Les sciences de la vie peuvent éclairer de façon originale nos connaissances sur l'univers. Elles suggèrent en effet un nouveau paradigme d'espace-temps capable de réconcilier la physique quantique et la relativité générale. Cet espace-temps permet de bâtir une fresque fascinante de l'univers unitaire. Si vous ne craignez pas de voir le sol se dérober sous vos pieds, je vous invite à m'y suivre !
En 1905, la relativité restreinte bouleverse nos conceptions de l’espace et du temps : il n’existe pas de temps universel, et une conséquence spectaculaire est le paradoxe des jumeaux vérifié quotidiennement par le système GPS. Dix années après la relativité restreinte, la relativité générale interprète la gravitation comme une propriété géométrique de l’espace-temps. Il n’existe plus d’espace absolu où l’on pourrait disposer étoiles et galaxies et l’espace-temps est déformé au voisinage d’objets astrophysiques compacts. Dans un environnement de gravité forte, le temps diffère radicalement du temps usuel et la lumière peut faire du surplace ou même se retrouver piégée. Ce livre expose les concepts fondamentaux introduits par Einstein et il les confronte aux expériences les plus récentes en physique des particules élémentaires et en astrophysique. Le lecteur découvrira comment la relativité décrit ces objets étranges et fascinants que sont les étoiles à neutrons, les trous noirs ou les ondes gravitationnelles, et comment elle rend compte de l’histoire de l’Univers. Extrait de la préface de Thibault Damour : « ...l’exposé...
Ce livre est une invitation à découvrir le lien profond qui unit la relativité générale (la théorie de la gravitation d’Einstein) et la géométrie différentielle, branche de la géométrie issue de la découverte des géométries non-euclidiennes par Gauss et Riemann au XIXe siècle. En abordant la relativité par ses aspects géométriques, ce livre montre que les phénomènes surprenants de la relativité, tels que le paradoxe des jumeaux, les boucles temporelles, les trous noirs, les trous de ver, ne sont que des conséquences de la géométrie de l’espace-temps. Le livre explore également la fascinante relation entre les mathématiques et la physique à travers une des théories les plus passionnantes de notre siècle, la relativité générale, sujet particulièrement d’actualité depuis les récentes observations des ondes gravitationnelles et les observations de plus en plus directes des trous noirs. Il montre ainsi que les mathématiques, loin d’être simplement un « outil », sont une des sources d’inspiration les plus fécondes des physiciens théoriciens. Ce livre offrira une introduction plaisante aux mathématiques de la relativité, autant à...
Albert Einstein (1879-1955), c’est une façon d’être, de penser et de créer sans pareil. Il a mené avec une ardeur et une obstination tranquilles son enquête sur l’Univers, et permis de fonder une véritable cosmologie scientifique. Dans cet ouvrage inclassable - ni livre de vulgarisation ni biographie -, Étienne Klein nous invite à faire quelques pas en compagnie de ce géant de la physique, à la trajectoire atypique, cet humaniste conscient des dangers et des bouleversements qui menacent l’Europe à la veille de la Seconde Guerre mondiale. Ouvrage personnel qui juxtapose, à la manière d’un portrait cubiste, différents points de vue, entrecroise fragments de vie et découvertes scientifiques, et tente de mettre au jour la façon si singulière dont Einstein posait les problèmes.
NOUVELLE EDITION On sait qu'Einstein a créé la physique du XXe siècle par ses travaux sur la relativité et les quanta. Mais que sait-on vraiment des idées essentielles apportées par Einstein ? Comment les a-t-il trouvées ? Que doit-on retenir aujourd'hui des bouleversements conceptuels inaugurés par lui ? À travers le choix de scènes concrètes de la vie d'Einstein, ce livre donne à voir la formation de ses théories. Il nous entraîne aussi dans une réflexion sur leur impact philosophique. Comment penser le temps après la théorie de la relativité, qui enlève tout sens au " maintenant " et montre que des jumeaux peuvent ne pas avoir le même âge ? Comment penser la réalité alors que la théorie quantique prédit que des objets spatialement séparés restent liés dans un " enchevêtrement " indiqué par Einstein et dont les conséquences observables ont été récemment vérifiées ? Le livre accompagne Einstein le long de sa vie et de son œuvre scientifique, et nous rappelle les applications journalières de ses idées : du principe du laser au système de positionnement par satellites en passant par la dispersion des aérosols dans l'atmosphère.
