«La science devrait être compréhensible par tous, pas seulement par quelques spécialistes.» De la théorie de l'expansion de l'Univers à celle du Big Bang en passant par les trous noirs, la direction du temps ou les découvertes de Hubble, c'est à un passionnant voyage aux origines de l'Univers que nous convie Stephen Hawking. Scientifique de renommée internationale et vulgarisateur hors pair, il propose une série de sept conférences (à l'origine données à Cambridge) sur le cosmos et la place que nous y tenons. Son objectif : combiner les différentes découvertes scientifiques en une «théorie unique, une théorie du Tout». Car «trouver cette théorie unique serait le triomphe ultime de la raison humaine».

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

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.

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

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.

Partant du principe qu'un sujet, même complexe, est assimilable s'il est présenté de manière adaptée et accessible, ce guide permet de s'affranchir peu à peu des bases pour aborder les concepts importants de la chimie moderne. Les illustrations didactiques et colorées occupent une place prépondérante et viennent en appui des textes. Des exemples tirés de la vie quotidienne aident à la compréhension, tandis que les notions importantes sont regroupées dans des récapitulatifs très visuels. L'ouvrage propose une plongée au coeur de la matière qui compose notre monde.

Sont abordés : l'atome et les électrons, la chimie nucléaire, la classification du tableau périodique des éléments, la structure moléculaire, l'étude des gaz, les acides et les bases, l'électrochimie, et bien d'autres thèmes encore.

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 !

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

«Quiconque n'est pas choqué par la théorie quantique ne la comprend pas.» La phrase de Niels Bohr s'applique merveilleusement à la notion mystérieuse forgée par Erwin Schrodinger en 1935, l'intrication : deux particules sont capables de s'influencer instantanément, quel que soit leur éloignement. Einstein refusait cette «fantomatique action à distance», mais Anton Zeilinger prouva son existence lors de magistrales expériences menées avec des photons, d'abord sous le Danube, puis sur 150 km entre deux sommets des îles Canaries ! L'auteur lève ici un coin du voile en expliquant pas à pas comment il a procédé et l'extraordinaire portée de ses travaux. Il détaille en outre la puissance de l'intrication, qui, au coeur de la nouvelle révolution quantique en cours, pourrait bien bouleverser notre façon de communiquer, de mesurer et de calculer demain. Si la téléportation, les inégalités de Bell et le paradoxe EPR titillent votre curiosité, alors ce livre est fait pour vous ! Lire la suite Fermer

Pas une année sans que les prédictions des physiciens ne soient vérifiées, de l'existence du boson de Higgs à celle des ondes gravitationnelles. Mais cette victoire cache pourtant une surprenante vérité : nous ne savons rien (ou presque) ! Des exemples ? La composition de 95% de l'Univers reste une énigme, tout comme ce qu'il s'est vraiment passé durant le Big Bang. Et pourquoi est-il impossible d'aller plus vite que la lumière ? Quelle est l'origine des rayons cosmiques qui bombardent la Terre en permanence ? Mystère ! Non content d'exposer avec la plus grande clarté le peu que nous savons déjà sur l'infiniment petit et l'infiniment grand, cet ouvrage fait le point sur les grands défis lancés à la science. Il reste tant à découvrir... et c'est heureux ! Lire la suite Fermer

