« Il était environ trois heures du matin lorsque le résultat de mes calculs apparut devant moi. Agité, je quittai la maison et me mis à marcher dans la nuit. Après avoir grimpé au sommet d'un rocher surplombant la mer, j'attendis le lever du soleil. J'étais profondément troublé. J'avais la sensation de regarder, à travers la surface des phénomènes, vers un intérieur d'une étrange beauté. »

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 son nouvel opus, 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. Read more Close

L’imaginaire populaire se nourrit de toutes les avancées dans le domaine des sciences. Créatures hybrides, êtres humains modifiés ou améliorés, la fiction utilise sans cesse la science et l’astrophysique pour construire des univers plus ou moins réels.
Noémie Beaufort vous propose de découvrir les secrets de l’univers en prenant des exemples de fiction concrets comme Avatar, Star Trek et bien d’autres...

Le Bronx, 1945. Par une moite après-midi d'août, un gamin dont la famille a fui le nazisme écoute la radio. Surgit la voix du président Truman : une seule bombe, « atomique », a rasé Hiroshima. « Le plus grand succès de la science organisée de toute l'histoire. » De cet événement, le petit garçon retiendra notamment la photo d'une absence?: un homme retiré de son ombre par la déflagration.  Adulte, le gamin deviendra physicien : ancien directeur de laboratoire au CNRS, Harry Bernas est aujourd'hui un scientifique reconnu dans le domaine des nanosciences, et son histoire n'a cessé de croiser celle de la science nucléaire. Jusqu'à Fukushima. Fruit d'un programme nucléaire ayant occulté les risques d'un tsunami pourtant documentés, le drame de 2011 a agi comme un révélateur de la cécité volontaire des hommes sur les conséquences de leurs choix techniques et sociaux. Dans ce captivant récit qui entremêle souvenirs personnels et réflexions scientifiques, Harry Bernas tente de comprendre d'où vient cet aveuglement délibéré. Lucidement, mais sans aucun fatalisme, il met au jour comment, du projet Manhattan aux réacteurs GEN-IV en passant par la politique « Atomes pour la paix » d'Eisenhower, on en est venu à modifier insensiblement la finalité même de la science, dont l'objet ne consiste plus à connaître le monde, mais à la rendre perméable au pouvoir. Ou comment Newton et Einstein ont été supplantés par Jeff Bezos et Elon Musk. Nous pensions vivre paisiblement sur l'île au Bonheur. En japonais, « île au Bonheur » se dit Fukushima... Traduction de Nancy Huston Read more Close

Pourquoi et comment les théories d'Einstein ont-elles révolutionné nos conceptions de l'espace, du temps et de la matière ?
Installez-vous confortablement dans un transat, puis laissez Marc Lachièze-Rey vous guider sur le chemin menant de la relativité aux modèles de Big Bang et aux trous noirs. Découvrez les mystères de la courbure de l'espace-temps. Voyez quels succès impressionnants la physique et la cosmologie relativistes ont déjà remportés et quels problèmes elles posent encore aux chercheurs. Au moment de quitter votre transat, la relativité vous sera devenue étonnamment familière...
 
 
 
 
 

La relativité générale a fêté son centième anniversaire, et la récente détection des ondes gravitationnelles par les consortiums LIGO et Virgo a confirmé de façon éclatante la prédiction d'Einstein : des masses en accélération peuvent produire une oscillation de l'espace-temps se propageant à la vitesse de la lumière.
Destiné à tous les esprits curieux, cet ouvrage présente une réflexion plurielle sur la nature de la gravité. L'enquête, philosophique, historique et scientifique, aborde tous les domaines où la gravitation opère, de la cosmologie quantique à la matière noire et aux trous noirs.

Pourquoi une pomme tombe-t-elle  de l'arbre  ? Comment prévoir la trajectoire d'une balle de tennis ou celle d'une planète  ? Qu'est-ce qu'une force  ? Quelle est la nature de la lumière?
Génie de la science, Isaac Newton est connu pour avoir fondé la mécanique classique ainsi que pour sa théorie de la gravitation. En optique, il a observé la décomposition de la lumière. Ses découvertes sont au coeur de la physique moderne. Installez-vous confortablement, et laissez-vous guider par Yann Mambrini à la découverte des grandes idées de la physique. Au moment de quitter votre transat, vous ne regarderez plus le monde de la même manière...

