Henri Poincaré (1854-1912) est universellement connu comme mathématicien. Mais comme Gauss, à qui on a pu le comparer, il a également été un physicien exceptionnel. Il a couvert tous les domaines la mécanique ; l'électromagnétisme,- la thermodynamique,- les quanta ; la radioactivité. Ses apports principaux ont été l'introduction de la notion de chaos et bien sûr sa contribution à la relativité. L'apport de Poincaré à la philosophie des sciences est d'une grande profondeur et mérite également d'être analysé sous l'angle des nouvelles idées introduites en physique. C'est ce Poincaré physicien que nous voulons faire découvrir dans ce livre. Pour restituer aussi fidèlement que possible sa démarche intellectuelle nous nous sommes appuyés le plus souvent sur des textes originaux. Pour une lecture plus facile, le livre est présenté sous forme de chapitres indépendants liés à chacun des domaines étudiés par notre auteur. Des éléments biographiques, agrémentées de quelques anecdotes indissociables de la vie d'un tel génie précoce, permettront de mieux connaître l'homme. Une bibliographie étendue pourra guider le lecteur souhaitant approfondir les différents thèmes présentés.

H Poincaré (1854-1912) - Physicien

Le but de cet ouvrage est de présenter quelques livres comportant des découvertes ou progrès mathématiques importants en réunissant, d'une part, une courte biographie des auteurs éponymes de ces inventions, théorèmes ou algorithmes et, d'autre part, un petit extrait des œuvres originales concernées. Les ouvrages anciens, qui sont souvent complexes et obscurs, diffèrent fortement de la façon dont on les expose aujourd'hui. Le lecteur en prendra sans doute conscience en lisant les extraits proposés ici. Voici donc trente livres, publiés entre 1482 et 1916, bien connus par l'influence qu'ils ont exercée sur l'évolution de la science mathématique et sur la mathématisation d'autres disciplines telles que la physique. Nous avons inclus dans le champ des mathématiques, la mécanique que Lagrange considérait comme une géométrie à quatre dimensions et les probabilités qui prennent une place de plus en plus grande dans les sciences modernes.

30 Ouvrages de mathématiques qui ont changé le monde

Pour connaître l'histoire des sciences et comprendre une discipline, le mieux est, à l'évidence, d'en lire les éditions originales des textes fondateurs, afin d'y découvrir l'origine réelle des concepts et des théories exposés. Mais, une telle lecture exige d'avoir déjà acquis une certaine culture scientifique, d'être quelque peu polyglotte et, surtout, obstiné. Il est, en effet, presque toujours difficile de trouver dans un ouvrage complet, la ou les quelques pages ou phrases qui sont importantes ou qui ont été dogmatisées a posteriori, au point que chacun imagine qu'il s'agit d'une vérité première. Ainsi, on affirme que Newton est le père d'une théorie corpusculaire de la lumière. Pourquoi cela ? Parce que, dans la question 29 de la deuxième édition de l'Opticks, Newton a évoqué cette possibilité. Il n'affirmait rien, et posait simplement une question, mais depuis on a affirmé, puis répété, que c'était son hypothèse. Cet exemple justifie, dans cette logique, la présentation d'extraits significatifs des éditions originales (ou de leur traduction en français), plutôt que de textes complets dans lesquels il est difficile de discerner l'essentiel. En fait, cet ouvrage vise à éclairer l'histoire de la physique en présentant, dans l'ordre chronologique, un choix de trente extraits d'ouvrages ou mémoires fondateurs de cette science, publiés entre 1600 et 1915, et couvrant la plupart de ses branches : mécanique, électromagnétisme, optique, thermomécanique, cristallographie, radioactivité, relativité restreinte et théorie des quantas. Vingt-huit courtes biographies des auteurs de ces travaux précèdent ces extraits. Sont ajoutés à ces derniers, quelques commentaires, rappels et références qui ont semblé utiles pour la bonne compréhension des expérimentations, théories ou concepts évoqués, dans le but de laisser au lecteur la faculté de former son propre jugement sur les textes présentés.

