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Sciences physiques
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Été 1925. Isolé sur l'île perdue d'Helgoland en mer du Nord, Werner Heisenberg a un éclair de génie : l'idée qui fonde la théorie des quanta. Avec Paul Dirac, Wolfgang Pauli et d'autres (très) jeunes physiciens, il en deviendra l'un des pères. Un siècle plus tard, la théorie fonctionne à merveille puisqu'elle rend compte du monde, de la couleur du ciel aux neurones de notre cerveau, en passant par le fonctionnement de nos ordinateurs et l'origine des galaxies. Son sens profond, en revanche, nous échappe toujours... Dans cet ouvrage, Carlo Rovelli se fait volontiers passeur pour mieux nous raconter la «quantique» et en proposer aussi son interprétation personnelle, fruit d'une vie de recherche. Avec ce merveilleux message : la réalité est profondément différente de ce que nous imaginons.
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«Il était environ trois heures du matin lorsque le résultat de mes calculs apparut devant moi. Agité, je quittai la maison et me mis à marcher dans la nuit. Après avoir grimpé au sommet d'un rocher surplombant la mer, j'attendis le lever du soleil. J'étais profondément troublé. J'avais la sensation de regarder, à travers la surface des phénomènes, vers un intérieur d'une étrange beauté.»Été 1925. Isolé sur l'île perdue d'Helgoland en mer du Nord, Werner Heisenberg a un éclair de génie : l'idée qui fonde la théorie des quanta. Avec Paul Dirac, Wolfgang Pauli et d'autres (très) jeunes physiciens, il en deviendra l'un des pères. Un siècle plus tard, la théorie fonctionne à merveille puisqu'elle rend compte du monde, de la couleur du ciel aux neurones de notre cerveau, en passant par le fonctionnement de nos ordinateurs et l'origine des galaxies. Son sens profond, en revanche, nous échappe toujours...Dans son nouvel opus, Carlo Rovelli se fait volontiers passeur pour mieux nous raconter la «quantique» et en proposer aussi son interprétation personnelle, fruit d'une vie de recherche. Avec ce merveilleux message : la réalité est profondément différente de ce que nous imaginons.
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Étoiles : Une histoire de l'Univers en cent astres
Florian Freistetter, Scott Pennor'S
- Flammarion
- Champs Sciences
- 6 Septembre 2023
- 9782080431288
Certaines ne sont visibles qu'avec les plus grands télescopes. D'autres brillent si intensément qu'elles peuplent nos mythes depuis l'aube de l'humanité. Elles sont désignées par de mystérieuses références ou portent haut leur nom - Alcyone, Monocerotis, Ras Algethi, Zeta Ophiuchi, etc. Les étoiles nous fascinent, mais les connaissons-nous vraiment ? Il y a bien Algol, la «tête de l'ogre» en arabe, dont l'étrange éclat variable a été repéré dès l'Égypte antique ; ou 61 Cygni, la première étoile dont on a pu mesurer l'éloignement, révélant l'immensité de l'Univers ; ou encore 34 Tauri, plus connue sous le nom... d'Uranus. Naines blanches, supernovae, étoiles à neutrons, géantes rouges, pulsars : voici l'histoire de cent étoiles qui, ensemble, composent une somptueuse symphonie.
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Jusqu'à la fin des temps : Notre destin dans l'Univers
Brian Greene
- Flammarion
- Champs Sciences
- 6 Septembre 2023
- 9782080431295
Pourquoi y a-t-il des atomes, des planètes et des humains plutôt que rien ? Comment pouvons-nous aimer, créer, agir, penser... alors que notre cerveau est le fruit des lois déterministes de la physique ? La conscience est-elle apparue par la seule grâce du hasard ? Et si les étoiles sont appelées à terme à se consumer, les galaxies à se disperser et les trous noirs à s'évaporer, quel sens donner à notre existence ? Vulgarisateur hors pair, Brian Greene s'attaque à ces questions en nous contant non seulement l'histoire de l'Univers, mais aussi son futur. Du Big Bang jusqu'à la fin des temps, il propose une quête aux confins de la science, interrogeant au passage l'éphémère beauté du monde. Une vertigineuse méditation cosmique par l'un des plus grands physiciens de notre temps.