Dans le monde selon Étienne Klein, ses chroniques matinales de France Culture, le physicien aborde des sujets bien évidemment liés à son domaine de prédilection, mais toujours de façon décalée, drôle, iconoclaste : Qu'est-ce que le vide ? Pourquoi y a-t-il quelque chose plutôt que rien ? Que signifie inverser une courbe ? Peut-on avoir un mari quantique ? Quelles sont les grandes leçons du petit boson ? D'où vient que le temps passe ? Qu'est-ce que le sens de la mesure ? Les physiciens sont-ils vraiment dépourvus de sens pratique ? Quel lien y a-t-il entre la physique quantique et les anagrammes ?
Réunis pour la première fois en volume, les chroniques d'Etienne Klein s'attachent à des sujets universels ou d'actualité. Il fait preuve d`une capacité incroyable à déconstruire, à traquer les abus de langage, les lieux communs et les écueils du bon sens.
Ce physicien ne prend pas grand-chose pour argent comptant et la première équation à laquelle il croit est celle de l'humour. Read more Close

Certaines révolutions sont lentes et ne font pas couler de sang. Entre 1925 et 1935, la physique connaît un tel bouleversement : les atomes, petits grains de matière découverts quelques années plus tôt, n'obéissent plus aux lois de la physique classique. Il faut en inventer de nouvelles. C'est ce que firent, avec d'autres, les sept physiciens hors du commun auxquels Étienne Klein rend ici hommage : George Gamow, Albert Einstein, Paul Dirac, Ettore Majorana, Wolfgang Pauli, Paul Ehrenfest et Erwin Schrdinger. Formant l'avant-garde de la science européenne du début du XXe siècle, ces hommes, qui ont en commun d'avoir été, chacun à sa façon, des génies, sont parvenus, par des travaux d'une audace extraordinaire, à comprendre les lois étranges qui régissent le comportement de la matière. À travers eux se dessine l'histoire d'une époque et d'un bouillonnement intellectuel intense, qui demeure unique dans l'histoire de la physique. Read more Close

Depuis que l’homme a pris conscience de son existence, le temps est une de ses obsessions premières. Alors que nos montres et horloges nous rappellent chaque jour cet écoulement permanent et inéluctable, à une précision désormais atomique, il n’en a pas toujours été ainsi.Nous retraçons dans cet ouvrage l’épopée de l’humanité dans sa quête de la maîtrise du temps et de sa mesure. Depuis les clepsydres de Mésopotamie jusqu’aux horloges atomiques en passant par les cadrans solaires égyptiens et la découverte du quartz, l’Homme a puisé dans ses plus grands génies, mathématiciens, physiciens, artisans et astronomes pour asservir ce temps qui pourtant nous échappera toujours.

En physique, la pensée semble souvent moins présente que la technique mathématique ou la technique expérimentale. Pourtant, ni les formules, ni les expériences ne peuvent suffire à la compréhension complète d'un phénomène ; le contexte historique, épistémologique, voire artistique, est, lui aussi, riche d'enseignement.

Dans ce livre, l'auteur tente de rapprocher à la fois discours, formules et expériences ; pour cela, il propose au lecteur de parcourir quatre siècles d'humanité scientifique, depuis Galilée avec sa relativité, jusqu'à Fert avec la spintronique. Il n'oublie pas la thermodynamique de Boltzmann, l'optique de Fresnel, l'électromagnétisme de Maxwell, la relativité d'Einstein et la quantique de Schrdinger. Ce long parcours lui permet de souligner, au-delà du relativisme, l'universalité, et, au-delà de la diversité, l'unité de la pensée en physique. Read more Close

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.  Mais qu'est-ce qu'une constante et quel est le lien entre  constante, unité, et mesure?Cette enquête sur la physique, des laboratoires aux confins de l'univers, nous mènera vers la gravitation, la relativité générale et les théories les plus actuelles, comme la théorie des cordes.
"Voici la science telle qu'elle se fait, et non telle qu'on la décrit dans les cours magistraux!" Françoise Combes
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Pourquoi l'eau qui bout fait-elle des bulles ? Pourquoi le thé refroidit-il quand on souffle dessus ? Pourquoi votre voisin est-il radioactif ?
Sans jargon ni formules, ce livre débusque les phénomènes physiques qui se cachent dans la maison : dans l'ampoule, le four à micro-ondes, la baignoire, le radiateur, ou encore la chaîne-hifi...
Un parcours ludique et réjouissant, pimenté de petites  expériences toutes simples, pour (enfin) comprendre les grandes idées de la physique.
 