Trente livres de physique qui ont changé le monde

Cet ouvrage présente des livres comportant des découvertes ou progrès mathématiques importants en réunissant, d'une part, une courte biographie des auteurs éponymes de ces inventions, théorèmes ou algorithmes et, d'autre part, un petit extrait des oeuvres originales concernées. Les ouvrages anciens, qui sont souvent complexes et obscurs, diffèrent fortement de la façon dont on les expose aujourd'hui. Le lecteur en prendra sans doute conscience en lisant les extraits proposés ici. Voici donc trente livres, publiés entre 1482 et 1916, bien connus par l'influence qu'ils ont exercée sur l'évolution de la science mathématique et sur la mathématisation d'autres disciplines telles que la physique.

Trente livres de mathématiques qui ont changé le monde

L'ouvrage vise à éclairer l'histoire de la physique en présentant, dans l'ordre chronologique, un choix de trente extraits d'ouvrages ou mémoires fondateurs de cette science, publiés entre 1600 et 1915, et couvrant la plupart de ses branches : mécanique, électromagnétisme, optique, thermo-mécanique, cristallographie, radioactivité, relativité restreinte et théorie des quantas.

Le présent ouvrage est une histoire de l'astronomie moderne et contemporaine, de l'un de ses domaines essentiels, la mécanique céleste, ainsi que des cosmologies scientifiques. Plus précisément, et c'est en cela que réside son originalité, cette histoire est abordée par le biais d'un commentaire des principaux livres imprimés en Occident consacrés à cette science considérée comme la plus ancienne de toutes avec environ 6 000 ans d'histoire, et qui ont modifié les idées que l'homme s'est faites de l'Univers qui l'environne. Le plan comporte trois parties : le développement de la mécanique céleste depuis l'Almageste jusqu'à la théorie de la relativité générale; les cosmologies héliocentriques pré-relativistes et, enfin, les cosmologies relativistes et les modèles standard actuels de la cosmologie et de la physique. Des extraits choisis des textes fondateurs de l'astronomie, dont on situe en termes scientifiques l'essentiel des contributions, sont précédés ou suivis de courtes biographies de leurs auteurs. L'ouvrage est illustré de reproductions de pages de titre des éditions originales des livres cités. Bien que l'histoire de l'astronomie soit également fortement liée aux cosmologies religieuses, fruits des textes fondamentaux de diverses religions ou de leurs interprétations, le livre n'aborde que les aspects scientifiques du sujet. Sa conclusion, intemporelle, a déjà été donnée par le mathématicien Joseph Bertrand en 1900 : La science est infinie. La mécanique céleste, conduite à la perfection, saura peut-être un jour nous dire avec rigueur les lois d'un monde à plusieurs soleils. Pour les habitants d'Ophiuchus, elles semblent peut-être depuis longtemps banales et aisées à connaître.

Les livres d'astronomie qui ont changé la vision de l'Univers

Le modèle standard de la physique des particules est une théorie qui décrit les constituants élémentaires de la matière et les interactions qui existent entre eux. Le présent ouvrage est un exposé du développement historique de ce modèle qui suppose que toute la matière est composée de quarks et de leptons, particules ponctuelles de spin 1/2. On dénombre trois générations de quarks et autant de leptons. Les interactions faible, forte et électromagnétique sont, pour leur part, décrites par des théories de jauge dont la médiation est effectuée par des quanta de jauge de spin 1. Ces médiateurs sont les y, W +, W -, Z ainsi que huit gluons. La gravitation est par ailleurs analysée dans l'ouvrage dans sa formulation classique et relativiste. Enfin le mécanisme dit de Englert-Brout-Higgs prévoit des particules de spin zéro, correspondant à un champ scalaire qui est supposé donner une masse aux quarks, leptons et aux bosons vecteurs intermédiaires W +, W -, Z. Nous décrivons ce mécanisme et les expériences du CERN qui ont permis d'observer, selon les résultats communiqués en juillet 2012, une particule dont les caractéristiques sont compatibles avec celles du boson de Higgs. Enfin, nous indiquons les limitations du Modèle Standard et disons quelques mots des théories de Supersymétrie et de Grande Unification. Des reproductions de titres d'éditions originales et une bibliographie complètent l'ouvrage.

