La relativité selon Einstein

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.

De l'atome au quark, les recherches expérimentales ont permis de découvrir les structures infiniment déliées de la matière. Réalisées au cours du XXe siècle, ces découvertes ont progressivement établi les fondements de la physique quantique. Celle-ci est devenue la base de toutes les disciplines de la physique. La mécanique quantique a permis de modéliser les propriétés de l'atome de façon spectaculaire. Son association avec la relativité restreinte a ensuite apporté un nouvel approfondissement, conduisant à l'électrodynamique quantique. Puis, de nos jours, la théorie quantique des champs est devenue la théorie standard des particules élémentaires et de leurs interactions. Au fur et à mesure de l'évolution de la physique quantique, les exposés de son contenu sont de plus en plus abstraits. Or, les idées qui ont été à l'origine des théories quantiques sont toujours faciles à comprendre. De plus, le formalisme utilisé au début par les créateurs est également très classique. Dans cet ouvrage, l'auteur a recherché les textes originaux qui ont fondé la physique quantique. Il expose le plus simplement possible les résultats auxquels ces créateurs ont abouti et qui constituent les bases fondamentales de la physique quantique. Biographie de l'auteur Les travaux de recherches et d'enseignement universitaires de Jean Hladik lui ont permis d'acquérir une large connaissance des théories scientifiques les plus modernes. Grâce à ses talents pédagogiques, l'auteur explique simplement les origines et l'évolution de la physique quantique, fondement de toutes les disciplines de la physique.

JEAN HLADIK est professeur à l'université d'Angers où il dirige le laboratoire d'énergétique et de thermodynamique. - PIERRE-EMMANUEL HLADIK est élève-ingénieur à l'École Centrale de Nantes.

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"