3 Histoire et échanges
Les origines d’Homo sapiens : la leçon de Jebel IrhoudEn 1961, des mineurs marocains qui cherchaient de la barytine dégagent un crâne. Il est presque complet, ce qui est extrêmement rare.
Les révolutions néolithiquesIl y a une histoire que l’on raconte, puis son contraire, puis le contraire du contraire. Les trois en moins de trente ans.
Les premiers États, les écritures et les villesLe plus ancien texte écrit que nous connaissions n’est ni un poème, ni une prière, ni une loi.
Réseaux d’échanges et métallurgieLa métallurgie du fer a-t-elle été inventée en Afrique subsaharienne, ou y est-elle arrivée depuis le nord ? Personne ne peut encore trancher.
Grands ensembles politiques et philosophiesAu IIIᵉ siècle, un prophète de l’empire perse nommé Mani a dressé la liste des quatre plus grandes puissances du monde.
Les grands centres de savoir et de commerceLa Maison de la Sagesse de Bagdad, l’académie où des savants auraient traduit ensemble les livres grecs, n’a jamais existé sous cette forme.
Routes caravanières et échanges transcontinentauxEn 1324, un roi d’Afrique de l’Ouest traverse l’Égypte en route pour La Mecque. Il y distribue tellement d’or que le cours du métal baisse au Caire.
Quand les continents se sont mis à échangerOn dit souvent qu’en 1492, un navigateur a découvert l’Amérique.
Révolutions politiques et bouleversements techniquesEn 1804, après treize ans de guerre, Haïti devient le premier pays au monde né d’un soulèvement victorieux de personnes réduites en esclavage.
Empires, plantations et résistancesEn trois cent soixante-six ans, environ 12,5 millions de personnes ont été embarquées de force d’Afrique vers les Amériques.
Les conflits mondiaux et les crises du XXᵉ siècleLes estimations courantes situent le nombre de morts de la Seconde Guerre mondiale entre 55 et 70 millions de personnes.
La décolonisation et les nouvelles souverainetésEn 2011, un procès à Londres oblige le gouvernement britannique à reconnaître qu’il détient vingt mille dossiers de trente-sept anciennes colonies.
La mondialisation contemporaine et les interdépendancesL’étiquette d’un tee-shirt invite à une question simple : combien de personnes ont travaillé dessus, et où ?
L’humanité face aux défis du XXIᵉ siècleLa population mondiale a dépassé huit milliards le 15 novembre 2022. La prévision pour la suite a été révisée trois fois en cinq ans.
4 Matière et énergie
Les états de la matièreCombien y a-t-il d’états de la matière ?
Les atomes et les moléculesIl y a un peu plus de cent ans, des savants de tout premier plan ne croyaient pas aux atomes.
Le tableau périodique et les élémentsEn 1869 et 1870, deux chimistes rangent les éléments de la même façon, à moins d’un an d’écart, sans s’être concertés.
Les réactions et les mélanges chimiquesDu sel versé dans l’eau disparaît. Le fer d’un clou qui rouille disparaît aussi. Pourtant, ce n’est pas du tout la même chose.
La physique nucléaire et la radioactivitéNoël 1938, en Suède. Une femme marche dans la neige avec son neveu et comprend, en quelques heures, ce qui va changer le cours du siècle.
L’eau et ses propriétés physiquesLa glace flotte. Presque rien d’autre ne fait cela.
Les forces, le mouvement et la gravitéUne idée fausse a tenu plus de deux mille ans, depuis les philosophes grecs de l’Antiquité, et elle était pourtant si raisonnable.
L’énergie et ses transformations« En physique, aujourd’hui, nous n’avons aucune connaissance de ce qu’est l’énergie. » — Richard Feynman
La chaleur et la thermodynamiqueDu XVIIIᵉ siècle au milieu du XIXᵉ, on croyait que la chaleur était un fluide invisible.
La lumière et l’optiqueEn 1666, un jeune homme replié à la ferme familiale à cause de la peste conçoit une expérience capable de lui donner tort.
Le son et les ondesUn même bruit peut valoir 150 dB dans l’eau et 90 dB dans l’air. C’est pourtant exactement la même énergie.
L’électricité et les circuitsLes électrons d’un fil électrique avancent d’à peine quatre dixièmes de millimètre par seconde. La lumière s’allume pourtant tout de suite.
Le magnétisme et l’électromagnétismeLe nord bouge, et des aéroports ont dû repeindre les numéros de leurs pistes.
Le spectre électromagnétiqueUn jour de 1800, un astronome a posé un thermomètre là où il n’y avait rien à voir. Le mercure s’est mis à monter.
5 Monde animal
La classification et l’évolution des animauxCombien d’espèces d’animaux et de plantes existe-t-il sur Terre ?
