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Sciences physiques
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Merveilles de la nature, les arcs-en-ciel ont fait l'objet d'une multitude d'interprétations et mérité une attention très particulière de la part des physiciens et des philosophes, mais aussi des peintres et des coloristes. Michel Blay présente dans ce livre l'histoire des théories de l'arc-en-ciel, depuis les travaux d'Aristote dans les Météorologiques jusqu'à ceux de Georges Airy ou de James Maxwell au IXIe siècle. Il montre le long travail d'élucidation intellectuelle et expérimental qui a été nécessaire pour résoudre l'énigme de l'arc-en-ciel, objet de nombreux débats théologiques et scientifiques. L'auteur analyse en parallèle la question centrale de la nature des couleurs - point de convergence de préoccupations scientifiques et picturales - depuis Newton jusqu'aux travaux de Goethe et de Paul Klee.
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Comprendre Einstein en animant soi-même l'espace temps
Stéphane Durand
- Belin Éditeur
- 19 Novembre 2014
- 9782701192840
Le temps et l'espace sont des notions si familières que nous considérons souvent qu'elles vont de soi. Pourtant, la théorie de la relativité a totalement bouleversé ces deux concepts au début du XXe siècle : l'écoulement du temps peut ralentir, deux personnes peuvent vieillir à des rythmes différents, la vitesse de la lumière est une limite infranchissable, et la distinction entre passé, présent et futur n'est qu'une « illusion de la réalité » pour reprendre les termes d'Einstein.
Dans cet ouvrage ludique et interactif, l'auteur décrypte simplement ces phénomènes déroutants, opposés au bon sens. En faisant glisser une feuille opaque percée d'une fente, le lecteur comprend de façon visuelle et intuitive les aspects les plus troublants de la relativité, qu'il en connaisse ou non les fondements. Une manière parfaitement originale de trouver des réponses à des questions que l'on n'ose pas poser sur l'une des théories les plus ardues de la physique ! -
Quelles découvertes physiques se cachent dans les verres de nos lunettes, dans les aides auditives ou encore dans les prothèses orthopédiques ? Comment fonctionne la radiothérapie ? La cryothérapie ? Qu'est-ce qu'une tomographie ? Toutes les réponses aux questions sur les technologies que la médecine met en oeuvre pour vous ausculter ou vous soigner sont dans cet ouvrage. Les deux auteurs, physiciens, Cédric Ray et Jean-Claude Poizat, livrent des explications simples, assortis d'encadrés pour ceux qui souhaitent approfondir et parfois enrichies d'illustrations pour les concepts plus difficiles.
Un sommaire clair en deux parties : diagnostiquer, soigner. Un livre qui peut être lu au gré des envies ou des besoins. Parce que le monde médical reste un mystère pour les non-initiés, cet ouvrage décrypte les principaux outils de diagnostic et traitement. Il permet au lecteur de comprendre les processus physiques qui les régissent et de devenir ainsi acteur de sa propre santé. -
Vous êtes intrigué par la physique, mais la théorie vous rebute ? Vous vous interrogez sur les applications de la physique ou sur l'histoire des idées ? Alors, vous prendrez plaisir à lire ce Petit précis de Physique à déguster.
Compagnon parfait du débutant curieux comme de l'amateur éclairé, cette introduction ludique au monde de la physique s'adresse à tous, quel que soit son niveau. Depuis les premiers penseurs grecs jusqu'aux questions les plus contemporaines, le lecteur est entraîné au fil des pages clans un voyage fascinant à travers la vie et les découvertes des grands physiciens. Les nombreux exemples qui illustrent le livre visent à transmettre de manière simple et efficace les fondements de la physique.
Ce Petit précis de Physique à déguster comporte en outre des exercices récréatifs qui portent sur la physique au quotidien ou sur des énigmes théoriques et sont autant de défis à la portée de tous. -
Faire léviter de l'eau et autres expériences ébouriffantes
Florian Briant
- Belin Éditeur
- 11 Septembre 2013
- 9782701175355
Comment provoquer une tempête dans une bouteille ? Sauriez-vous allumer une ampoule sans la brancher, souffler une bulle géante ou bien extraire votre propre ADN ? Quel est le secret des couchesculottes ? Découvrez (ou redécouvrez) le plaisir de faire de la science, à travers 20 expériences ludiques et réalisables avec du matériel simple. À vous l'excitation du « labo » ! Manipulez, observez et interprétez les phénomènes les plus fous pour défier vos amis et aiguiser votre curiosité.
