Été 1925. Isolé sur l'île perdue d'Helgoland en mer du Nord, Werner Heisenberg a un éclair de génie : l'idée qui fonde la théorie des quanta. Avec Paul Dirac, Wolfgang Pauli et d'autres (très) jeunes physiciens, il en deviendra l'un des pères. Un siècle plus tard, la théorie fonctionne à merveille puisqu'elle rend compte du monde, de la couleur du ciel aux neurones de notre cerveau, en passant par le fonctionnement de nos ordinateurs et l'origine des galaxies. Son sens profond, en revanche, nous échappe toujours... Dans cet ouvrage, Carlo Rovelli se fait volontiers passeur pour mieux nous raconter la «quantique» et en proposer aussi son interprétation personnelle, fruit d'une vie de recherche. Avec ce merveilleux message : la réalité est profondément différente de ce que nous imaginons. Lire la suite Fermer

Imaginez un monde où un objet se trouve à plusieurs endroits à la fois et où un mur n'en est plus un. Cet univers mystérieux qui bat en brèche toutes nos intuitions, c'est celui de la « quantique ». Comment attaquer ce monument de la physique ? En souscrivant au pari fou de Julien Bobroff : nous révéler ses merveilles sans équation ni exposé historique ! Avec la plus grande rigueur, l'auteur privilégie les analogies et les explications choisies, éclairées par des illustrations inédites pour enfin «voir» les phénomènes. En direct des laboratoires, il détaille aussi les derniers développements de la discipline, notamment l'ordinateur quantique, la supraconductivité à température ambiante et la biologie quantique.

Certaines ne sont visibles qu'avec les plus grands télescopes. D'autres brillent si intensément qu'elles peuplent nos mythes depuis l'aube de l'humanité. Elles sont désignées par de mystérieuses références ou portent haut leur nom - Alcyone, Monocerotis, Ras Algethi, Zeta Ophiuchi, etc. Les étoiles nous fascinent, mais les connaissons-nous vraiment ? Il y a bien Algol, la «tête de l'ogre» en arabe, dont l'étrange éclat variable a été repéré dès l'Égypte antique ; ou 61 Cygni, la première étoile dont on a pu mesurer l'éloignement, révélant l'immensité de l'Univers ; ou encore 34 Tauri, plus connue sous le nom... d'Uranus. Naines blanches, supernovae, étoiles à neutrons, géantes rouges, pulsars : voici l'histoire de cent étoiles qui, ensemble, composent une somptueuse symphonie.

Deux des plus grands physiciens du XX? siècle ont écrit ensemble, en 1936, à Princeton, cet ouvrage désormais classique. Partant des premiers concepts, de Galilée à Newton, les auteurs décrivent l'évolution des idées dans le domaine de la physique jusqu'aux théories de la relativité et des quanta. C'est donc un véritable tableau des fondements de la physique moderne qui nous est offert ici, dans un style simple et accessible à un large public.

De quoi sommes-nous faits ?
Des étoiles au monde vivant, vous découvrirez dans ce livre comment les particules subatomiques se combinent pour former la matière ordinaire, en lui donnant ses fantastiques propriétés. Du vide quantique aux trous noirs, vous allez aussi explorer les formes obscures de la matière que les physiciens tentent d'élucider.
Après Genèse et Temps, Guido Tonelli nous guide dans un nouveau et surprenant voyage à travers la science contemporaine.

Le temps s'écoule-t-il ? Où s'arrête-t-il ? Comment le mesure-t-on ? Peut-on l'arrêter ?
Des mythes anciens à l'horloge cosmique, de Newton à Einstein, Chronos reste un mystère pour les physiciens d'aujourd'hui comme pour les premiers humains, et celui qui le maîtrise domine le monde.
Guido Tonelli nous emmène sur le chemin tortueux qui mène à la compréhension d'un monde dominé par les effets relativistes, où le futur peut précéder le passé. Un voyage au cours duquel nous apprendrons aussi à écouter la mesure de notre temps intérieur, à ressentir l'accélération et l'attente, lesquelles à leur tour modifient les dimensions du temps, celui de nos souvenirs et celui de notre avenir.