Les insectes, les arachnides et les myriapodesSi une encyclopédie suivait le nombre d’espèces, la plupart de ses pages iraient à des animaux à six pattes.
Les mollusques, les crustacés et les invertébrés marinsNeuf espèces marines sur dix n’ont pas encore de nom.
Les poissons et les requinsLes requins tuent quelques personnes par an. Les humains en tuent des dizaines de millions.
Les amphibiens et les reptilesCinq cent une espèces de grenouilles, de crapauds et de salamandres ont décliné à cause d’un seul champignon. Quatre-vingt-dix sont probablement éteintes.
Les oiseauxIl y a des dinosaures dans nos jardins.
Les rongeurs et les petits mammifèresLes rats ont-ils propagé la peste noire ? Tout le monde le croit ; des chercheurs en débattent pourtant encore aujourd’hui.
Les carnivores : félins, canidés, ursidésLe loup alpha n’existe pas.
Les grands herbivores et les ongulésUn paysage privé de ses grands herbivores ne redevient pas sauvage. Il devient un autre paysage, et plus pauvre.
Les marsupiaux et les monotrèmesEn 1799, un savant anglais a pris une paire de ciseaux et découpé la peau d’un animal mort pour vérifier qu’on ne se moquait pas de lui.
Les primatesNous ne descendons pas des singes actuels.
Les mammifères marinsEn 1830, elles étaient environ vingt-sept mille dans l’ouest de l’Atlantique Sud. Au milieu des années 1950, il en restait quatre cent cinquante.
Les adaptations et les défenses animalesLe porc-épic n’a pas voulu ses piquants, ni la seiche son encre, ni le caméléon sa couleur.
Les comportements sociaux et la migrationPendant très longtemps, personne ne savait où allaient les oiseaux l’hiver.
6 Monde végétal
La structure des plantes et la photosynthèseLes humains ne voient pas les plantes.
La reproduction, les fleurs et les grainesEn 1862, Darwin annonce l’existence d’un papillon que personne n’a jamais vu.
Le règne des champignons et la décompositionUn champignon n’est pas une plante. Il est plus proche de nous que d’un arbre.
Les arbres et le fonctionnement de la forêtLes réseaux de champignons qui relient les racines des arbres existent. Cela n’est pas discuté.
La végétation des déserts et des milieux aridesL’Antarctique est un désert. L’Antarctique n’est pas un désert.
Les plantes des prairies et de la savaneUne partie des grandes prairies et savanes du monde a été entretenue par des humains, avec du feu, pendant très longtemps.
La flore des montagnes et des régions polairesL’ascension d’une montagne fait traverser en quelques heures ce que l’on traverserait en parcourant des milliers de kilomètres vers le pôle.
Les forêts tropicales et leur biodiversitéNon, l’Amazonie ne produit pas vingt pour cent de l’oxygène de la planète : trois mots se sont perdus en route.
Les milieux humides, les marécages et les littorauxLes tourbières couvrent 3 à 4 % des terres émergées, mais stockent jusqu’à un tiers du carbone des sols de la planète.
Les plantes marines et les alguesL’océan produit la moitié de l’oxygène de la Terre. Mais la vie marine en consomme à peu près autant.
Les plantes cultivées et l’alimentation humaineCe que nous mangeons vient d’au moins onze endroits du monde, où des communautés ont domestiqué des plantes de manière totalement indépendante.
Les plantes médicinales et utilesUne plante ne fabrique pas de médicaments : elle fabrique des molécules de défense.
Les défenses et les symbioses végétalesUne plante ne peut pas fuir.
Les micro-organismes : bactéries, virus, protistesOn a longtemps répété que le corps humain contient dix fois plus de bactéries que de cellules humaines.
7 Terre et climat
La structure interne de la TerreLe plus profond trou jamais creusé par l’humanité descend à douze kilomètres. C’est environ deux millièmes de la distance jusqu’au centre de la Terre.
La tectonique des plaques et la dérive des continentsEn 1952, une femme à qui l’on interdisait de monter sur un bateau a trouvé, en dessinant à la main, la preuve que les continents bougent.
Les séismes et les tsunamisLe nombre de victimes d’un séisme dépend beaucoup moins de sa puissance que de la façon dont les bâtiments ont été construits.
Les volcans et le volcanismeUne éruption peut refroidir la planète entière pendant plus d’un an.
Les roches, les minéraux et les cristauxLa rareté d’une pierre n’est pas toujours une donnée de la nature.
Les fossiles et l’histoire des rochesEn 2022, une statue a été inaugurée à Lyme Regis, sur la côte anglaise, après une campagne menée par une fille de onze ans.
L’atmosphère et les couches du cielUn homme voulait rassurer le public. Il a comparé ses mesures de l’année à celles d’il y a vingt ans, en s’attendant à ce qu’elles soient identiques.
Le climat, les saisons et les zones climatiquesUn jour froid ne dit rien du climat. Une année chaude non plus.