Pourquoi et comment l'Univers a-t-il commencé ? Pourquoi y a-t-il quelque chose plutôt que rien ? Quelle est la nature de la réalité ? Comment expliquer que les lois naturelles soient aussi finement ajustées ? Et nous, pourquoi donc existons-nous ?Longtemps réservées aux philosophes et aux théologiens, ces interrogations relèvent désormais aussi de la science. C'est ce que montrent ici avec brio et simplicité Stephen Hawking et Leonard Mlodinow, s'appuyant sur les découvertes et les théories les plus récentes, qui ébranlent nos croyances les plus anciennes.Pour eux, inutile d'imaginer un plan, un dessein, un créateur derrière la nature. La science explique bel et bien à elle seule les mystères de l'Univers.Des réponses nouvelles aux questions les plus élémentaires : lumineux et provocateur !Le premier ouvrage important de Stephen Hawking depuis dix ans.
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Une nouvelle vision audacieuse de la théorie quantique par l'un des plus grands esprits de la physique contemporaine La physique quantique est l'enfant chéri de la science moderne. Elle nous permet de comprendre la matière, les ondes, les forces de la Nature, jusqu'au comportement des matériaux. Mais, source de disputes entre ses découvreurs et d'idées souvent fantaisistes, elle a aussi les défauts de l'enfance. Qu'il s'agisse d'un chat mort-vivant ou d'un monde qui n'existerait pas indépendamment de nos mesures, la théorie quantique défie notre entendement.
Mêlant histoire des découvertes et réflexions philosophiques, Lee Smolin nous emmène dans un voyage à la rencontre du monde quantique et de ses zones d'ombres, que certaines théories alternatives pourraient éclairer.
Smolin est tout autant un penseur enventif et provocateur qu'un écrivain engagé. Ses explications sont d'une grande clarté.
Philip Ball, Physics World Lire la suite Fermer

L'auteur nous emmène à l'intérieur de l'atome pour examiner les particules connues telles que les quarks, les électrons et le neutrino fantôme, et explique le rôle clé et l'importance du boson de Higgs.
En cours de route, il donne un aperçu passionnant de la manière dont les découvertes en physique des particules ont été faites et examine comment notre image du monde a été radicalement revisitée à la lumière de ces développements.
Il conclut en évoquant de nouvelles idées sur le mystère de l'antimatière et des neutrinos massifs, ainsi que ce que les 50 prochaines années de recherche pourraient révéler sur la nature du champ de Higgs, qui façonne à la fois les particules et les forces fondamentales.

Avec les mots de l'écrivain, le talent du poète, Carlo Rovelli nous fait apercevoir le mystère du monde, la beauté du monde, une beauté à couper le souffle.

Ces « sept leçons » donnent un aperçu rapide des aspects les plus importants et fascinants de la grande révolution qui a bouleversé la physique au XXe siècle, et surtout des questions et des mystères que cette révolution a soulevés.

Elles nous emmènent dans le monde enchanté des grandes idées de la physique actuelle : de la relativité générale d'Einstein à la physique quantique, des particules élémentaires à l'architecture de l'Univers, de la gravité quantique à la nature du temps et de la conscience.

Un éblouissement !

Traduit en vingt-quatre langues, les Sept brèves leçons de physique sont un best-seller mondial.
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Des ondes électromagnétiques qui nous permettent de communiquer instantanément à l?autre bout de la planète jusqu?à la gravitation qui nous garde fermement les pieds sur terre, pénétrez dans l?univers fascinant de la physique. Voici un ouvrage qui vous permettra d?en apprendre suffisamment pour parler de la dynamique des fluides, de la vitesse de la lumière ou du boson de Higgs sans bégayer? Cet ouvrage de vulgarisation scientifique vous éclairera sur 50 notions fondamentales de la physique en un temps record. Chaque concept est présenté sur une double page et expliqué en 30 secondes, dans un langage simple et avec une mise en perspective imagée pour une compréhension rapide.

Nous avons tous admiré les figures que dessinent les étourneaux dans le ciel sans nous interroger sur leur genèse. Comment l'ordre émerge-t-il d'un mouvement fluctuant ? Par quel mécanisme une multitude d'oiseaux en interaction locale parviennent-ils à afficher des comportements si subtils à l'échelle globale ? Ces questions, qui s'appliquent aussi aux électrons, aux spins, aux molécules, voire aux neurones, à la foule, aux actions boursières, etc., Giorgio Parisi s'est attelé à les résoudre en contribuant à forger une discipline inédite, qui porte bien au-delà de la physique : la science de la complexité. Dans ce chef-d'oeuvre de vulgarisation, le prix Nobel de physique 2021 propose une introduction personnelle à ce nouveau champ tout en détaillant son aventure scientifique. Il nous conte comment, après une thèse sur le boson de Higgs, il s'est spécialisé en physique statistique, à laquelle il a apporté des contributions majeures sur les sujets les plus divers : les mouvements collectifs, dont il a percé les secrets, mais aussi les transitions de phase, le magnétisme, les propriétés de certains alliages, etc. Chemin faisant, il livre une puissante réflexion sur le sens de la science et la force de l'intuition. Lire la suite Fermer

