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Relativité restreinte / Des particules à l'astrophysique
Gourgoulhon Eric
EDP SCIENCES
70,00 €
Épuisé
EAN :9782759800674
La relativité restreinte est à la base de nombreux domaines de la physique moderne : physique des particules, théorie quantique des champs, astrophysique des hautes énergies, etc. Elle est présentée ici en adoptant d'emblée un point de vue quadridimensionnel, à savoir celui de l'espace-temps de Minkowski. Une des particularités de l'ouvrage est 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. Richement 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 développements mathématiques tels que l'analyse détaillée du groupe de Lorentz et de son algèbre de Lie. Ce livre s'adresse aux étudiants en dernière année de licence de physique (L3) ou en master (MI et M2), ainsi qu'aux chercheurs et à toute personne intéressée par la relativité. Sa lecture facilitera également l'apprentissage de la relativité générale, en raison de l'approche géométrique adoptée. " Un exposé moderne de la relativité restreinte se doit de faire ressortir ses structures essentielles, avant de les illustrer par leurs applications concrètes à divers problèmes dynamiques particuliers. Tel est le pari (ô combien réussi !) du beau livre d'Eric Gourgoulhon. " (Thibault Damour, extrait de la préface).
Cet ouvrage a pour objectif de combler une lacune énorme dans la littérature actuelle en relativité restreinte : il s'agit du premier livre consacré entièrement à l'effet Sagnac, avec un niveau accessible au public non spécialiste. Découvrez comment cet effet étonnant éclaire notre compréhension de l'espace et du temps et laissez-vous guider par les explications à travers son histoire passionnante, jalonnée d'épisodes truculents. Subtilement simple, l'effet Sagnac conduit à des vérifications expérimentales diverses, notamment la rotation de la Terre sur elle-même. Il est aussi au coeur des technologies actuelles les plus innovantes (par exemple la géolocalisation par satellites, les gyromètres de haute performance ou la détection d'ondes gravitationnelles) qui sont ici détaillées de façon exhaustive. Cet ouvrage s'adresse aux étudiants intéressés par la physique et bien sûr également aux physiciens, ingénieurs, enseignants et tous les curieux qui souhaitent accéder à la compréhension fine d'un effet renversant qui constitue la quintessence de la relativité restreinte.
Résumé : Après un demi-siècle de recherches, nous avons abouti à des machines capables de battre les meilleurs joueurs d'échecs humains et à des robots humanoïdes qui peuvent interagir. Mais comment ces machines fonctionnent-elles réellement ? Est-ce que notre cerveau, notre esprit, peut se réduire à un programme informatique complexe ? Comment doter ces machines d'une conscience et de l'environnement qui les entoure ? Cet ouvrage se concentre sur les enjeux d'un des problèmes scientifiques les plus difficiles du moment qui repose encore sur les travaux d'Alan Turing, pionnier dans ce domaine.
Que sont les mathématiques ? Pourquoi semblent-elles si mystérieuses ? Les mathématiques sont la plus grande création intellectuelle de l?Homme et ce dès les premières civilisations avec des disciplines comme la géométrie, l?algèbre ou la trigonométrie. Aujourd?hui, elles sont partout dans notre vie quotidienne. Cet ouvrage retrace l?Histoire des mathématiques, de ses premiers concepts jusqu?à nos jours, à travers des sujets comme les nombres, le calcul, la théorie de l?infini, le chaos, les statistiques.
Cet ouvrage, devenu célèbre sous son sigle MCSE, a déjà été utilisé par environ 200 000 personnes, étudiants, chercheurs, universitaires, ingénieurs... L'objectif est d'abord de lire et écrire des textes en anglais scientifique avec facilité et pertinence. L'ouvrage est conçu pour que l'apprenant devienne un véritable utilisateur de l'anglais. La méthode repose sur l'analyse des fonctions et structures nécessaires : measurement, frequency, comparison, modification, link words, time, cause and consequence, hypothesis, modality, purpose and process, impersonal forms, compound nouns and adjectives. Dans chaque unit, des tests d'auto-évualuation permettent au lecteur de construire son parcours de formation. On peut définir ses objectifs à l'aide de key points et du lexis, en puisant dans les examples in context, les checkpoints... MCSE est l'outil de base d'une méthode qui comprend un environnement numérique en développement permanent. C'est un "pap-ebook", c'est-à-dire qu'au livre est associé un site web en accès libre qui permet d'effectuer des exercices directement corrélés au livre. D'autres outils sont également proposés pour mieux comprendre et mieux s'exprimer oralement. MCSE est la porte d'entrée de tout cet environnement. Tout apprenant de niveau baccalauréat peut utiliser MCSE. Il est destiné aux scientifiques qui doivent utiliser l'anglais dans leur spécialité. Les ingénieurs et professionnels sont également directement concernés.