La relativité générale a entraîné une mutation en physique. Il existe de bons ouvrages de cours mais des calculs mathématiques délicats sont souvent nécessaires pour s’approprier la physique sous-jacente. Le pari est ici de proposer un apprentissage par la pratique à la fois du raisonnement et du calcul. Sont ainsi proposées de nombreuses démonstrations, certaines classiques et d’autres moins courantes. Le livre couvre les bases habituelles (géométrie différentielle, calcul tensoriel, espace-temps) avec des exemples de la métrique de Schwarzschild (les trous noirs), l’espace-temps de Kerr, les ondes gravitationnelles, les modèles de matière et les bases de l’électromagnétisme... On notera également quelques sujets plus avancés (dualité de Hodge, formalisme 3 +1...). Les solutions proposées sont très détaillées tant sur le plan des techniques de calcul que sur l’interprétation physique. Elles permettent ainsi d’acquérir une réelle autonomie pour comprendre les concepts de base et être en mesure de résoudre les problèmes. Cet ouvrage est le complément indispensable des livres de cours existants. Le public cible est constitué des...
La théorie quantique des champs, la physique des particules, l'astrophysique des hautes énergies, etc. sont autant de domaines de la physique moderne qui s'appuient sur la relativité restreinte. Celle-ci est ici présentée en adoptant directement un point de vue quadridimensionnel, c'est-à-dire en passant par l'espace-temps de Minkowski. Ce livre scientifique a ceci de particulier qu'il ne se limite pas aux référentiels inertiels et considère des observateurs accélérés ou en rotation. Cela permet de discuter simplement et de manière rigoureuse d'effets physiques tels que la précession de Thomas ou l'effet Sagnac. Les derniers chapitres abordent des aspects plus avancés : champs tensoriels, calcul extérieur, hydrodynamique relativiste et traitement de la gravitation. Illustré et agrémenté de nombreuses notes historiques, cet ouvrage fait une part belle aux applications, de la physique des particules (accélérateurs, collisions de particules, plasma quark-gluon) à l'astrophysique (jets relativistes, noyaux actifs de galaxie), en passant par les applications pratiques (gyromètres à effet Sagnac, rayonnement synchrotron, GPS). Le livre contient également des...
En 1914, Albert Einstein avait été invité à donner les conférences Michonis au Collège de France, organisées à partir de 1905 grâce au mécène Georges Michonis, pour y accueillir des savants étrangers. L’entrée en guerre l’empêcha de venir à Paris. Sous l’impulsion de Paul Langevin, professeur de Physique générale et expérimentale (1909-1946), l’invitation fut renouvelée en février 1922, peu après les tests de la théorie de la relativité générale effectués par l’astronome Sir Arthur Eddington en 1919, qui contribuèrent à la renommée mondiale d’Einstein. Le Collège se singularisera encore par la suite dans la réception des idées d’Einstein, en créant, en 1933, une chaire pour le physicien, qui avait fui l’Allemagne. Ayant déjà accepté un poste à l’Institut des études avancées de Princeton nouvellement créé (1930), Einstein n’occupera jamais cette chaire. Avec pour fil conducteur la visite d’Einstein au Collège, ce 3e volume de la collection s’intéresse à l’impact des idées d’Einstein sur la physique française et, plus largement, dans la formation des savoirs et des arts (des années 1910 jusqu’à la Seconde...