 
 
 

Isaac Newton fut sans conteste l'un des plus grands scientifiques de tous les temps. Son immense contribution à la science moderne tient en partie dans un ouvrage sans équivalent, un ouvrage qui bouleversa comme aucun doute notre vision du Monde : les Principia, Principes mathématique de la philosophie naturelle. La nouveauté de l'apport newtonien est considérable: en soumettant à la seule loi de la gravitation universelle les phénomènes terrestres et célestes, Newton a unifié la physique. Ce n'est pas tout. Par-delà ce travail conceptuel extrêmement novateur, le texte newtonien est aussi traversé par un souci d'organisation déductive qui conduit Newton tout à la fois à énoncer les principes qui gouvernent les développements théoriques et à mettre en place les mathématiques qui rendent possibles ces développements.
L'oeuvre newtonienne est l'aboutissement des travaux du XVIIème siècle et le point de départ de ce que l'on appelle aujourd'hui la mécanique rationnelle. C'est ce double aspect que Michel Blay éclaire ici. Read more Close

Savez-vous que la lumière d'aujourd'hui a 30 000 ans ? Que l'énergie électrique d'un seul moustique peut suffire à provoquer une extinction de masse ? Que l'Univers a peut-être au moins 10 dimensions ? Qu'il est peuplé d'un nombre infini ni de copies de vous-même ?
Beaucoup de faits dans notre monde semblent parfaitement établis, et d'importantes avancées scientifiques nous ont aidés à nous comprendre nous-mêmes, ainsi que notre planète et notre place dans le cosmos. Mais nos aventures dans l'espace, notre compréhension approfondie du monde quantique et les énormes progrès technologiques réalisés au cours du siècle dernier ont également révélé un Univers bien plus étrange que nous n'aurions jamais pu l'imaginer.
L'Infini au creux de votre main est un voyage fascinant à travers 50 faits scientifiques parmi les plus extraordinaires à observer. Avec humour et clarté, Marcus Chown y examine des vérités profondes qui régissent notre quotidien et nous aide à comprendre l'immense complexité de notre existence. Read more Close

Comment le jeune enfant qui vivait à Constantine et à Alger dans les années 1930, dans une famille confrontée à une situation particulièrement difficile, a-t-il pu surmonter toutes ces épreuves et parvenir, soixante ans plus tard, à obtenir le prix Nobel de physique ? Comment la meilleure compréhension des interactions quantiques entre matière et lumière a permis d'inventer de nouvelles méthodes pour agir sur les atomes, les polariser, les refroidir à des températures très basses et les piéger dans de toutes petites régions de l'espace ? Un long chemin partant du pompage optique dans les années 1950 et aboutissant à l'obtention de nouveaux états de la matière comme les gaz quantiques au début des années 2000. Un témoignage émouvant. Un hymne au métier de chercheur et d'enseignant. Claude Cohen-Tannoudji est physicien. Ancien élève d'Alfred Kastler et de Jean Brossel à l'École normale supérieure, il est professeur émérite au Collège de France et membre de l'Académie des sciences. Il a obtenu le prix Nobel de physique en 1997.  Read more Close

Stephen Hawking est l'un des physiciens britanniques contemporains les plus connus dans le monde. Outre son destin tragique, il est connu pour ses travaux de recherche dans les domaines de la cosmologie et de la gravité quantique en particulier dans le cadre des trous noirs.
Il est également auteur du célèbre livre de vulgarisation scientifique vendu à plus de 9 millions d'exemplaires « Une brève histoire du temps ».

Retrouvez à travers cet ouvrage graphique les moments-clés de sa vie et de ses travaux et à travers eux les théories les plus actuelles en physique.
 