Pourquoi y a-t-il des atomes, des planètes et des humains plutôt que rien ? Comment pouvons-nous aimer, créer, agir, penser... alors que notre cerveau est le fruit des lois déterministes de la physique ? La conscience est-elle apparue par la seule grâce du hasard ? Et si les étoiles sont appelées à terme à se consumer, les galaxies à se disperser et les trous noirs à s'évaporer, quel sens donner à notre existence ? Vulgarisateur hors pair, Brian Greene s'attaque à ces questions en nous contant non seulement l'histoire de l'Univers, mais aussi son futur. Du Big Bang jusqu'à la fin des temps, il propose une quête aux confins de la science, interrogeant au passage l'éphémère beauté du monde. Une vertigineuse méditation cosmique par l'un des plus grands physiciens de notre temps. Lire la suite Fermer

La science est toujours présentée à travers ses succès. La situation, pourtant, se révèle être un peu plus complexe. Littéralement parlant, toutes les théories sont fausses. Elles seront un jour remplacées par de meilleurs modèles qui, bien souvent, feront table rase des concepts passés. A la base de ces révolutions, magnifiques et inquiétantes, se trouvent les anomalies. Elles s'immiscent par effraction dans le paradigme des modèles standards. Elles grèvent l'édifice patiemment construit par les scientifiques. Certaines s'avèrent finalement des étrangetés passagères mais d'autres tiennent bon et déclenchent des tempêtes. A partir de ces anomalies s'esquissent les prémices d'une nouvelle science qui reste pour l'essentiel à écrire. De l'étrange hégémonie de la matière dans l'univers aux mystères des trous noirs et du vide quantique, Aurélien Barrau nous emmène sur ce chemin inconfortable de la science, jalonné de fissures. Lire la suite Fermer

Un regard vers le ciel nocturne suffit pour être saisi par l'immensité de l'Univers. Ces infinis de temps, d'espace, de matière et d'énergie dépassent l'entendement, mais ne sont pourtant régis que par quelques règles et guère davantage d'éléments constitutifs. Ceux-là mêmes d'ailleurs que l'on retrouve au coeur du vivant ou de l'infiniment petit.

La Nature s'organise ainsi autour de principes fondamentaux, et c'est à leur découverte joyeuse que nous invite Frank Wilczek, prix Nobel de physique. Avec clarté et enthousiasme, il nous guide à travers les concepts qui supportent notre compréhension du monde et de son fonctionnement. Au fil des pages, la réalité nous apparaît de façon nouvelle, plus large et plus complète qu'auparavant.

Un succès public et critique traduit en 14 langues, une ode à la beauté de l'Univers tout autant qu'un hommage à l'ingéniosité humaine. Lire la suite Fermer

« Ce petit livre a pour but de faire connaître, d'une manière aussi exacte que possible, la théorie de la relativité à ceux qui s'intéressent à elle au point de vue général, scientifique et philosophique, mais qui ne possèdent pas l'appareil mathématique de la physique théorique. L'auteur n'a pas ménagé sa peine pour présenter les idées fondamentales d'une manière claire et simple et, en gros, dans l'ordre et la connexion dans lesquels elles ont réellement pris naissance. Puisse ce livre être un stimulant pour beaucoup de lecteurs et leur faire passer quelques heures agréables. » ( Albert Einstein)

La réédition d'un livre fondateur pour les chercheurs contemporains.
Dès l'Antiquité, des penseurs comme Démocrite, Épicure, Lucrèce, ont élaboré des théories atomistes, selon lesquelles la matière ne peut être divisée à l'infini, mais est composée d'unité discrète. Pendant les deux millénaires suivants, la dispute savante sur cette question se poursuivit, et revint en force au XIXe siècle. Dans les années 1900, Jean Perrin, physicien et chimiste de génie, y met fin définitivement par une série d'expériences apportant la preuve de l'existence de ces atomes. L'atomisme n'est plus une simple hypothèse, mais devient véritablement un fait scientifique, ce qui ouvre la voie à la physique moderne, quantique, notamment.
Dans son ouvrage majeur,
Les Atomes, publié en 1913, Jean Perrin expose dans un style rarement égalé associant rigueur scientifique et clarté didactique, les expériences en question, les lois régissant ces particules, la structure moléculaire, le mouvement brownien, les problèmes de la lumière et des quanta. Ce livre fit date en France comme à l'étranger, et n'a rien perdu, aujourd'hui, de sa pertinence. Lire la suite Fermer

La mécanique quantique, la cosmologie et la physique des particules fascinent, mais comment ne pas se sentir écrasé sous les montagnes de signes cabalistiques qu'elles manipulent ? Ne craignez plus les équations ! Laissez Bruno Mansoulié vous guider pour appréhender ce langage mathématique, de l'élégance de ses graphismes à l'étendue de ses conséquences.Les équations de la physique sont autant de portes d'entrée pour percer les secrets de l'Univers... Mieux : leur langage universel révèle l'incomparable beauté du monde qui nous entoure.Chacune des quinze équations présentées par l'auteur est illustrée par un dessin plein d'humour et de poésie de Lison Bernet.