Variées et originales, ces expériences sont aussi l'occasion de s'initier à la démarche scientifique et d'enfin comprendre des notions clés comme la pression, la poussée d'Archimède, le frottement, la capillarité, etc. Chaque expérience est expliquée en détail avec la plus grande clarté, et enrichie de références à l'histoire des sciences et aux applications les plus récentes. Des énigmes et de nouvelles idées d'expérience sont également proposées en complément. Un ouvrage indispensable pour les curieux de tout âge ! -
Anti-dictionnaire de physique
Danièle Vegro
- Belin Éditeur
- Science A Plumes
- 11 Octobre 2016
- 9782701198897
" Lecteur ! Voici ton nouveau dictionnaire de physique, tout beau, tout neuf et même pas cher. Et me voilà engagé dans la rude tâche de te le présenter. Sache qu'il se caractérise par quelques propriétés fondamentales :
1. Comme dans tout bon dictionnaire, les mots se suivent dans l'ordre alphabétique. On peut prendre l'Ascenseur d'Einstein pour aller au Big Bang, traverser la Ceinture d'astéroïdes en passant par le Champ de Higgs avant de monter à l'Echelle de Planck pour papoter avec Galilée puis constater qu'Il n'y a pas de trou dans le trou noir. Logique non ?
2. Le choix des termes a été choisi de façon totalement arbitraire dans le vaste glossaire de la physique en général, et de la physique des particules et de l'astrophysique en particulier. Le choix de traiter en même temps le macrocosme et le microcosme, lui, n'est pas complètement arbitraire : Comment voulez-vous vous prononcer sur la vie d'une étoile sans vous intéresser aux processus qui se produisent dans son coeur au niveau des particules ? C'est toujours logique, donc.
3. Là où ça l'est moins, c'est que l'étendue et la profondeur de traitement de chacun des mots répondent également à un principe arbitraire. Tu ne seras alors pas étonné, lecteur, de constater qu'un mot apparemment important est défini par une seule phrase, alors qu'un terme parfaitement anodin se voit attribuer, tout à trac, deux pages d'explication. C'est en cela un anti-dictionnaire : il est taquin, oblique et volage. En ceci, il est grandement supérieur à tous ceux qui existent sur le marché ! " Daniele Vegro. -
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Les nanosciences Tome 2 : Nanomatériaux et nanochimie
Collectif, Marcel Lahmani, Catherine Bréchignac, Philippe Houdy
- Belin éducation
- Échelles
- 20 Janvier 2012
- 9782701161754
Faisant suite à un premier tome Nanotechnologies et nanophysique, ce livre est le deuxième de la série consacrée aux nanosciences, un domaine aux enjeux scientifiques et économiques majeurs.
Destiné aux étudiants en master, aux doctorants, chercheurs, enseignants et aux ingénieurs, l'ouvrage propose un tour d'horizon exhaustif des nanomatériaux. Il traite en particulier de leurs propriétés fondamentales et des nouvelles applications que les fullerènes, les nanotubes de carbone et autres matériaux inédits pourraient offrir.
Le lecteur découvrira en outre un panorama des principales méthodes présidant à l'élaboration des nanomatériaux, ainsi que les procédés de fabrication qui en découlent, sans oublier l'autoassemblage de structures complexes - l'une des voies les plus prometteuses ouverte par la nanochimie, omniprésente dans cette science d'avenir.
Cette 2e édition entièrement revue et mise à jour contient un nouveau chapitre supplémentaire sur le sujet très actuel des nanofils et nanotubes. -
Matière et matériaux : De quoi est fait le monde ?
Alice Pedregosa, Beatrice Salviat
- Belin Éditeur
- 23 Mars 2010
- 9782701151823
"Comprendre la matière et ses usages en 100 sujets" Quel est le point commun entre une tige de rhubarbe, une poutre en béton précontraint et les vitres de la pyramide du Louvre ? Comment distinguer une mousse d'une émulsion ? La fibre de l'Agave americana pourrait-elle remplacer le coton ? Quel est le secret du glacis des Primitifs flamands ? Derrière ces questions disparates se cache un principe fondateur de la science, celui de l'universalité de la matière et de ses propriétés.
Mêlant physique, chimie, biologie et géologie, ce livre propose un passionnant voyage dans toutes les échelles de la matière, depuis la molécule unique jusqu'aux nuages interstellaires. Une évidence s'impose, au-delà de la beauté des phénomènes qui régissent l'agencement de la matière : cette dernière n'est pas inféconde. Les êtres vivants, et notamment l'homme, ont façonné la matière pour leur usage, la transformant en matériau pour se déplacer, se nourrir, bâtir, se vêtir, voire s'embellir et créer des oeuvres d'art. Ces cinq fonctions sont au coeur de cet ouvrage ambitieux, sans formalisme et largement illustré. -
Les mousses ; structure et dynamique
Isabelle Cantat, Sylvie Cohen-Addad, Florence Elias, François Graner
- Belin éducation
- Echelles
- 24 Août 2010
- 9782701142845
Les mousses sont omniprésentes dans notre quotidien.