Le modèle standard de la physique des particules - De l'électron au boson de Higgs

La matière possède des propriétés très différentes selon qu'elle se présente à l'échelle des objets usuels ou à celle des molécules qui la constituent, dont les dimensions se mesurent en nanomètres, c'est-à-dire en milliardièmes de mètre. Cet ouvrage donne un aperçu des différents domaines qui sont concernés par les nanosciences et en expose les principes et concepts scientifiques. Il recense également les techniques d'élaboration et de visualisation des objets de dimensions nanométriques ainsi que leurs applications, depuis les nanocharges pour matériaux jusqu'aux calculateurs quantiques. Mais, par-delà l'aspect scientifique, les nanotechnologies sont perçues à la fois comme l'incarnation du bien et du mal. Selon certains, elles rendront maximaux les bénéfices de la science pour l'humanité, cependant que d'autres prédisent que ces mêmes technologies mèneront aux pires catastrophes. Nous tentons de démontrer dans cet ouvrage que rien, aujourd'hui, ne permet de dire que les nanotechnologies constituent une rupture technologique majeure. Deux utopies sont démystifiées : celle des "assembleurs moléculaires opérant atome par atome", dont nous montrons l'incapacité à réaliser un objet complexe de taille macroscopique, et celle relative à la convergence technologique éventuelle entre les nanotechnologies, les biotechnologies, les technologies de l'information et les sciences de la cognition. Les problèmes liés aux risques toxicologiques des nanoparticules, et au pouvoir de la fiction associée aux nanosciences sont également abordés.

Par-delà les nanosciences et les nanotechnologies

Les théologiens des religions monothéistes ont développé depuis longtemps divers arguments qui démontrent, prétendent-ils, l'existence de Dieu, à savoir :° des arguments fondés sur des témoignages : leurs livres sacrés, les miracles, voire les expériences mystiques;° des arguments dits de théologie naturelle fondés sur la nature du monde et la nature présumée de leur Dieu;° les arguments classiques appelés arguments ontologique, cosmologique et téléologique ;° les arguments moraux ou divers, comme le pari de Pascal.La faiblesse et la non-validité de ces arguments sont bien connues depuis les travaux de Kant, Hume et de nombreux autres philosophes.Mais, à partir de ces arguments, certains philosophes ont cependant prétendu, jadis, avoir développé des démonstrations mathématiques de l'existence de Dieu. D'autres croient même, de nos jours, avoir montré qu'une approche probabiliste indique qu'un Dieu peut exister.Le but du présent ouvrage est de mettre en évidence le fait que toutes les démonstrations de l'existence de Dieu, y compris celles dites mathématiques ou probabilistes, sont fausses.Jean-Jacques Samueli, docteur ès Sciences Physiques.

Les fausses démonstrations de l'existence de dieu

Lorentz est l'un des physiciens qui incarne le mieux la naissance de la physique moderne. Le passage du XIXe siècle au XXe siècle marque une transition dans l'histoire de la physique et même dans l'histoire de la pensée. En quelques années les concepts classiques sont complètement remis en cause ; le nouveau monde est celui des quanta, de la relativité et des atomes. Lorentz est au cœur de ce bouleversement. Ses travaux prolongent ceux de Maxwell, il donne à l'électromagnétisme classique son interprétation physique (" Equations de Maxwell-Lorentz ", " Force de Lorentz "), il introduit pour la première fois une théorie de l'électron, qu'il met en évidence avec Zeeman dès 1896, ce qui lui vaut - en 1902 - le deuxième prix Nobel de physique de l'histoire. Lorentz est également - avec Poincaré - un pionnier de la relativité restreinte (" Transformations de Lorentz ", " Groupe de Lorentz ") ce qui lui vaudra d'être proposé pour un second prix Nobel. Considéré comme " une véritable encyclopédie trilingue de la physique ", c'est lui qui présidera pendant près de vingt ans les fameux Conseils Solvay ; son rôle n'y est pas seulement celui d'un savant c'est aussi celui d'un diplomate. Lorentz est très apprécié de tous, il a été le physicien qu'Einstein a le plus admiré Einstein écrit à son propos : " J'admire cet homme plus que quiconque ; je peux même dire que je l'adore. " Mais au-delà du très grand physicien et de son œuvre immense, Lorentz a été aussi un très grand humaniste Président de la Commission internationale de coopération intellectuelle de la Société des Nations, Lorentz peut être considéré comme l'un des fondateurs de l'UNESCO. Soixante ans après sa création, c'est précisément sous le patronage de l'UNESCO que 2005 est déclarée " année mondiale de la physique ". A cette occasion nous avons voulu faire découvrir, dans cette première biographie qui lui est consacré, l'homme aussi bien que l'œuvre.Destiné à un large public, cet ouvrage possède un index détaillé et une bibliographie étendue qui permettent son approfondissement.