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Robert Oppenheimer : triomphe et tragédie d'un génie
Kai Bird, Martin J. Sherwin
- Cherche midi
- 15 Juin 2023
- 9782749176260
La biographie événement qui a inspiré le film Oppenheimer de Christopher Nolan Le génie est parfois une malédiction. Robert Oppenheimer fut l'un des plus grands physiciens de son temps. Peu d'hommes pouvaient rivaliser avec son intelligence exceptionnelle et sa fantastique intuition scientifique. Ce talent hors norme l'a mené vers l'invention ultime, capable d'éradiquer la planète : la bombe atomique. Que penser d'un don qui conduit à la destruction universelle ? D'une soif de connaissance dont l'aboutissement est l'extinction de la vie elle-même ? Aucun homme n'a été confronté si directement à un tel dilemme.
Avec cette biographie, sacrée par le prix Pulitzer, Kai Bird et Martin J. Sherwin sondent la vie du père de la bombe atomique. Ils en explorent toutes les facettes, intimes et professionnelles, pour décrire un destin unique qui, à lui seul, résume toute l'histoire du xxe siècle : la folie de la guerre et la paranoïa du maccarthysme, la soif inextinguible de progrès et la course vers l'abîme.
Ce livre n'est en rien un ouvrage de spécialiste. Il s'adresse à tous et mêle la précision historique à la finesse psychologique, la qualité de l'enquête au rythme d'un grand roman.
" Le portrait captivant de l'une des figures les plus essentielles et paradoxales de notre histoire contemporaine. " -; Christopher Nolan -
«Quiconque n'est pas choqué par la théorie quantique ne la comprend pas.» La phrase de Niels Bohr s'applique merveilleusement à la notion mystérieuse forgée par Erwin Schrodinger en 1935, l'intrication : deux particules sont capables de s'influencer instantanément, quel que soit leur éloignement. Einstein refusait cette «fantomatique action à distance», mais Anton Zeilinger prouva son existence lors de magistrales expériences menées avec des photons, d'abord sous le Danube, puis sur 150 km entre deux sommets des îles Canaries ! L'auteur lève ici un coin du voile en expliquant pas à pas comment il a procédé et l'extraordinaire portée de ses travaux. Il détaille en outre la puissance de l'intrication, qui, au coeur de la nouvelle révolution quantique en cours, pourrait bien bouleverser notre façon de communiquer, de mesurer et de calculer demain. Si la téléportation, les inégalités de Bell et le paradoxe EPR titillent votre curiosité, alors ce livre est fait pour vous !
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Toute la physique [ou presque] en 15 équations
Bruno Mansoulié
- Flammarion
- Champs Sciences
- 12 Avril 2023
- 9782080419477
La mécanique quantique, la cosmologie et la physique des particules fascinent, mais comment ne pas se sentir écrasé sous les montagnes de signes cabalistiques qu'elles manipulent ? Ne craignez plus les équations ! Laissez Bruno Mansoulié vous guider pour appréhender ce langage mathématique, de l'élégance de ses graphismes à l'étendue de ses conséquences.Les équations de la physique sont autant de portes d'entrée pour percer les secrets de l'Univers... Mieux : leur langage universel révèle l'incomparable beauté du monde qui nous entoure.Chacune des quinze équations présentées par l'auteur est illustrée par un dessin plein d'humour et de poésie de Lison Bernet.
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Idées de génies ; 33 textes qui ont bousculé la physique
Etienne Klein, Gautier Depambour
- Flammarion
- Champs Sciences
- 17 Mars 2021
- 9782081404564
Tout le monde connaît le chat de Schrodinger, enfermé dans sa boîte étriquée, dont on répète à l'envi depuis plusieurs décennies qu'il est à la fois «mort et vivant». Mais qui a vraiment lu le texte dans lequel il devient le héros d'une expérience de pensée «diabolique» ?Cette anthologie propose de faire vivre charnellement la science, à travers une sélection de 33 textes, chacun présentant une idée qui a marqué l'histoire de la physique occidentale du XVIIe au XXIe siècle.Car la physique, loin de se limiter à un ensemble de lois abstraites ou de théories sans âme, est aussi une véritable aventure humaine, ponctuée de débats, de passions, d'émotions, de convictions, et bien sûr... de coups de génie.
