Le calcul tensoriel en physique. Cours et exercices corrigés, 3e édition

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.

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.

Une crise profonde va secouer les certitudes des physiciens à la fin du XIXe siècle. Pour y répondre, Henri Poincaré, célèbre mathématicien et physicien, va s'interroger sur les bases les plus fondamentales de la physique, et plus particulièrement sur la notion de temps. Ses travaux, publiés dans diverses revues entre 1898 et 1905, vont le conduire à poser les fondements de la Relativité restreinte. Les textes originaux, très simples, sont repris dans le présent ouvrage. Ceux qui ne connaissent pas la Relativité restreinte peuvent ainsi comprendre aisément les débuts de cette révolution de la pensée scientifique et philosophique. Ceux qui en ont déjà une certaine connaissance comprendront sans doute beaucoup mieux ce qu'ils en savent déjà. Début juin 1905, Poincaré publie les formules de base de la Relativité restreinte. Plus de trois semaines après, Einstein regroupe les principes et les résultats énoncés par Poincaré en un texte unique qui sera longtemps considéré comme le seul acte fondateur de la Relativité restreinte. Einstein a-t-il redécouvert indépendamment ce qui avait été publié avant lui ou a-t-il simplement plagié Poincaré? Quoi qu'il en soit, étant donnée l'antériorité des textes de Poincaré, leur lecture montre que c'est bien lui qui est le véritable fondateur de la Relativité restreinte. Biographie de l'auteur Les travaux de recherches et d'enseignement universitaires de Jean Hladik l'ont conduit à la publication de nombreux ouvrages, entre autres en mécanique quantique et en mathématiques appliquées à la physique. Son livre d'introduction à la Relativité restreinte, publié récemment avec un collègue, constitue un renouveau dans la compréhension des fondements de cette théorie.

La matière et l'énergie ne vont plus former qu'une seule et même entité lorsque la célèbre formule E = mc2 est définitivement démontrée par Max Planck. Une nouvelle conception de la réalité s'impose; la matière considérée comme éternelle devient éphémère. Il va falloir cependant plus de deux siècles de cogitation des plus grands philosophes et physiciens pour aboutir à cette fameuse formule. Celle-ci fait son apparition au cours du XVIIIe siècle lorsque la notion d'énergie mécanique commence à s'imposer sous la forme de "force vive". Grâce à Newton et Leibniz, on trouve le calcul de l'énergie de la lumière sous la forme mc2 dans un ouvrage de Voltaire destiné à "ceux qui ne connaissent Newton que de nom". Au cours du XIXe siècle, ce sera la théorie de l'éther, support des vibrations électromagnétiques, qui sera le réceptacle d'une énergie postulée également sous la forme mc2. A la fin du XIXe siècle, Maxwell, puis Henri Poincaré vont mettre en évidence les propriétés dynamiques des ondes électromagnétiques. En 1905, Einstein va faire un raisonnement approximatif aboutissant à E = mc2. Finalement, ce sera Max Planck, qui fonda la physique quantique et développa la relativité restreinte, qui démontrera le premier la formule. Depuis, des expériences en tout genre ont largement démontré la validité de cette célèbre formule. En laboratoire, les corpuscules de matière se dématérialisent en énergie et cette dernière se matérialise en particules. 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 la Relativité, science qui touche aux grands mystères de notre Univers.