Prix Nobel de physique 1991, Pierre-Gilles de Gennes a exploré un nombre impressionnant de domaines différents, de la supraconductivité aux cristaux liquides, de la « matière molle » aux polymères et à la mécanique des cellules biologiques. Comme Isaac Newton, à qui l'a comparé le jury Nobel, de Gennes fut un savant d'exception. L'homme lui-même n'était pas moins extraordinaire. Humour, sensibilité, opinions hétérodoxes, insatiable curiosité : il y eut un « style » de Gennes, que restitue fort bien ce livre conçu par trois de ses plus proches collaborateurs. On y perçoit la logique de son parcours de chercheur qui tenta toujours de créer des ponts entre laboratoire et industrie, comme entre science et grand public : à l'instar de Richard Feynman (prix Nobel 1965), Pierre-Gilles de Gennes avait le don de transmettre avec clarté des notions très complexes, et la volonté de rénover l'enseignement des sciences. Françoise Brochard-Wyart est biophysicienne à l'Institut Curie. David Quéré est physicien à l'ESPCI-Paris et à l'École polytechnique. Madeleine Veyssié est physicienne au Collège de France.  Read more Close

Cet ouvrage explique les idées extraordinaires d'un homme qui a passé au crible des montagnes de connaissances accumulées à travers les âges, rejetant des croyances erronées et proposant, à lui seul, des avancées spectaculaires en mathématiques, mécanique et optique.
À l'âge de 25 ans, de manière totalement autodidacte, Newton avait esquissé un système du monde. Les théories d'Einstein sont impensables sans la découverte du système fondateur de Newton. Il était à la fois un hérétique secret, un mystique et un alchimiste, un homme dont Edmond Halley a dit « Il ne sera donné à aucun autre homme d'approcher les Dieux plus près que lui ! »

William Rankin a travaillé à Londres pour Oz et Radio Times, en France pour Actuel et l'Écho des Savanes, et en Suède pour Etc. et Dagens Nyheter. Né à Édimbourg, il vit à présent à Paris et travaille pour un grand journal. Read more Close

Les ouvrages de la collection PRÉPAS SCIENCES sont le complément indispensable à la réussite en CPGE scientifiques. Ils ont été conçus et rédigés par des professeurs enseignant en CPGE scientifi ques dans différents lycées de notre pays. Leur contenu a été discuté et pensé avec soin pour permettre la meilleure adéquation avec les attentes et les besoins des étudiants en classes préparatoires scientifiques.
Pour intégrer, il faut assimiler le cours, en connaître les points fondamentaux et savoir le mettre en application dans des exercices ou des problèmes souvent ardus. Cette collection est conçue pour répondre à ces diffi cultés. Dans chaque chapitre, correspondant à peu près à une semaine de cours, le lecteur trouvera :
- Le résumé de cours
Il vous permettra d'accéder à une connaissance synthétique des notions.
- Les méthodes
Elles vous initieront aux techniques usuelles qu'il faut savoir mettre en place.
- Le vrai/faux
Il testera votre compréhension du cours et vous évitera de tomber dans les erreurs classiques.
- Les exercices, avec des indications
Souvent tirés d'annales de concours, ils vous entraîneront aux écrits comme aux oraux.
- Les corrigés
Toujours rédigés avec soin, ils vous aideront à progresser dans la résolution d'exercices.
Ainsi, avec un seul livre par année et par matière, la collection PRÉPAS SCIENCES vous permettra de surmonter les colles, d'affronter les devoirs, et elle vous guidera, jour après jour, dans votre cheminement vers la réussite aux concours. Read more Close

La mesure est un outil au service de toutes les sciences d'observation. Elle
est tout aussi présente dans la vie quotidienne car il ne saurait exister de
vie sociale sans consensus sur une commune mesure. Entre science et
technique, histoire et philosophie, l'auteur nous offre un voyage au coeur de
la mesure. Il en donne d'abord les principes : son acquisition, sa qualité, son
traitement statistique. Mais à quoi correspond le résultat obtenu ? Existe-t-il
un monde réel au-delà de la mesure ? Y a-t-il des limites à une connaissance
par la mesure, imposées par notre esprit ou par la nature ?
La mesure séduit peu. Mais elle est de plus en plus envahissante, au point
de perdre parfois le sens de la mesure. Chacun doit donc en connaître les
principes et les enjeux, pour ne pas accepter tout résultat qu'on voudrait
lui faire accroire ou tout conditionnement qui lui serait imposé.
Ingénieur civil des mines, Jean Perdijon a pratiqué la mesure en analyse chimique, puis
en contrôle des matériaux dans le domaine nucléaire. Auteur de manuels techniques et
d'une quinzaine d'essais sur les sciences, dont une Histoire de la physique, il fut enseignant
à l'École de physique de Grenoble. Read more Close