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Étonnante physique
Severine Martrenchard
- Cnrs
- Physique/astronomie/chimie
- 26 Octobre 2023
- 9782271148902
Discipline multimillénaire, la physique explore l'espace et le temps. De l'immensité des amas de galaxies à l'infinie petitesse des particules élémentaires...
Discipline multimillénaire, la physique explore l'espace et le temps. De l'immensité des amas de galaxies à l'infinie petitesse des particules élémentaires, des échelles humaines - du mètre au centimètre - jusqu'au nanomonde, de l'extrême brièveté du mouvement de l'électron jusqu'au fond des âges d'où nous parviennent les premières lumières de l'Univers : les domaines couverts par cette discipline n'ont pas fini de nous étonner.
Cette science est celle de l'expérimentation méthodique qui met au point des instruments originaux pour observer la matière, inerte ou vivante, en laboratoire ou à distance. Celle qui pose encore de grandes questions fondamentales. Mais aussi celle qui accompagne notre vie quotidienne avec ses développements dans les domaines des matériaux, de la santé, de l'énergie, du climat...
Pour montrer toute sa richesse, cet ouvrage réunit 70 contributions de physiciennes et de physiciens récemment récompensés par une médaille du CNRS pour l'originalité et l'importance de leurs travaux. Abondamment illustré, accessible à tout amateur de science, Étonnante Physique lève un voile sur les recherches les plus actuelles. -
Bienvenue dans la nouvelle révolution quantique : ordinateur, cryptographie, internet, spatial, etc.
Julien Bobroff
- Flammarion
- Sciences
- 5 Octobre 2022
- 9782080270405
Début 2021 : la France annonce un plan quantique à 1,8 milliard d'euros, signe d'une rupture technologique majeure. Santé, environnement, chimie, biologie, finance, aéronautique, cryptographie, big data, intelligence artificielle... tous les domaines pourraient bien être touchés par le «Graal» quantique, à savoir le futur ordinateur tant vanté par la science-fiction. Mais d'autres percées se profilent derrière notre capacité à manipuler un photon ou un atome unique : des capteurs d'une sensibilité insoupçonnée, des simulateurs inédits, voire de nouvelles façons de communiquer... Quels sont les fondements de cette révolution ? Quelles applications concrètes pourraient bouleverser notre quotidien demain ? Pour le savoir, Julien Bobroff a rencontré les meilleurs experts et poussé la porte des laboratoires les plus réputés. Tout en détaillant avec la plus grande clarté les mystères de l'intrication et les subtilités des «qubits», il nous fait part de ses découvertes, fort de cette certitude : le XXI? siècle sera quantique.
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Quoi de plus familier que la chute des corps ? Et quoi de plus éloigné de notre intuition que les trous noirs ou les ondes gravitationnelles ? Tous relèvent pourtant du même phénomène : la gravitation.Si l'on doit à Newton la «gravitation universelle», qui ira de succès en succès au fil des siècles, la théorie actuelle est l'oeuvre d'Einstein, qui adopta un point de vue radicalement différent : la relativité générale identifie la gravitation à la forme d'une nouvelle entité, l'espace-temps.Dans cette brillante synthèse, l'auteur nous conte comment notre compréhension de la gravitation s'est forgée, en s'arrêtant sur la conception du monde proposée par Einstein, si révolutionnaire qu'elle bouleversa tout notre cadre de pensée. Il montre de plus que la relativité générale n'est sans doute pas la «théorie ultime» de la gravitation, comme l'illustrent ses insuffisances face aux cas extrêmes révélés par la cosmologie, sans oublier son incompatibilité avec la physique quantique. Quelles sont les pistes de recherche aujourd'hui ? Comment les tester ? La science fait face à un immense défi.
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Qu'est-ce que la gravité ? le grand défi de la physique
Etienne Klein, Philippe Brax, Pierre Vanhove, Collectif
- Dunod
- Poche
- 13 Septembre 2023
- 9782100856169
La relativité générale a fêté son centième anniversaire, et la récente détection des ondes gravitationnelles par les consortiums LIGO et Virgo a confirmé de façon éclatante la prédiction d'Einstein : des masses en accélération peuvent produire une oscillation de l'espace-temps se propageant à la vitesse de la lumière.