Elles sont craintes dans certains procédés industriels (comme la fabrication du verre, de la pâte à papier, du vin, etc.), mais sont par ailleurs souvent recherchées, par exemple pour la préparation d'aliments, de boissons, de produits cosmétiques, pour la production du pétrole, ou encore l'extraction de minerais. Pourquoi apparaissent-elles ? Comment contrôler la vitesse de leur vieillissement ? S'écoulent-elles comme un liquide usuel ? Ces questions et bien d'autres ne connaissent de réponses que depuis peu, grâce à l'école française en particulier.
Ce livre propose la première description exhaustive des propriétés physico-chimiques des mousses. II dresse un état des connaissances sur leur structure, leur stabilité et leur rhéologie. Les ingénieurs, chercheurs et étudiants y trouveront tous les concepts clés, illustrés par de nombreuses applications, des expériences, ainsi que par des exercices. -
En avant la physique ! 42 phénomènes du quotidien déchiffrés
Jean-michel Courty, Edouard Kierlik
- Belin Éditeur
- Bibliotheque Scientifique Belin
- 6 Janvier 2017
- 9782410004199
Une bouteille qui chante. Un verre de chocolat soluble qui tinte. Un carillon dont les cloches homothétiques couvrent toute la gamme. Un escalier qui joue du clairon. Une sculpture qui filtre certains sons... Et en avant la physique !
Après La physique surprise et La physique buissonnière, les auteurs reviennent avec ce nouvel opus où ils abordent des thèmes variés, mêlant actualité, expériences amusantes et résultats fondamentaux. D'un style limpide et schémas à l'appui, ils explorent différents champs de la discipline : énergie, sons et musique, écoulements, aimants et magnétisme, fluides spéciaux, mécanique... il y en a pour tous les goûts ! Les 43 chapitres sont issus de la rubrique "Idées de physique" qui paraît chaque mois dans la revue Pour la Science. -
Jean Perrin fit des débuts fracassants en apportant la preuve directe, à 24 ans, de l'existence de l'électron. Sur sa lancée, il démontrera expérimentalement l'existence des atomes. Le prix Nobel de physique viendra couronner ses travaux. Perrin joua aussi un rôle politique majeur. Il est le créateur de l'Observatoire de Haute-Provence, de l'Institut d'astrophysique de Paris, du CNRS et du Palais de la découverte.
Jean Perrin fit des débuts fracassants en apportant la preuve directe, à 24 ans, de l'existence de l'électron. Sur sa lancée, il démontra expérimentalement l'existence des atomes. Le prix Nobel de physique couronna ses travaux. Mais tout génial physicien qu'il fût, Perrin refusa d'admettre les deux théories essentielles - la chimie électronique et la mécanique quantique appliquée à la chimie - qui permirent de comprendre la nature des liaisons chimiques et autoriseront le développement fulgurant de la chimie. Cette discipline n'était pour lui qu'une sous-discipline de la « physique classique », son obstination en la matière est sans doute l'un des facteurs responsables du retard de la chimie française pendant des décennies. Jean Perrin fut néanmoins un homme politique de poids. Membre du gouvernement de Léon Blum, il engagea, pour la première fois en France, une véritable politique scientifique. Il est ainsi le créateur du CNRS et du Palais de la Découverte. -
Espace, temps, complexité : vers une métagéographie
Charles-Pierre Peguy
- Belin Éditeur
- 5 Septembre 2001
- 9782701129655
Il s'agit de la Terre du Monde et des sciences De ce que la Terre est une boule qui roule dotée d'une atmosphère on n'a pas fini de tirer les conséquences La fluctuation et la discontinuité sont dans la nature d'un Monde divisé et uni par le travail quotidien de l'humanité La plupart des mouvements qui en résultent ne transcendent pas indifféremment toutes les échelles du temps et de l'espace Une réflexion renouvelée des rapprochements inattendus entre géographie et philosophie entre histoire et mathématiques montrent que la pensée des systèmes et de la complexité au lieu d'être un rideau de fumée peut devenir un puissant levier pour saisir le Monde
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En réalisant de périlleuses expériences dans l'arrière-boutique de son patron, Carl Scheele, chimiste autodidacte, comprend que l'air est composé de deux gaz aux propriétés très différentes. Grâce à la pile électrique fraîchement inventée, Humphry Davy, ancien cancre devenu universitaire, découvre deux nouveaux métaux dans la potasse et la soude.