A la fois objets astrophysiques mais aussi objets théoriques permettant de comprendre la gravité et la physique quantique, les trous noirs sont des masses ultracompactes dont rien ne peut s'échapper, même la lumière. Prédits par la relativité générale, Einstein avait toujours refusé d’admettre leur réalité. Leur existence a depuis été confirmée et ils sont devenus l’objet d’intenses recherches mais ils gardent encore tous leurs mystères. Des ondes de gravitation aux collisions de trous noirs, Steven Gubser et Frans Pretorius nous font découvrir la physique étrange de ces astres fascinants,
Le temps et l'espace sont des notions si familières que nous considérons souvent qu'elles " vont de soi ". Pourtant, la théorie de la relativité a totalement bouleversé ces deux concepts au début du XXe siècle : l'écoulement du temps peut ralentir, deux personnes peuvent vieillir à des rythmes différents, la vitesse de la lumière est une limite infranchissable et la distinction entre passé, présent et futur n'est qu'une " illusion de la réalité " pour reprendre les termes d'Einstein... L'auteur propose de décrypter ces phénomènes déroutants dans un ouvrage ludique et interactif. En faisant glisser une feuille opaque percée d'une fente, vous comprendrez de façon visuelle et intuitive les aspects les plus troublants de la relativité, que vous en connaissiez ou non les fondements. Les questions que vous n'avez jamais osé poser sur cette théorie trouveront enfin leur réponse !
Pourquoi, si longtemps après sa découverte en 1905, aurait-on encore besoin d’un nouveau livre sur la relativité d’Einstein ? Parce que malgré la littérature abondante dans ce domaine, peu d’ouvrages se limitent au formalisme mathématique strictement nécessaire pour faire comprendre aux lecteurs le sens physique de cette théorie. D’après David Mermin, la relativité devrait être une partie importante de l’éducation de chacun car après tout, c’est en grande partie une question de temps, un sujet que tout le monde connaît bien ! Le livre révèle que certaines de nos notions les plus intuitives sur le temps sont fausses et que la nature réelle du temps découverte par Einstein peut être rigoureusement expliquée sans mathématiques avancées. Cet ouvrage est le fruit de plus de trente ans d’expérience d’enseignement auprès d’étudiants non scientifiques. L’approche proposée est imaginative, précise et complète. Clair, vivant et informel, la compréhension de ce livre ne nécessite pas de connaissances mathématiques particulières et le livre séduira les lecteurs intellectuellement curieux de toutes sortes, y compris les physiciens...
Ce livre fait le lien entre des questions philosophiques, scientifiques et theologiques. Que peut-on retenir de l'analyse par les quatre causes? Il s'agit de voir si, suite a une analyse causale, on peut formuler une vision du monde et etablir des liens entre les deux theories-cadre de la physique actuelle: la relativite et la theorie des quanta. L'auteur remet en cause par une demonstration precise le principe de relativite de la simultaneite a la base de la representation de l'espace-temps de la relativite. Une conception relationnelle de l'espace aboutit a une conception relationnelle du mouvement, ce qui veut dire que tout mouvement implique une cause actuelle: la relation entre les corps. Or on peut montrer que cette relation ne peut pas etre seulement le fait de la matiere quantifiee, ce qui necessiterait de poser un principe moteur distinct dont la nature pourrait tres bien etre spirituelle. Pour lire l'introduction http: //leprincipemoteurdelunivers.e-monsite.com
Ce livre explique en détail l'énigmatique concept de Multivers, l'Univers de tous les univers possibles, dont certains physiciens, parmi les plus sérieux, imaginent l'existence. Se fondant sur les travaux d'Einstein, explorant les idées des uns et des autres sur l'expansion de l'Univers, sur le voyage dans le temps, sur les mystères de l'énergie sombre et de la matière noire, ou encore sur la physique étrange des trous noirs, John Barrow nous plonge aux coeurs des théories cosmologiques les plus actuelles et les plus excitantes.