Destiné à tous les esprits curieux, cet ouvrage présente une réflexion plurielle sur la nature de la gravité. L'enquête, philosophique, historique et scientifique, aborde tous les domaines où la gravitation opère, de la cosmologie quantique à la matière noire et aux trous noirs. -
Un chemin vers une révolution de pensée ?
Carlo Rovelli nous raconte, dans ce livre, son parcours personnel de chercheur et ses interrogations sur la nature de l'espace et du temps, et discute des tentatives de réponses apportées par les théories anciennes et actuelles. Relativité générale, mécanique quantique, gravité quantique, naissance de l'Univers, destin des trous noirs sont les personnages principaux de ce témoignage direct d'une vie au coeur de la science.
Dans cette édition actualisée, des idées nouvelles apparaissent, comme les étoiles de Planck ou encore le débat sur la réalité du temps. -
La relativité
Albert Einstein
- Rivages
- Rivages Poche ; Petite Bibliotheque
- 24 Août 2016
- 9782228916189
« Ce petit livre a pour but de faire connaître, d'une manière aussi exacte que possible, la théorie de la relativité à ceux qui s'intéressent à elle au point de vue général, scientifique et philosophique, mais qui ne possèdent pas l'appareil mathématique de la physique théorique. L'auteur n'a pas ménagé sa peine pour présenter les idées fondamentales d'une manière claire et simple et, en gros, dans l'ordre et la connexion dans lesquels elles ont réellement pris naissance. Puisse ce livre être un stimulant pour beaucoup de lecteurs et leur faire passer quelques heures agréables. » ( Albert Einstein)
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Physique, philosophie, politique.
La figure d'Albert Einstein est devenue un grand mythe moderne. Auteur essentiel des révolutions de la physique théorique contemporaine que symbolise sa célébrissime formule E = mc2, il fut aussi un pacifiste engagé et un défenseur des droits de l'homme.
Ce livre restitue les facettes multiples d'un personnage emblématique aux prises avec son époque. Articles de vulgarisation y voisinent avec des souvenirs d'enfance, des lettres à Freud, Marie Curie, etc., des essais philosophiques et politiques qui témoignent de son inlassable activité intellectuelle et de la haute idée qu'il se faisait de sa responsabilité morale. -
Il est inhabituel qu'une idée mathématique se diffuse dans la société. C'est pourtant le cas avec la théorie du chaos, popularisée grâce à l'effet papillon, selon lequel le battement d'ailes d'un papillon au Brésil pourrait provoquer une tornade au Texas.
Depuis Galilée et Newton, la physique et les mathématiques sont traversées par cette question du déterminisme. Si la science semble d'abord en état de tout prédire, elle doit reconnaître, vers la fin du XIXe siècle, l'infinie complexité du monde et l'impossibilité pratique de prévoir le futur en fonction du présent.
Étienne Ghys restitue ici le cheminement de grands scientifiques et nous fait toucher du doigt, toujours de manière très accessible, la portée conceptuelle de l'abstraction mathématique. -
Qu'est-ce que le temps ? C'est à cette question fascinante que le physicien italien Carlo Rovelli a consacré sa vie de chercheur. Se hissant sur les épaules d'Isaac Newton, d'Albert Einstein, de Stephen Hawking et de bien d'autres, il nous livre ses découvertes dans ce livre majeur.Le temps est au coeur d'un étrange mystère. Tel un flocon de neige, il est insaisissable : on sait dorénavant qu'il s'écoule plus lentement en plaine qu'en altitude ; qu'à l'échelle des étoiles et des planètes, il varie d'un point à l'autre.Que reste-t-il de tangible dans ces décombres ? Et comment construire une théorie du temps qui colle à notre perception, mais aussi à l'analyse des philosophes et aux fulgurances des poètes ? Voilà le défi brillamment relevé par Carlo Rovelli au fil des pages. Émerge alors un paysage d'une beauté inouïe où, pour la première fois, le temps retrouvé surgit de façon naturelle...