De l'oxygène (XVIIIe siècle) au radium (XXe siècle), cet ouvrage retrace les péripéties qui ont conduit à la découverte des différents éléments constituant la matière. Nous emportant dans le quotidien des savants, il conte leurs recherches, leurs tâtonnements, restitue leurs raisonnements, dans un récit où le hasard heureux côtoie l'intelligence, l'inventivité, la ténacité, sans oublier l'émotion.
Mêlant grande et petite histoire, les auteurs nous instruisent, en nous étonnant et nous amusant à la fois. -
Le kaléidoscope de la physique
Attilio Rigamonti, Andrei Varlamov, Jacuqes Villain
- Belin Éditeur
- Bibliotheque Scientifique Belin
- 15 Octobre 2014
- 9782701164878
Pourquoi les cours d'eau dessinent-ils des méandres ? Comment faire chanter un verre à pied ? Pourrait-on installer un porte-voix entre Paris et Marseille ? Quelles lois régissent la forme des gouttes et des bulles ? Que se passe-t-il lors de la cuisson d'un rôti ? Est-il possible de déguster un plat de pâtes al dente en haut de l'Everest ? Et d'y boire un bon café ? Toutes ces questions, et bien d'autres, trouvent leur réponse dans ce livre.
Véritable invitation à l'émerveillement, cet ouvrage met à la portée de tous la physique qui sous-tend nombre d'observations de notre quotidien. Il n'oublie pas les avancées les plus récentes de la discipline, et contient une initiation aux mystères de la mécanique quantique et de la supraconductivité, tout en détaillant les innombrables applications qui en découlent, de l'IRM à la cryptographie quantique.
De chapitre en chapitre, le lecteur découvre ainsi les innombrables facettes d'un kaléidoscope de phénomènes où des découvertes fondamentales, récompensées par des prix Nobel, voisinent avec des expériences en apparence insignifiantes, qui posent pourtant de véritables « colles » aux scientifiques ! -
Une brève histoire du magnétisme ; de l'aimant à la Terre
Jean-louis Le mouël, Jean-Paul Poirier
- Belin Éditeur
- Regards
- 11 Septembre 2013
- 9782701175324
Voici une petite histoire du magnétisme, un phénomène qui ne cesse d intriguer savants et philosophes. Il porte plus spécifiquement sur l aimant et le magnétisme terrestre. Dès le XIIe siècle, on savait qu une aiguille d acier touchée par un aimant permettait de s orienter en mer : la boussole était née. À la fin du XVI e siècle, on comprit que la Terre se comportait comme un véritable aimant géant, avant que les caractéristiques du champ magnétique terrestre soient mesurés en tous lieux par les navigateurs et explorateurs. La science du magnétisme n'était pas close pour autant, puisqu'il fallut attendre le XXe siècle pour comprendre le magnétisme de l aimant grâce à la mécanique quantique. Quant au magnétisme terrestre, si on situe maintenant sa source dans le noyau fluide de la Terre, le mécanisme qui lui donne naissance reste toujours mal connu... Les auteurs traitent pour finir de l aimant en tant que « remède », du baquet de Mesmer, qui défraya la chronique en 1780, à l'IRM d'aujourd'hui. Ils analysent en outre la faculté dont seraient dotés les « magnétiseurs » de soigner des maladies par imposition des mains et les mystérieux pouvoirs des sourciers.
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La physique par les objets quotidiens (2e édition)
Jean-Claude Poizat, Cédric Ray
- Belin Éditeur
- Bibliotheque Scientifique Belin
- 7 Octobre 2014
- 9782701182810
Savez-vous pourquoi le filament d'une ampoule à incandescence émet de la lumière, comment battre la seconde grâce à un cristal de quartz, ou encore de quoi est composé un écran LCD ? Sur quel effet repose la lecture des données enregistrées dans un disque dur, ou quel est le secret du positionnement GPS par satellite ? Bref, comment fonctionnent les objets de votre quotidien, dont les principes physiques sont la plupart du temps inconnus ?
C'est le sujet de ce livre à plusieurs niveaux de lecture, où chacun trouvera matière à intérêt. Les explications synthétiques des auteurs sont en effet enrichies de nombreuses illustrations, d'encadrés physiques pour approfondir ses connaissances, d'analogies pour saisir l'esprit des phénomènes les plus abstraits, et d'une « foire aux questions » pour satisfaire sa curiosité. Hommage à la beauté de la physique, cet ouvrage propose en outre toutes les clés pour se forger une « culture physique », et mener sa propre enquête sur le monde de plus en plus sophistiqué qui nous entoure.
