Les théories physiques reposent sur des constantes dont les valeurs sont déterminées expérimentalement. Vérifier la valeur et la constance de ces paramètres permet de tester la validité des théories actuelles, de définir leurs limites, de questionner leur cohérence. Ces constantes universelles servent aujourd’hui d’étalons pour déterminer les unités du système de mesure international : kilogramme, mètre, seconde, kelvin, ampère, mole, candela.
Les auteurs convient le lecteur à un voyage dans l’histoire des sciences à partir de la métrologie et des constantes de la physique. Dès l’avènement de la science moderne avec Copernic, Galilée et Newton, il a fallu caractériser la nature par des grandeurs mesurables, c’est-à-dire définir des unités, puis des étalons. Ces mesures étaient également indispensables au commerce, ce qui impliquait des référents universels. L’impulsion décisive à cette quête d’universalité est donnée par la Révolution française. La physique, tant théorique qu’expérimentale, a ensuite apporté toute sa légitimité. L’ouvrage raconte combien les deux derniers siècles ont permis de progrès dans cette voie, au prix du changement de statut de certaines constantes.
La dernière conférence des poids et mesures a ainsi redéfini un certain nombre de constantes (l’étalon du kilogramme n’est plus un poids mais une expérience, la balance du watt). Mais les auteurs vont bien au-delà de cette histoire terrestre et, dans une large partie du livre, ils se demandent si les constantes ont été « constantes depuis le Big Bang ». Ce sont des réflexions fondamentales, essentiellement dues à Paul Dirac, qui ont une grande importance dans notre perception de l’univers.