Introduction à la mécanique quantique

En conduisant leur voiture durant l'été, nombre de gens ont l'illusion de voir sur la route une sorte de flaque d'eau qui disparaît lorsqu'ils avancent. Ils voient un mirage mais ne s'en doutent même pas ou n'en connaissent pas l'explication. D'autres illusions très diverses sont créées par la nature. Regroupées en première partie d'ouvrage, ces illusions naturelles, ainsi que d'autres relevant de l'illusionnisme, sont expliquées aisément à partir des lois de l'optique. Une deuxième partie concerne les illusions basées sur les propriétés de l'?il et les phénomènes cognitifs qui leur sont nécessairement liés. Le cinéma et ses multiples trucages, ou effets spéciaux, ont créé tout un univers d'illusions dont nous avons à peine conscience. Des premiers trucages cinématographiques inventés par Méliès aux images numériques conçues de nos jours par ordinateur, le cinéma est devenu la grande industrie de l'illusion. D'autre part, l'illusion du relief s'est immiscée dans l'image avec l'art de la perspective. Des techniques optiques, dont récemment l'holographie, font également naître des illusions saisissantes de relief. Dans une troisième partie, l'auteur nous montre qu'il y a plus de trois mille ans, les sorciers et magiciens étaient déjà d'habiles illusionnistes. Il donne un aperçu du difficile apprentissage manuel que nécessite la prestidigitation. De nombreuses illusions de magie scénique figurant dans des spectacles actuels sont décrites. De nos "jours, les magiciens sont devenus des artistes qui recréent l'illusion de la magie par la magie de l'illusion. Une dernière partie regroupe des illusions qui vont des images divertissantes aux représentations de la vie sous forme mythique. Enfin, le lecteur découvre les recherches récentes sur les objets impossibles qui aboutissent a des illusions projetées dans un univers totalement onirique"

Parmi les outils mathématiques qu'utilise le physicien, le calcul vectoriel est un instrument fondamental. En effet, pratiquement dans tous les principaux domaines de la physique, les phénomènes étudiés sont représentés par des vecteurs. Tant pour le physicien que pour l'ingénieur, le calcul vectoriel constitue donc un outil fondamental. La représentation de la réalité physique se fait classiquement dans un espace à trois dimensions et les vecteurs de cet espace sont eux-mêmes des éléments d'un espace vectoriel euclidien à trois dimensions. Dans une première partie de cet ouvrage, l'auteur a donc traité uniquement des vecteurs à trois dimensions. Dans une seconde partie, l'auteur étudie les différents types d'espaces vectoriels à un nombre quelconque de dimensions qui sont autant utilisés en physique que les espaces à trois dimensions. Formant un ensemble homogène autour du thème de l'utilisation des vecteurs en physique, ce livre recouvre à la fois les enseignements du premier et du second cycle universitaire sur le sujet traité. L'auteur a privilégié les aspects techniques et pratiques du calcul vectoriel afin que chacun puisse le maîtriser pour ses besoins. L'étudiant et le professeur y trouveront le texte d'un cours axé sur les aspects utiles et techniques. Ensuite, chaque chapitre est suivi d'un grand nombre d'exercices choisis pour faciliter la compréhension et la maîtrise du cours. De plus, c'est un ouvrage à conserver et à consulter selon ses besoins car toutes les formules relatives au calcul vectoriel dont a besoin l'ingénieur ou le physicien ont été répertoriées.

A Quoi notre Univers ressemble-t-il ? La Science apporte des réponses de plus en plus grandioses à cette antique question. Après une brève histoire de cette quête, l'ouvrage expose l'acquis de l'astronomie et de l'astrophysique. La démarche consiste à aller du plus proche au plus vaste notre système solaire, les étoiles accompagnées parfois d'exoplanètes, la Galaxie et les galaxies, les amas et super-amas de galaxies... on suit par degrés les découvreurs dans la connaissance de l'architecture de l'Univers. L'évolution qui l'a produite n'est pas oubliée, depuis l'origine - pour autant qu'on puisse la connaître - jusqu'à maintenant.

Qui aurait imaginé que la théorie de la relativité générale devrait être prise en compte pour régler les horloges satellitaires dont dépend la précision d'une technique devenue aussi banale que le GPS? Le temps et l'espace, cadre fondamental de toute la physique, sont en effet nécessairement modélisés par les équations relativistes d'Albert Einstein. La relativité générale est devenue un outil privilégié pour décrire l'Univers dans son ensemble, depuis le Big Bang jusqu'aux trous noirs, en passant par le système solaire, les étoiles à neutrons, les pulsars, les ondes gravitationnelles. De plus, la recherche d'une cohérence de toute la physique fondamentale conduit à des théories nouvelles qui, dans un cadre quantique général, contiennent l'essentiel de la relativité générale. Cette Introduction à la relativité générale est conçue de façon à apporter au lecteur, de façon simplifiée, toutes les notions mathématiques nécessaires pour comprendre cette théorie. Deux chapitres donnent les éléments essentiels sur le calcul tensoriel et la théorie des espaces de Riemann. Un chapitre est consacré aux idées qui, historiquement, sont à l'origine du développement mathématique de cette théorie. Des tests expérimentaux d'une très grande précision ont confirmé, dans le détail, la pertinence de la relativité générale. L'auteur décrit les principaux résultats actuels qui valident cette théorie. Un dernier chapitre est consacré à la cosmologie dont la relativité générale permit, pour la première fois dans l'histoire des idées, d'envisager des bases scientifiques.