Que sont les nanotechnologies et comment impacteront-elles nos vies ? Nanorobots, nanosondes, nanogènes... la liste est longue. C'est bien souvent au travers de la science-fiction que le grand public en a d'abord entendu parler, suscitant nombre de questionnements : des nuées de nanomachines finiront-elles par envahir le monde ou bien ne nous apporteront-elles finalement rien de plus que des crèmes solaires améliorées ?
Comme le montre cet ouvrage, la réalité scientifique des nanotechnologies est tout aussi fascinante que la meilleure science-fiction qui en est inspirée ! Dans ce livre, Philip Moriarty nous présente les principaux thèmes et concepts scientifiques qui caractérisent ce domaine, notamment les forces interatomiques et intermoléculaires, l'imagerie à l'échelle de l'atome unique, le confinement quantique, l'auto-assemblage, la machinerie moléculaire et le nanomagnétisme. L'auteur présente également les résultats d'études scientifiques révolutionnaires, telles que des images au microscope à balayage de « paysages » atomiques et moléculaires, qui donnent un aperçu à la fois concret et intuitif de ce qu'est le monde nanoscopique. Lire la suite Fermer

«La science est faite par les hommes. Ce fait, évident en soi, est facilement oublié; il est peut-être utile de le rappeler.»

Le boson de Higgs, les trous noirs de Hawking, l'incertitude de Heisenberg, le chat de Schrödinger... En quelques années, les concepts de physique quantique sont devenus des termes familiers et ses acteurs, des noms connus par-delà la sphère scientifique. Pourtant, cette discipline reste aussi abstraite que ses implications vertigineuses. Repartant des notions de lumière, d'atome et de particule, Joanne Baker retrace un siècle de découvertes qui ont bouleversé notre compréhension du monde et les rend accessibles à tous les esprits curieux, du passionné de physique à l'amateur de science-fiction.

L'objectif principal de ce livre est d'apporter aux étudiants de premier cycle toutes les bases de la chimie. Les auteurs montrent comment construire des modèles, les affiner systématiquement à la lumière des apports expérimentaux, les exprimer qualitativement et quantitativement. À partir de la structure de l'atome, les auteurs développent un cheminement logique vers les propriétés des molécules les plus complexes et leurs propriétés. La nouvelle organisation de l'ouvrage en 10 focus (chapitres) regroupant les thèmes principaux permet une grande souplesse dans la lecture et dans l'assimilation des connaissances. L'ouvrage est illustré de plus de 1 500 schémas et photos. De nombreuses aides pédagogiques sont proposées :- plus de 600 Auto-tests, - environ 250 Boîtes à outils- plus de 2 000 exercices et problèmes résolus guident l'étudiant dans l'acquisition des connaissances.

Compléments en ligne : Corrections détaillées des exercicesSolutions aux exemples proposésLes principales techniques utilisées en chimie.
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Intimidante et complexe, la physique est aussi une discipline du quotidien. C'est ce que démontre cet ouvrage qui, de la théorie des couleurs à la fusion nucléaire, décortique les principales lois de la physique jusque dans leurs applications pratiques.
Des concepts fondamentaux (lois de Newton ou de Kepler) jusqu'aux découvertes récentes (trous noirs, Big Bang), enrichi de citations, de rappels historiques et de notices biographiques, ce manuel permet d'assimiler des notions complexes mais passionnantes !