Résumé : La théorie quantique nous confronte avec les paradoxes bizarres qui contredisent les fondements de la physique classique. Au niveau subatomique, une particule semble savoir ce que font les autres, mais selon "le principe d'incertitude" de Heisenberg, il y a une limite sur la précision des observations. Pourtant, la théorie quantique est étonnamment précise et largement appliquée en chimie et en physique. Cet ouvrage nous emmène dans un voyage où vous rencontrerez Planck, Einstein, Bohr, Heisenberg et Schrödinger, chacun d'entre eux ayant contribué aux concepts de cette théorie révolutionnaire. La dualité onde-particule, l'interprétation de Copenhague, le chat de Schrödinger, le paradoxe EPR, etc, sont autant d'expériences et de concepts qui sont décrits dans cet ouvrage.
En 1905, Albert Einstein jette les bases d'une des théories les plus fondamentales de l'histoire des sciences. Cette théorie conserve, un siècle plus tard, toute sa pertinence et nous oblige à abandonner nombre de concepts basés sur le sens commun. Cet ouvrage présente les multiples aspects de la théorie de la relativité restreinte : l'espace-temps, les transformations de Lorentz, la dynamique relativiste... Cette théorie est expliquée et illustrée par des expériences et des applications comme le GPS. Dans cette édition actualisée, le lecteur trouvera des exercices supplémentaires et un nouveau chapitre sur le tenseur énergie-impulsion qui permet de faire le lien avec la relativité générale.
Comment aller à l'essentiel, comprendre les méthodes et les démarches avant de les mettre en application ? Conçus pour faciliter l'apprentissage des notions essentielles, les Mini Manuels proposent : - un cours concis et richement illustré pour vous accompagner jusqu'à l'examen ; - des exemples sous forme d'encarts ; - des mises en garde et des méthodes pour éviter les pièges et connaître les astuces ; - des exercices corrigés pour tester vos connaissances. Cette nouvelle édition actualisée comporte un nouveau chapitre sur les condensateurs.
Résumé : Pourquoi certains objets flottent-ils ? Pourquoi le ciel et la mer sont-ils bleus, tandis qu'une flaque d'eau est transparente ? Qu'est-ce que l'énergie ? Pourquoi ne peut-on pas dépasser la vitesse de la lumière ? En cherchant la réponse à toutes ces questions, la physique a fait une découverte majeure, sidérante : TOUT ce qui nous entoure est l'expression de quatre forces fondamentales, potentiellement unifiables en une seule force qui piloterait l'Univers, de l'infiniment petit à l'infiniment grand. Tous ces phénomènes, des plus simples aux plus complexes, trouvent leur explication dans l'une de ces quatre forces. C'est cette profonde unité que vous allez découvrir. Aucun prérequis n'est nécessaire : les fondements physiques des phénomènes sont expliqués clairement, peu à peu, sans jamais recourir à l'outil mathématique. Les grands domaines de la physique sont abordés et reliés : mécanique, thermodynamique, électromagnétisme, optique, physique quantique, relativité... et illustrés par de nombreux exemples : GPS, laser, radio... Ce livre unique, régulièrement actualisé, vous rendra limpides tous les phénomènes de notre quotidien, et bien au-delà, jusqu'à tutoyer l'essence de l'Univers...
En couleurs et très illustré, ce manuel a été conçu pour vous qui débutez un cursus scientifique universitaire. Il vous permettra d'acquérir les connaissances fondamentales en mécanique, mais aussi la démarche et la rigueur scientifiques indispensables aux études supérieures. De multiples rubriques vous garantissent un apprentissage progressif et complet : - un cours visuel avec de nombreux exemples concrets pour introduire et illustrer les notions et concepts clés ; - des encadrés méthodologiques pour vous guider vers les bonnes pratiques ; - des focus sur des applications, sujets de recherche ou thèmes d'actualité ; - des repères historiques ; - de nombreux QCM et exercices corrigés pour tester vos acquis et vous entraîner. Les + en ligne : - Pour les enseignants : retrouvez sur dunod. com une sélection de figures de l'ouvrage à projeter en cours. - Pour les étudiants : disposez d'exercices supplémentaires ainsi que de compléments de cours.