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

Collection dirigée par Georges Barthélemy.On peut souhaiter explorer les sciences autrement que par les traités ou par les cours. L'esprit des sciences permet de les aborder dans une perspective de culture scientifique: les ouvrages de cette collection sont autant d'occasions de découvrir, de comprendre et d'apprécier.

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.

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.

Pour comprendre l'essentiel de la Relativité, il n'est nul besoin de connaissances particulières. Les idées de base de cette science sont en effet très simples. Les conséquences immédiates qu'en déduisent les physiciens sont cependant surprenantes. Le temps et l'espace deviennent élastiques, s'allongeant et se rétrécissant pour les individus qui voyagent à très grande vitesse. L'espace-temps à quatre dimensions est ainsi le cadre de toute réalité. Les objets peuvent disparaître pour se transformer en énergie pure selon la fameuse relation E = mc2. Ces idées bouleversent la nature même de lois bien établies.L'attraction universelle de Newton entre les corps célestes se métamorphose car l'espace acquiert une certaine courbure qui s'identifie à la gravitation. La géométrie n'obéit plus aux règles simples que nous connaissons. La nouvelle géométrie devient en effet tributaire de la répartition de la matière. Le devenir de notre Univers est de nos jours construit sur des connaissances scientifiques issues de la Relativité.