La 4e de couverture indique : "Rares sont les scientifiques que la relativité générale laisse indifférents : c’est une théorie fascinante dont certaines conséquences semblent tout droit sorties d’un film de science-fiction. Les livres de vulgarisation qui en expliquent les bases sont très nombreux. Quand on est mathématicien, on peut malgré tout avoir envie d’approfondir ses connaissances, de comprendre comment on a pu arriver à bâtir une telle théorie, d’avoir les clés pour faire les calculs soi-même. Cet ouvrage est à mi-chemin entre les livres purement scientifiques qui vont au fond des problèmes et les livres de vulgarisation qui survolent le sujet et n’en donnent que les aspects les plus spectaculaires. On y trouvera expliquées en détail les intuitions qui ont conduit à la formulation de la relativité générale, et ce, en supposant que le lecteur n’a aucune connaissance en physique, mais qu’il a une solide formation en mathématiques. Les calculs qui mettent en évidence l’existence du Big-Bang, des trous noirs, des ondes gravitationnelles y figurent mais en ayant toujours le souci de ne donner que les informations fondamentales pour aller ...
La révolution du temps et de l'espace ! Star de la physique, Einstein a réinventé l'Univers il y a plus de cent ans - et sa théorie de la relativité reste d'actualité, comme le montrent les récentes mesures des ondes gravitationnelles. Quelles sont ses découvertes, comment ses théories ont-elles été confirmées et en quoi sont-elles indispensables à tout GPS ? Cet ouvrage décrypte les idées géniales de cet excentrique talent du XXe siècle. Espace temps et E= mc2 : Théorie de la relativité restreinte : unité du temps et de l'espace ; la lumière est plus rapide que tout. Gravitation et géométrie : Théorie de la relativité générale : l'intuition la plus heureuse d'Einstein nous révèle des courbes cachées. Curieux univers des quanta : Le lien entre hasard et méthode qui a valu son prix Nobel à Einstein. Modèles cosmologiques au banc d'essai : Les limites de la physique d'Einstein et sa description de l'Univers.
La relativité générale est une matière fascinante pour les étudiants de physique, mais elle a une réputation de discipline difficile. L'ouvrage propose une approche rapide et simple du sujet permettant d'en découvrir aisément les fondements et les applications. Ce cours se libère du formalisme des mathématiques mais garde toute sa rigueur. Des applications de la relativité générale à la cosmologie et à la physique des trous noirs sont abordées. A la fin de chaque chapitre sont proposés des exercices corrigés. Dans cette seconde édition actualisée, un nouveau chapitre sur l'approche lagrangienne de la relativité générale a été ajouté.
Erwin Schrödinger, le grand pionnier de la théorie quantique, est-il vraiment mort en 1961 ? On peut légitimement en douter à la lecture des textes ici rassemblés, qui montrent que sa pensée n'a rien perdu de son actualité. Il y évoque la "barbarie de la spécialisation" et la nécessaire intégration de la science à la culture, convaincu que la recherche scientifique doit aller de pair avec l'"enquête" philosophique et la réflexion épistémologique. Il y parle de la science d'une voix étonnamment proche, avec cet inimitable mélange de profondeur et de légèreté, et ce lumineux sens de l'analogie qui a fait le succès du célèbre article (inédit en français) du "Chat de Schrödinger . Un chat qu'il faut bien - comme Schrödinger lui-même imaginer à la fois mort et vivant.
Printemps 1951, deux espions de la CIA épient une rencontre de la plus haute importance entre David Ben Gourion, " premier " Premier Ministre de l'État d'Israël, et Albert Einstein. L'objet de leur discussion : l'obtention de l'arme nucléaire par le jeune état juif et l'existence de Dieu. Printemps 1951, deux espions de la CIA épient une rencontre de la plus haute importance entre David Ben Gourion, " premier " Premier Ministre de l'État d'Israël, et Albert Einstein. L'objet de leur discussion : l'obtention de l'arme nucléaire par le jeune état juif et l'existence de Dieu. Cinquante ans plus tard, Tomas Noronha, expert en cryptologie, est appelé au Caire par une mystérieuse jeune femme. Sa mission : déchiffrer un cryptogramme caché dans un document détenu par le gouvernement de Téhéran. Un manuscrit écrit de la main d'Albert Einstein dont le contenu pourrait bousculer l'ordre mondial. Tomas Noronha devient alors un agent double censé collaborer avec les Iraniens pour informer l'Occident. Mais au cours de son enquête, il découvre que le fameux manuscrit contient beaucoup plus de choses que ne l'espéraient ses différents commanditaires. Il serait tout...