La météo et les phénomènes extrêmesPendant longtemps, la seule réponse honnête à « cette canicule est-elle due au changement climatique ? » était : on ne peut rien dire d’un événement isolé.
Le cycle de l’eau, les cours d’eau et les océansIl n’y a pas moins d’eau sur Terre qu’il y a mille ans.
L’érosion, la glace et le modelé des paysagesL’idée que les glaciations suivent les variations de l’orbite de la Terre a été écartée pendant des décennies : on ne savait pas la tester.
Les grands écosystèmes et les biomesLa Terre compte neuf grands milieux naturels. Ou quatorze. Ou dix-sept. Ou trente.
L’impact humain et le changement climatiqueSur le climat, il n’y a pas un désaccord, mais deux, et ils ne sont pas de même nature.
La protection de la planète et la transition écologiqueUn problème mondial de l’atmosphère a déjà été résolu une fois. On sait pourquoi, parce qu’on l’a mesuré.
8 Corps humain
La cellule, unité du vivantEn 1951, des cellules d’Henrietta Lacks sont prélevées, puis utilisées par la recherche, sans que ni elle ni sa famille aient été consultées.
La peau, les cheveux et les onglesSe raser ne fait pas repousser le poil plus dru : on l’a mesuré dès 1928.
Le squelette et les articulationsUn bébé a plus d’os qu’un adulte.
Le système musculaireQuel est le muscle le plus puissant du corps humain ?
Le système nerveux et la moelle épinièreQuand on retire la main d’une surface brûlante, la douleur n’est souvent pas encore ressentie.
Le cerveau, la mémoire et la penséeTrois affirmations très répandues sur le cerveau sont fausses, et corrigées depuis longtemps.
Les cinq sens et la perceptionCombien l’être humain a-t-il de sens ?
La respiration et les poumonsCe qui déclenche l’envie de respirer n’est pas d’abord le manque d’oxygène.
La circulation sanguine et le cœurVers 1242, un médecin né près de Damas décrit le passage du sang par les poumons. L’Europe ne lira son texte que près de sept siècles plus tard.
La digestion, la nutrition et l’éliminationMême la tête en bas, la nourriture avalée rejoint l’estomac.
Les maladies, les épidémies et la varioleEn 1721, un homme réduit en esclavage explique à Boston comment se protéger de la variole. On se moque de l’érudit qui l’écoute.
Le système immunitaire et la défense contre les maladies« Renforcez vos défenses naturelles » est une formule de publicité, pas un terme de médecine.
La reproduction et la génétiqueL’histoire qu’on raconte souvent sur la découverte de l’ADN est contestée.
La croissance, le développement et le sommeilAvoir du mal à s’endormir tôt et du mal à se lever, à l’adolescence, n’est pas de la paresse.
9 Nombres, mesures et techniques
Compter : les systèmes de numération dans le mondeÉcrire le nombre vingt est facile. L’écrire comme un scribe de Babylone il y a quatre mille ans l’est beaucoup moins.
Le zéro, les grands nombres et le calculIl existe un chiffre qui ne compte rien. Pourtant, sans lui, presque rien ne fonctionne.
Les formes, la géométrie et la symétrieIl faut tracer un angle droit dans un champ, sans équerre.
Mesurer : longueurs, poids, volumesUn mètre, c’est long comment ?
Mesurer le temps : calendriers et horloges du mondeUne année dure trois cent soixante-cinq jours. Sauf quand elle en dure trois cent soixante-six.
Le hasard, les données et les grands nombresAu lancer d’un dé, impossible de savoir ce qui va sortir. Sur mille lancers, en revanche, on peut prédire ce qui va se passer avec une précision étonnante.
Les premiers gestes techniques : pierre, os, boisIl suffirait, en apparence, de frapper deux cailloux l’un contre l’autre.
Le feu, les fours et la métallurgieToute cette page tient à une seule question : jusqu’où peut-on chauffer ?
Maîtriser l’eau : puits, qanats, canaux, irrigationEn Asie occidentale, l’eau descend de la montagne au village sans une seule pompe, par une galerie souterraine creusée à la main.
Construire : matériaux, voûtes, charpentes, séismesUn mur tient tout seul. La difficulté, c’est le trou qu’on y perce.
Conserver et transformer les alimentsDans les Andes, le gel de la nuit et le soleil du jour permettent de conserver des pommes de terre pendant des années.
Fibres, textiles, teintures et cordagesInvité à citer une invention importante, on pense sans doute à la roue, au feu, à l’imprimerie.
Supports du savoir : tablettes, papyrus, papier, imprimeriesSur quoi écrire quand le papier n’existe pas ?
Machines à calculer, informatique et monde numériqueAvant d’être une machine, un ordinateur était une personne.
Les sources de chaque fiche sont données en notes, en fin de page.