H.A. Lorentz (1853-1928) : la naissance de la physique moderne

Henri Poincaré (1854-1912) est universellement connu comme mathématicien. Mais comme Gauss, à qui on a pu le comparer, il a également été un physicien exceptionnel. Il a couvert tous les domaines : la mécanique ; l'électromagnétisme ; la thermodynamique ; les quanta ; la radioactivité.

Henri Poincaré physicien (1854-1912)

Les livres d'astronomie qui ont changé la vision de l'Univers Le présent ouvrage est une histoire de l'astronomie moderne et contemporaine, de l'un de ses domaines essentiels, la mécanique céleste, ainsi que des cosmologies scientifiques. Plus précisément, et c'est en cela que réside son originalité, cette histoire est abordée par le biais d'un commentaire des principaux livres imprimés en Occident consacrés à cette science considérée comme la plus ancienne de toutes avec environ 6 000 ans d'histoire, et qui ont modifié les idées que l'homme s'est Faites de l'Univers qui l'environne.

Einstein avait cru pouvoir affirmer en 1938 : l'éther ne représente plus un milieu constitué par des particules. Son histoire, loin d être finie, est continuée par la théorie de la relativité. En fait, il faudrait plutôt paraphraser Einstein, et dire, aujourd'hui : l'histoire de l'éther, loin d être finie, se continue par les évolutions de la théorie de la relativité, de la théorie quantique des champs, du concept de dualité onde-corpuscule et peut-être par la théorie des cordes. En fait, l'histoire de l'hypothèse de l'éther se confond presque avec l'histoire de la physique. On a supposé l'existence d un éther depuis l'Antiquité, mais les propriétés qu'on lui a attribuées ont beaucoup évolué avec le temps et les découvertes relatives, essentiellement, à la lumière et à l'électromagnétisme. Il faut insister immédiatement sur le fait que l on doit historiquement prendre en compte plusieurs concepts d'éther et que lesdits concepts sont plus ou moins liés à ceux de vide et d'espace. De plus, la situation est compliquée par le fait que l'idée d'un éther omniprésent a pu naturellement se confondre avec celle de référentiel absolu permettant de décrire tous les mouvements des corps mobiles (y compris en rotation). Enfin, la recherche de l'origine de la gravitation a, elle aussi, fait appel à l'éther, si bien que la relativité générale, aujourd'hui, lie effectivement l'espace et la gravitation, le vide devenant matériel et la matière créant l'espace. L'éther existe-t-il ? Oui, répondent les physiciens aujourd hui. Parmi eux, la plupart indiquent qu'en théorie quantique des champs, le vide, doté de propriétés spécifiques, constitue le support de toutes les interactions (sauf la gravitation) et qu'en conséquence, il peut être qualifié d'éther. D'autres vont plus loin ; ils réfutent le principe de localité de la relativité restreinte pour expliquer certaines expériences comme celle du « choix retardé » de Wheeler et considèrent comme possible un éther du type de celui de Lorentz. On trouvera dans le présent ouvrage une histoire abrégée des différents concepts d'éther illustrée par des extraits de quelques textes majeurs ainsi que par la reproduction de pages de titre des publications originales citées.

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