TRAITE DE PHYSIQUE A L'USAGE DES PROFANES

Je m'appelle Hermann, et je suis allemand. Pourquoi donc, né à Cologne, est-ce que je parle espagnol ? Pourquoi, de surcroît, est-ce que j'aime tant à le parler ? Cette question, légitime et naturelle, et inévitable, Inma me l'a posée dès ce jour magique où nous nous sommes rencontrés, ce jour singulier où, à l'entendre s'exprimer en espagnol soliloquant dans la détresse de l'exil , je me suis adressé à elle directement dans cette langue. Je n'ai jamais véritablement répondu à cette question pourtant prégnante, me contentant comme si de rien n'était de poursuivre mes conversations avec Inma dans son idiome maternel. C'est que l'histoire est longue et mouvementée et dramatique parfois, des émerveillements enthousiastes et enflammés et des émotions bouleversantes et tragiques que j'ai vécus à travers l'espagnol le castillan, comme je le nomme volontiers sur le mode hypocoristique. " (extrait)

Au début du XXe siècle, les scientifiques imaginaient que l'ensemble du monde était construit à partir de trois "particules élémentaires" (électron, proton, photon). Depuis, nous avons appris que notre univers contient un nombre considérable de particules - soit des corps individualisés d'extension réduite - de natures et de caractéristiques très diverses, qu'il serait illusoire de chercher à énumérer de manière formelle et systématique. C'est pourquoi le propos de ce livre suit une stratégie fondamentalement différente. Il s'organise autour de certaines propriétés générales que laissent apparaître l'observation et l'étude des particules dans leur existence et leur conduite primaire. Aussi, chacune des parties de cet ouvrage rassemble plusieurs chapitres de thèmes voisins, mais un sujet donné peut également être traité en divers endroits et, de ce fait, être abordé sous différents angles de manière complémentaire. De telles compositions et décompositions d'éléments proches permettent ainsi d'esquisser une image plus riche de l'"univers des particules" et d'introduire à la physique des particules dans son ensemble.

Le livre que voici présente la thermodynamique à travers des exercices et des problèmes, corrigés en détail. Leur niveau facilite au départ les premiers contacts avec la thermodynamique étudiants en licence des Universités ou bien en classes préparatoires aux Grandes Ecoles , puis se renforce pour aborder des sujets plus complexes, s'adressant à des étudiants plus avancés de Master, d'Ecoles d'ingénieurs ou bien de préparation à l'agrégation. L'enseignant de physique saura y trouver des sujets de travaux dirigés, déjà testés " in vivo ". Par le jeu des questions-réponses (énoncés-solutions), par les remarques hors-texte qui soulignent les points délicats et par les renvois entre exercices, ce livre devrait pouvoir se prêter à une étude autodidacte. L'exposé structuré des notions théoriques et des résultats fondamentaux doit sans doute être cherché ailleurs. Le lecteur est ici fréquemment encouragé à se reporter au " Cours ", à une page à chaque fois précisément désignée. Les exercices et problèmes du présent livre sont répartis selon les neuf chapitres du " Cours ", à savoir : 1 Le postulat ; 2 Le postulat explicité ; 3 Les principes ; 4 Les fonctions thermodynamiques ; 5 Evolution et recherche de l'équilibre ; 6 Fluides purs homogènes et systèmes simples ; 7 Coexistence et changements de phases des corps purs ; 8 Mélanges de corps purs Solutions et alliages ; 9 Processus irréversibles et lois élémentaires du transport. Dans chacun de ces chapitres, ils sont classés par ordre de difficulté croissante, compte tenu de l'intérêt qu'ils présentent pour la physique et sa compréhension.

Peu de notions scientifiques ont autant suscité l'imagination spéculative que l'entropie thermodynamique. Tous les systèmes organisés - les sociétés, les êtres vivants - seraient promis à la décadence, à la mort, forcément. Ce livre expose en toute clarté le développement historique et conceptuel de la thermodynamique. Née du désir de comprendre et de maîtriser le fonctionnement des machines à vapeur - emblème de nos sociétés industrielles -, elle est devenue la science des corps, de tous les corps à notre échelle. Mais elle se passait sans états d'âme de l'hypothèse atomique. Elle a donc été battue en brèche par la mécanique statistique qui faisait droit aux impératifs dictés par la structure atomique des corps. Après une lutte épique, et même sanglante, thermodynamique et mécanique statistique se sont réconciliées sur les fondements de la seconde mais avec les techniques de la première. Ce livre se lit comme un roman de physique contemporaine.