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Nous avons tous admiré les figures que dessinent les étourneaux dans le ciel sans nous interroger sur leur genèse. Comment l'ordre émerge-t-il d'un mouvement fluctuant ? Par quel mécanisme une multitude d'oiseaux en interaction locale parviennent-ils à afficher des comportements si subtils à l'échelle globale ? Ces questions, qui s'appliquent aussi aux électrons, aux spins, aux molécules, voire aux neurones, à la foule, aux actions boursières, etc., Giorgio Parisi s'est attelé à les résoudre en contribuant à forger une discipline inédite, qui porte bien au-delà de la physique : la science de la complexité. Dans ce chef-d'oeuvre de vulgarisation, le prix Nobel de physique 2021 propose une introduction personnelle à ce nouveau champ tout en détaillant son aventure scientifique. Il nous conte comment, après une thèse sur le boson de Higgs, il s'est spécialisé en physique statistique, à laquelle il a apporté des contributions majeures sur les sujets les plus divers : les mouvements collectifs, dont il a percé les secrets, mais aussi les transitions de phase, le magnétisme, les propriétés de certains alliages, etc. Chemin faisant, il livre une puissante réflexion sur le sens de la science et la force de l'intuition.
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La révolution inachevée d'Einstein : au-delà du quantique
Lee Smolin
- Dunod
- Poche
- 13 Septembre 2023
- 9782100856701
Une nouvelle vision audacieuse de la théorie quantique par l'un des plus grands esprits de la physique contemporaine La physique quantique est l'enfant chéri de la science moderne. Elle nous permet de comprendre la matière, les ondes, les forces de la Nature, jusqu'au comportement des matériaux. Mais, source de disputes entre ses découvreurs et d'idées souvent fantaisistes, elle a aussi les défauts de l'enfance. Qu'il s'agisse d'un chat mort-vivant ou d'un monde qui n'existerait pas indépendamment de nos mesures, la théorie quantique défie notre entendement.
Mêlant histoire des découvertes et réflexions philosophiques, Lee Smolin nous emmène dans un voyage à la rencontre du monde quantique et de ses zones d'ombres, que certaines théories alternatives pourraient éclairer.
Smolin est tout autant un penseur enventif et provocateur qu'un écrivain engagé. Ses explications sont d'une grande clarté.
Philip Ball, Physics World -
De l'infini : horizons cosmiques, multivers et vide quantique
Jean-Pierre Luminet, Marc Lachièze-Rey
- Dunod
- Poche
- 12 Avril 2023
- 9782100852147
Dès que nous pensons, surgit la notion d'infini. Or, on ne peut plus le penser au singulier : des infinis d'ordres différents apparaissent aussi bien dans les mathématiques que dans les sciences de la matière et de l'Univers.
Cet ouvrage retrace quelques grandes étapes des « histoires parallèles » de l'infini en cosmologie, en mathématiques et en physique fondamentale. Les notions d'horizon cosmique et d'univers multiples sont abordées. Cette réflexion sur un thème a priori complexe s'insère dans une vision extrêmement large, pour montrer comment l'approche scientifique du monde a toujours eu des résonances avec les grandes questions philosophiques et métaphysiques. -
La physique pour les nuls en 100 phénomènes
Blandine Pluchet
- First
- Poche Pour Les Nuls
- 14 Septembre 2023
- 9782412090008
100 phénomènes pour s'initier à la physique !
La physique est partout ! De la formation des nuages aux étoiles et aux arcs-en-ciel, en passant par les tremblements de terre, l'électricité ou encore la radioactivité : elle est inhérente aux phénomènes qui nous entourent. À travers la découverte de 100 d'entre eux - naturels mais aussi quantiques ou astrophysiques -, vous vous familiariserez avec cette science qui peut parfois paraître abstraite et difficile à saisir.
Au fil des pages, laissez-vous surprendre et retrouvez la curiosité des tout premiers scientifiques qui s'interrogeaient sur leurs observations du monde. Car comprendre, loin d'ôter la poésie, approfondit l'admiration. -
Petit manuel d'enchantements pour sorciers débutants : Quand un prof de physique rencontre l'univers d'Harry Potter
Jean Espérance
- De boeck superieur
- 17 Octobre 2023
- 9782807349148
Grâce à ce livre, vous allez apprendre à jeter les sorts, à faire bouger des objets à distance, à les faire léviter et pourquoi pas à les faire disparaître ? A vos baguettes !