Cette nouvelle édition est enrichie de deux nouveaux objets. Le premier, l'aspirateur, est l'occasion de présenter quelques principes de mécanique des fluides. Vous découvrirez comment collecter la poussière sans diminuer le débit d'air grâce à des « cyclones » miniatures ! Enfin, avec l'imagerie par résonance magnétique (IRM), l'ouvrage fera une incursion dans le monde quantique. -
Électrocuter un cornichon ; et autres expériences galvanisantes
Florian Briant
- Belin Éditeur
- 20 Mai 2015
- 9782701193427
Dans ce livre, l'auteur renoue avec les éléments qui ont fait le succès du premier opus, Faire léviter de l'eau et autres expériences ébouriffantes. Chaque expérience est expliquée en détail, et enrichie de références à l'histoire des sciences et aux applications les plus récentes. C'est l'occasion d'enfin comprendre des notions clés comme la viscosité, la turbulence, la fluorescence, la synthèse additive des couleurs, etc. Des énigmes et d'autres idées d'expérience sont également proposées en complément. Enfin, montrez que vous n'avez pas froid aux yeux en parcourant la nouvelle rubrique : le défi de l'extrême !
Pour révéler en vous le scientifique de génie ou le savant fou, vous n'aurez besoin que d'un matériel très simple, et d'un peu d'habileté. Montrez vos nouveaux pouvoirs devant une assemblée médusée en transformant l'eau en vin, ou encore en organisant une séance collective de lévitation ; percez les secrets de la nature en provoquant une éruption volcanique ; puisez de l'énergie électrique dans un citron. Fou rire assuré lorsque vous marcherez sur des oeufs ou quand vous électrocuterez un cornichon ! -
De Pythagore à Einstein, tout est nombre ; la relativité générale, 25 siècles d'histoire
Nathalie Deruelle
- Belin Éditeur
- Bibliotheque Scientifique Belin
- 8 Septembre 2015
- 9782701195018
La théorie d'Einstein de la gravitation, plus connue sous le nom de relativité générale, a maintenant 100 ans. Pour en montrer toute la grandeur, cet ouvrage brosse un tableau des 25 siècles qui précédèrent son avènement.
Replacer la relativité générale dans le contexte de la physique et des mathématiques de son temps permet de comprendre pourquoi elle supplanta la loi de Newton de l'attraction universelle et d'appréhender le changement profond qu'elle a apporté à notre perception de l'espace et du temps. Il est nécessaire de chercher ses racines très haut, dans la révolution scientifique du XVIIe siècle, qui elle-même résulte des blocages auxquels se heurtait la science d'alors, héritée des Grecs.
Ce livre met l'accent sur les liens profonds qui unissent physique et mathématiques depuis Pythagore, et sur leurs développements parallèles. Il met en valeur la puissance créatrice des géants de la science qui, guidés certes par l'observation et l'expérience, posent néanmoins librement des hypothèses, bâtissent des théories, les élaguent, créent ainsi une trame du réel, une "réalité physique", qu'il faut ensuite ancrer dans le monde des phénomènes par des expérimentations interrogeant la nature de façon bien ciblée. -
Et ignem regunt numeri (les nombres régissent le feu) est la devise que choisit joseph Fourier en 1822 pour sa Théorie analytique de la chaleur, formule qu'il accompagne d'une conclusion sans appel: " L'Analyse mathématique a donc des rapports nécessaires avec les phénomènes sensibles: son objet n'est point créé par l'intelligence de l'homme ".
L'argumentation n'est pas rhétorique: c'est l'oeuvre scientifique de Fourier qui la justifie et démontre l'intimité de la mathématique et de la physique. Pour dire la même chose, Einstein préférait une boutade: Dieu ne joue pas aux dés. Fourier fut un savant sûr de sa postérité, qui raconte la science comme d'autres une histoire, car l'acte du processus d'invention est, pour lui, inséparable du résultat de l'invention.
Tour à tour spectateur de son époque - la Révolution, l'Empire et la Restauration - au acteur engagé, il servit aussi comme préfet au retour de la campagne d'Egypte. Cette biographie, la première en langue française, unit dans un même livre le récit d'une vie et celui d'une science qui, par le nom de la "transformée de Fourier", hante aujourd'hui encore mathématiciens et physiciens, étudiants et chercheurs. -
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