Un chemin vers une révolution de pensée ?
Carlo Rovelli nous raconte, dans ce livre, son parcours personnel de chercheur et ses interrogations sur la nature de l'espace et du temps, et discute des tentatives de réponses apportées par les théories anciennes et actuelles. Relativité générale, mécanique quantique, gravité quantique, naissance de l'Univers, destin des trous noirs sont les personnages principaux de ce témoignage direct d'une vie au coeur de la science.
Dans cette édition actualisée, des idées nouvelles apparaissent, comme les étoiles de Planck ou encore le débat sur la réalité du temps.

14 décembre 1900, Société de physique de Berlin. Planck présente ses travaux : la physique quantique est née. Une véritable révolution qui rompt avec la physique classique et se penche sur le comportement des atomes et des particules pour mieux éclairer certaines propriétés du rayonnement électromagnétique.
À la suite de cette découverte d'une nouvelle constante universelle - la fameuse constante de Planck -, Einstein prend le relais avec sa théorie de l'effet électrique. Puis vint Bohr, du côté atomique, suivi de Born, Heisenberg et Jordan avec la mécanique des matrices. Nombre de théoriciens s'emparèrent de cette invention, explorant avec la mécanique quantique le magnétisme, la physique atomique et moléculaire, et développèrent la chimie quantique, la physique nucléaire et la physique des particules élémentaires... jusqu'aujourd'hui avec l'ordinateur quantique.
Dragi Karevski retrace l'histoire d'une découverte fascinante et s'interroge, cent ans après, sur son avenir. Lire la suite Fermer

Brian Cox et Jeff Forshaw révèlent dans cet ouvrage la signification profonde de la physique quantique. Ils montrent pourquoi elle fournit une description de la Nature avec un immense pouvoir prédictif et explicatif, couvrant une vaste gamme de phénomènes, des puces de silicium aux fonctionnement des étoiles.
L'histoire commence au tournant du XXe siècle, avec l'hypothèse de Max Planck qui postule que le rayonnement lumineux dégagé par un corps chaud est constituée de petits paquets d'énergie qu'il nomme "quanta". Brian Cox et Jeff Forshaw explorent ensuite plus d'un siècle de découvertes et de questionnements, jusqu'au fameux boson de higgs, clé de voûte du modèle standard décrivant la matière à son niveau le plus élémentaire.

Au début du XXe siècle, la science semblait complète et les lois de la nature presque toutes découvertes, mais des chercheurs intrépides ont réveillé un géant endormi en découvrant la mécanique quantique.
Dans le monde quantique, les objets peuvent se trouver en deux endroits à la fois, le voyage dans le temps est non seulement possible, mais nécessaire, la cause et l'effet peuvent s'inverser, et la simple observation d'un objet change son état.
Des univers parallèles à l'antimatière, laissez-vous guider par le facétieux Tim James à la découverte des bizarreries du monde de l'infiniment petit !

Depuis les travaux d'Einstein sur la relativité générale au début du XXe siècle, nous savons que l'espace est en expansion ou en contraction. L'observation montre que les galaxies s'éloignent toutes les unes des autres à une vitesse proportionnelle à leur distance : c'est la loi d'expansion de Hubble. Comme d'autres, cette observation n'a fait que confirmer la théorie du « Big Bang », selon laquelle l'Univers a commencé dans un état extrêmement chaud et concentré : la nucléosynthèse primordiale. Grâce à la détection du fond cosmique, on a pu repérer que cet état, composé d'éléments légers comme l'hélium ou le deutérium, a connu d'infimes fluctuations de densité 400 000 ans après le Big Bang. Ce sont ces fluctuations qui ont donné naissance aux galaxies. Depuis 1998, nous savons que l'expansion de l'Univers s'accélère, à cause d'une mystérieuse énergie noire.
Un surprenant voyage dans l'espace, et donc... dans le temps !
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Physique, philosophie, politique.

La figure d'Albert Einstein est devenue un grand mythe moderne. Auteur essentiel des révolutions de la physique théorique contemporaine que symbolise sa célébrissime formule E = mc2, il fut aussi un pacifiste engagé et un défenseur des droits de l'homme.

Ce livre restitue les facettes multiples d'un personnage emblématique aux prises avec son époque. Articles de vulgarisation y voisinent avec des souvenirs d'enfance, des lettres à Freud, Marie Curie, etc., des essais philosophiques et politiques qui témoignent de son inlassable activité intellectuelle et de la haute idée qu'il se faisait de sa responsabilité morale.