Le temps s'écoule-t-il toujours à la même vitesse ? D'où vient la gravité ? Comment notre Univers est-il né ? Est-il infini ? À quoi ressemble un trou noir ? Autant de questions vertigineuses qui ont occupé les esprits les plus brillants, de Galilée à Einstein en passant par Newton. Ce livre vise à les décrypter et à raconter la théorie de la relativité de manière ludique, en s'appuyant sur des explications et illustrations accessibles à tous. De la relativité à l'astrophysique, de l'espace-temps à la gravité, d'E=mc2 au boson de Higgs, de la matière noire à l'énergie noire... embarquez pour un voyage aux confins de la science et du cosmos !
Après SCORPI ( Grand Prix de l'Imaginaire 2017, Plume d'or de l'Imaginaire 2017) et ANIMAE, la nouvelle série 100% humour et peps de ROXANE DAMBRE Journaliste pour ActuParis ! Sixtine n’en revient pas ; elle a enfin décroché le job de ses rêves. La jolie brune est aux anges, et tant pis s’il lui faut abandonner sa passion des tenues bariolées pour entrer dans sa nouvelle vie avec l’air sérieux. Peu importe également si, au journal, on lui confie les sujets dont personne ne veut. Sans se départir de son sourire, ni d’un manteau jaune poussin qui la fait déjà remarquer, la pétillante rédactrice se lance dans son premier reportage. Mais comment couvrir le très rasoir congrès de « Mathématiques appliquées à la relativité et à la cosmologie » et le rendre moins désespérément ennuyeux ? Sixtine a une idée : suivre un jeune chercheur, qui a l’avantage d’être sacrément sexy pour un mathématicien, et ses collègues un brin loufoques. Mais bientôt, Elvis Ellroy, le King de l’astrophysique, est assassiné. Or ce dernier s’apprêtait à faire des révélations qui auraient bouleversé notre perception de l’Univers... Une enquête hilarante et...
L'effet placebo est un effet d'ordre psychophysiologique qui s'ajoute à l'effet spécifique de toute thérapeutique, médicamenteuse ou non. Et c'est cet effet qui permet de rendre compte qu'à connaissances médicales identiques, certains médecins soignent mieux que d'autres. En effet, plus un médecin est convaincu de l'efficacité du traitement qu'il prescrit, plus le patient qui le reçoit a totalement confiance et attend de ce traitement un soulagement notable, plus la relation entre le médecin et le patient sera placée sous le signe de la bienveillance et de l'empathie, alors plus l'effet placebo risque d'être puissant. Néanmoins l'effet placebo est bien loin d'avoir livré tous ses secrets...
Albert Einstein est universellement célèbre,mais comme il le disait lui-même lorsqu'il rencontra Charlie Chaplin : "Vous êtes célèbre car tout le monde vous comprend, je le suis car personne ne me comprend !" En 1905, Einstein écrivait trois articles sur des nouvelles théories qui allaient révolutionner la physique moderne : la célèbre formule E = mc2, l'interprétation du mouvement brownien, la fameuse relativité dépassant les limites de la physique de Newton et soulevant ainsi de nouveaux horizons. A l'occasion de l'année mondiale de la physique, cet ouvrage, à la fois historique et scientifique, permet de comprendre de façon simple mais détaillée, à l'aide de schémas et d'illustrations, l'importance de l'oeuvre d'Einstein et de montrer comment, un siècle après son "année miraculeuse", les travaux théoriques du grand physicien ont trouvé des applications jusque dans notre vie quotidienne.