Personne sur Terre n'a jamais reçu une véritable lettre l'invitant à poursuivre ses études à l'école de Poudlard. Personne n'a eu cette chance et pourtant, beaucoup de gens ont déjà brandi un bout de bois devant eux en prononçant des incantations dans l'espoir de voir jaillir une lueur colorée à son extrémité. Sans succès hélas ! Du moins jusqu'à aujourd'hui ! Car la magie existe dans notre monde. Elle est même présente absolument partout autour de nous. Nous lui avons simplement donné un nom différent. Nous l'avons appelée "la science" !Dans ce livre, vous trouverez une sélection d'expériences scientifiques qui vous permettront de lancer de véritables enchantements. Vous invoquerez des arcs-en-ciel, vous ferez léviter des objets et serez même capable de les rendre vivants quand vous ne les ferez pas tout simplement disparaître ! Ce livre vous permettra de découvrir de manière ludique le monde de la physique en vous mettant dans la peau d'un jeune sorcier désireux d'en apprendre toujours plus. Vous y observerez de nombreux phénomènes intéressants, curieux voire, pour certains, spectaculaires, rendus possible par les lois de la physique. Alors à vos baguettes mes chers élèves ! Il est temps d'apprendre à créer vos premiers enchantements !
Jean Espérance est professeur de physique-chimie en lycée et il est le créateur et l'animateur de la chaîne Youtube « Xio Nixes » suivie à ce jour par 94 K abonnés. -
Inaccessible, la physique quantique? Entrez dans le grand mécano de Julien Bobroff et bientôt spin, effet tunnel et autre laser n'auront plus de secret pour vous!En une dizaine d'expériences, parmi les plus sidérantes de la physique moderne, découvrez de drôles de laboratoires, de folles inventions et surtout des physiciens aussi géniaux que bricolo... Toutes couronnées par un prix Nobel, ces expériences, merveilles d'inventivité et de finesse, fournissent des réponses concrètes et très pédagogiques aux questions que vous vous êtes toujours posées sur le monde quantique.
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L'univers à votre portée : espace, temps, et mouvement
Sean Carroll
- Quanto
- 29 Juin 2023
- 9782889155378
Entre la façon dont la physique moderne est vulgarisée et la réalité de sa complexité, le fossé est énorme. La raison en est simple: la science est à la fois technique et cumulative. Si vous voulez comprendre ce qu'est un trou noir, vous devez d'abord comprendre la relativité générale, et pour cela avoir assimilé le calcul tensoriel, donc maîtriser l'analyse vectorielle, c'est-à-dire à la fois les vecteurs et le calcul différentiel, sans parler de l'algèbre et la géométrie. De quoi rebuter tout profane peu tenté par la perspective de nombreuses années d'études en mathématiques.
Sean Carroll, physicien et auteur des best-sellers Le Grand Tout et La face cachée de l'Univers, est convaincu qu'il est possible de réduire cet écart. C'est le défi qu'il s'est lancé avec la trilogie L'Univers à votre portée, issue d'une série de vidéos réalisées par ses soins et qui ont cumulé des millions de vues.
Ces ouvrages présentent et expliquent les concepts les plus importants de la physique moderne, depuis «l'espace» et «la matière» jusqu'à la «mécanique quantique» et «l'entropie» en passant par des notions clés telles que la topologie, les théories de jauge, la renormalisation et les phénomènes critiques. Largement accessibles, ils s'adressent à toutes les personnes prêtes à réfléchir à des notions complexes, sans qu'il ne soit besoin d'aucun prérequis. À la fin de la série, elles auront vraiment compris les idées constituant le quotidien des physiciens, et celles qui gouvernent l'Univers.
Ce premier volume couvre le domaine de la physique classique, de Newton à Einstein.
![Toute la physique [ou presque] en 15 équations](https://images.epagine.fr/477/9782080419477_1_m.jpg "Toute la physique [ou presque] en 15 équations")