Qu'est-ce que la réalité ?
Dans ce livre devenu un classique depuis sa première édition, le physicien Bernard d'Espagnat aborde la question du « réel », défendant l'idée qu'il serait intellectuellement discutable de prétendre la traiter sans tenir compte des leçons de la physique moderne. Il y apporte l'éclairage de la philosophie classique et celui de la science contemporaine. Ce livre est donc une brillante initiation aux problématiques de la physique, science qui, entre toutes, a connu récemment les plus grands bouleversements.
« Alors que j'étais étudiant à l'École centrale, un ami m'offrit À la recherche du réel, qui venait de paraître. Je le dévorais aussitôt en annotant chacune de ses pages. »
Étienne Klein

Dans ce deuxième tome de la série à succès L'Univers à votre portée, Sean Carroll poursuit l'objectif qu'il s'est fixé pour cette trilogie: présenter et expliquer les concepts les plus importants de la physique moderne, même les plus complexes, de façon accessible à tous et sans qu'aucun prérequis ne soit nécessaire.

La théorie quantique des champs est la description de la nature à son niveau le plus fondamental. Après une présentation des bases de la mécanique quantique, Sean Carroll explique en quoi le monde est en réalité constitué de champs. On découvre alors, entre autres, pourquoi la matière est solide, pourquoi il existe de l'antimatière, pourquoi les atomes ont la taille qui est la leur, et pourquoi les prédictions de la théorie quantique des champs sont si extraordinaires. Une exploration sans précédent de la nature de notre Univers et de l'essence même du réel. Lire la suite Fermer

Un petit livre pour tous ceux qui, curieux de physique, mais néophytes en la matière, souhaitent enfin comprendre ce qu'il se cache derrière cette notion de « quantique », dont on entend régulièrement parler sans bien savoir ce qu'elle signifie, souvent d'ailleurs utilisée à tort et à travers.
Pour tous ceux qui, curieux, ont envie de faire un voyage dans la pensée des scientifiques, pour y découvrir un monde insaisissable à nos sens, celui de l'infiniment petit, où les lois qui régissent les phénomènes n'ont rien à voir avec celles du monde à notre échelle.

À la question «Qu'est-ce que la réalité?», la mécanique quantique apporte des réponses problématiques. Erwin Schrödinger, l'un des grands créateurs de la théorie, auteur de l'équation qui porte son nom, en était si intimement persuadé et choqué qu'il inventa un animal mythique, un chat, dont on ne pourrait dire si, placé dans certaines conditions, il serait mort ou vivant.De fait, la question de la réalité n'a cessé d'embarrasser les physiciens. Et pourtant, le succès de la théorie ne s'est jamais démenti, sa fécondité est remarquable, la mécanique quantique est véritablement l'épine dorsale de la science moderne.En voici l'histoire, contée par John Gribbin, avec un remarquable talent d'exposition.

Inaccessible, la physique quantique? Entrez dans le grand mécano de Julien Bobroff et bientôt spin, effet tunnel et autre laser n'auront plus de secret pour vous!En une dizaine d'expériences, parmi les plus sidérantes de la physique moderne, découvrez de drôles de laboratoires, de folles inventions et surtout des physiciens aussi géniaux que bricolo... Toutes couronnées par un prix Nobel, ces expériences, merveilles d'inventivité et de finesse, fournissent des réponses concrètes et très pédagogiques aux questions que vous vous êtes toujours posées sur le monde quantique.

Acquérir ou approfondir ses connaissances en physique.

Partant du principe qu'un sujet, me^me complexe, est assimilable s'il est pre´sente´ de manie`re adapte´e et accessible, ce guide permet de s'affranchir peu a` peu des bases pour aborder les concepts importants de la physique et de l'astrophysique modernes. Les illustrations didactiques et colore´es occupent une place pre´ponde´rante et viennent en appui des textes. Des exemples tire´s de la vie quotidienne aident a` la compre´hension, tandis que les notions importantes sont regroupe´es dans des re´capitulatifs tre`s visuels.

Domaines traite´s : les forces fondamentales, le mouvement line´aire et de rotation, les lois de conservation de l'e´nergie, l'e´lectricite´, l'e´lectromagne´tisme, le comportement des ondes, l'e´tude de la lumie`re, le pouvoir de la chaleur en thermodynamique, la me´canique des fluides.

Sont e´galement aborde´s : de grandes formules mathe´matiques (comme les lois de Newton ou la loi de Faraday) de ce´le`bres the´ories (celle de la relativite´ restreinte ou celle du Big Bang) ou encore le myste´rieux phe´nome`ne des trous noirs. Lire la suite Fermer