La question de la sensibilité et de la conscience chez les animaux a historiquement davantage été traitée par les philosophes, les hommes de lettres, voire les théologiens, que par les scientifiques. Ce n’est que récemment que les animaux sont devenus objets d’études scientifiques, permettant de mieux comprendre la physiologie et les pathologies humaines. Ils sont aujourd’hui sujets d’étude pour eux-mêmes, leur comportement, leur sensibilité et leur degré de conscience... C’est dans cette histoire des idées, des sciences, et des réflexions morales contemporaines sur le comportement des humains et leur responsabilité vis-à-vis des autres espèces animales que l'auteur vous invite. Michel Baussier est docteur vétérinaire, ancien président du Conseil national de l’ordre des vétérinaires, membre de l’association OABA (Œuvre d’assistance aux bêtes d’abattoirs) et de la LFDA (La Fondation droit animal, éthique et sciences).
Cet ouvrage est une réédition numérique d’un livre paru au XXe siècle, désormais indisponible dans son format d’origine.
Critique de la Théorie de la Relativité. Les deux théories de la relativité d'Albert Einstein, la relativité restreinte et générale (SR et GR) dans la Physique Moderne. Examen de l'espace-temps physique relativiste. L'objectif de ce deuxième livre est de mettre en évidence que les explications sur la Théorie de la Relativité d'Einstein et le temps relatif sont franchement déficientes voire totalement erronées ; contribuant ainsi à éloigner la connaissance des théories de la Physique Moderne et la communauté scientifique elle-même de l'ensemble de la société, de façon plus poussée que normalement. Il s’agit de réaliser, d'une certaine façon, une critique destructive bien que reconnaissant ses points positifs. Il est amusant que, d'un côté, la Théorie de la Relativité d'Albert Einstein en elle-même ne soit pas tant erronée comme les arguments de ses défenseurs et que, de l'autre, elle le soit beaucoup plus que ce qu’ils pourraient soupçonner. De fait, elle a des parties consistantes conventionnelles, par exemple le temps, comme il est défini actuellement, c’est-à-dire relatif ; mais ce qui n’a pas beaucoup de sens c’est que la définition...
« Discours et démonstrations mathématiques concernant deux nouvelles sciences » de Galilée est l’un des cinq ouvrages majeurs de la pensée scientifique selon Hawking. Contenant entre autres la première formulation du principe de relativité restreinte et du principe d’équivalence à la base de la relativité générale, ce livre a fortement inspiré Descartes, Newton et Einstein. L’ouvrage n’est pas seulement un livre de physique puisqu’au delà des considérations sur la science des matériaux et la mécanique (les deux nouvelles sciences), Galilée discute également de mathématiques, de l’infini, d’acoustique musicale et d’harmonie. Lire Galilée aujourd’hui n’est pas facile, en particulier parce que ses démonstrations sont basées sur des connaissances géométriques loin de notre façon de penser. Cette édition traduit son discours dans un langage accessible aux lecteurs modernes, dès le lycée, en préservant l’esprit original de l’auteur. Elle présente également une version restaurée des figures originales de Galilée qui excellait aussi dans l’art de la peinture.
Parfois appelée « théorie du tout », la théorie des cordes cherche à unifier les forces fondamentales de la nature au sein d’un même modèle. Elle comprend donc à la fois la gravité, telle que décrite par la théorie de la relativité, et la mécanique quantique. Steven Gubser brosse le portrait des étranges objets qui peuplent cette théorie, depuis les cordes et les branes jusqu’à l’espace-temps courbe. Usant d’analogies universelles et compréhensibles, il dépeint les efforts des plus grands physiciens dans un langage clair, même pour le profane. Toutefois, faute de pouvoir être prouvée ou infirmée expérimentalement, la théorie des cordes reste spéculative. Cet ouvrage vous donnera tous les éléments nécessaires à sa compréhension.
Lecture suivie
Grâce à l'intervention d'un spécialiste, découvrez les dates-clés, les concepts centraux et les principales figures Ce guide propose un panorama de la philosophie, des origines à nos jours. Organisé de façon chronologique, il présente chaque époque à travers ses courants, les auteurs et leurs oeuvres, donnant ainsi les principaux repères. Synthétique, fiable et accessible, le texte bénéficie d'une présentation pratique, facile à consulter. Pour chaque philosophe, vous trouverez : une courte biographie ; un résumé des idées-forces de sa pensée ; de nombreuses citations et anecdotes ; des schémas clairs.