En suivant deux fils rouges, l'histoire des grandes révolutions de la physique au xxe  siècle et l'abstraction progressive du concept de symétrie, de son usage ordinaire en géométrie à son application aux lois de la physique, cette leçon inaugurale aborde un des défis majeurs de la physique actuelle, celui de réconcilier la relativité d'Einstein et la mécanique quantique, théories amplement vérifiées empiriquement et pourtant incompatibles.
C'est peut-être dans une symétrie immense, décrite en théorie des groupes par des groupes très particuliers, que réside la clé pour formuler cette théorie plus fondamentale de la gravitation, qui pourrait permettre la grande synthèse avec la mécanique quantique.
Marc Henneaux est physicien, professeur à l'Université libre de Bruxelles puis au Collège de France où il devient titulaire, en décembre 2017, de la chaire Champs, cordes et gravité. Il dirige également depuis 2004 les instituts internationaux Solvay de physique et de chimie. Read more Close

Ces dernières années, les moissons scientifiques ont été exceptionnellement fructueuses : de la découverte du boson de Higgs à celles des ondes gravitationnelles, émises lors de la coalescence de deux trous noirs massifs, et aux observations du fond cosmologique par le satellite Planck. L'humanité vient ainsi d'atteindre un nouveau palier dans la compréhension du monde quantique et du monde de la gravitation. Nos bases théoriques, expérimentales et technologiques forment aujourd'hui un socle scientifique solide pour aller plus loin et tenter de répondre aux nouvelles questions qui surgissent suite à ces découvertes... Enquête et mise au point sur une révolution en cours.

La physique est une oeuvre de l'esprit dont les pensées vont d'étonnements en émerveillements. Elle traverse les époques au gré des sensations et des imaginations car elle a entrepris depuis son commencement rien moins que de rendre compte de la nature.

La physique est une oeuvre de l'esprit dont les pensées vont d'étonnements en émerveillements. Elle traverse les époques au gré des sensations et des imaginations car elle a entrepris depuis son commencement rien moins que de rendre compte de la nature.

En cherchant à donner une idée " universelle " de la nature, la physique a petit à petit épousé la mathématique et c'est la raison pour laquelle on ne parle plus aujourd'hui que de physique mathématique. Mais sur quels éléments de pensée repose cette physique moderne ? C'est ce cheminement tout à la fois intellectuel et mental que les Méditations sur la physique souhaitent retracer, en s'appuyant sur l'étude de douze extraits d'oeuvres de savants et philosophes. Depuis le travail d'abstraction, qui constitue le premier mouvement, jusqu'à l'établissement d'une théorie, qui en est l'achèvement, cette anthologie entreprend de suivre la voie que, peu ou prou, tout physicien est amené à prendre pour avancer vers une connaissance de la nature.

Cet ouvrage n'est donc pas un ouvrage de physique, mais sur la physique en tant qu'oeuvre de l'esprit. C'est une analyse du travail ainsi que des concepts que le physicien se donne pour entreprendre de saisir sinon la nature, du moins les phénomènes qui l'entourent.

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Les ouvrages de cette collection ont pour objectif de faciliter l'acquisition et la maîtrise des notions fondamentales du programme. Le but est de faire en sorte que chacun sache « quoi faire », même lorsqu'il pense se trouver face à un obstacle insurmontable.
Chaque fiche de ce livre est conçue de la façon suivante :
- Quand on ne sait pas !
Les raisons expliquant pourquoi on ne sait pas, avec parfois des rappels de cours et les premières pistes à explorer afin de s'en sortir.
- Que faire ?
Les méthodes permettant de solutionner le type de problème étudié, assorties des rappels de cours essentiels à leur mise en oeuvre.
- Conseils
Les conseils de rédaction et une ou deux astuces pratiques.
- Exemple traité
Mise en pratique et en lumière de ce qui a été vu précédemment.
- Exercices
Énoncés choisis soigneusement afin de balayer largement le thème étudié, certains étant extraits de sujets de concours.
- Pour vous aider à démarrer
Les idées permettant de démarrer sereinement les exercices proposés.
- Solutions des exercices
Les solutions complètes et détaillées des exercices. Read more Close