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Bernard Diu
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Ce livre présente la mécanique statistique et son articulation avec la thermodynamique, au niveau de la maîtrise de physique des Universités.
La mécanique statistique est développée de façon progressive à partir du postulat fondamental microanonique ; il est en effet important que les étudiants la perçoivent d'emblée comme une théorie fondamentale qui constitue l'un de piliers de la physique moderne.
Des applications physiques illustrent et concrétisent au fur et à mesure les considérations théoriques (physique des gaz et des solides, transition liquide-vapeur, magnétisme, systèmes de particules chargées, rayonnement fossile à 3 kelvins, équations de Bolzmann.
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Un effort pédagogique constant a été réalisé pour rendre ces sujets accessibles aux étudiants du niveau choisi. Aucune connaissance préalable de la thermodynamique n'est indispensable, et les notions nécessaires de la mécanique quantique (qui sont rappelées dans un appendice) restent élémentaires. Certains passages, nettement délimités, se situent plutôt au niveau du troisième cycle, ils sont, cependant, totalement compréhensibles dans le contexte de cet ouvrage.
Le livre réunit deux parties distinctes mais imbriquées : six chapitres et des compléments. Les chapitres constituent un cours structuré, dont la compréhension ne nécessite la connaissance d'aucun des compléments. Les compléments sont de courtes monographies illustrant ou prolongeant le cours, indépendantes les unes des autres. Chaque ensemble chapitre compléments est suivi d'une série d'exercices groupés par thèmes et classés par ordre de difficulté croissante.
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Au début du XXe siècle, les scientifiques imaginaient que l'ensemble du monde était construit à partir de trois "particules élémentaires" (électron, proton, photon). Depuis, nous avons appris que notre univers contient un nombre considérable de particules - soit des corps individualisés d'extension réduite - de natures et de caractéristiques très diverses, qu'il serait illusoire de chercher à énumérer de manière formelle et systématique. C'est pourquoi le propos de ce livre suit une stratégie fondamentalement différente. Il s'organise autour de certaines propriétés générales que laissent apparaître l'observation et l'étude des particules dans leur existence et leur conduite primaire. Aussi, chacune des parties de cet ouvrage rassemble plusieurs chapitres de thèmes voisins, mais un sujet donné peut également être traité en divers endroits et, de ce fait, être abordé sous différents angles de manière complémentaire. De telles compositions et décompositions d'éléments proches permettent ainsi d'esquisser une image plus riche de l'"univers des particules" et d'introduire à la physique des particules dans son ensemble.
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« Je m'appelle Hermann, et je suis allemand. Pourquoi donc, né à Cologne, est-ce que je parle espagnol ? Pourquoi, de surcroît, est-ce que j'aime tant à le parler ? Cette question, légitime et naturelle, et inévitable, Inma me l'a posée dès ce jour magique où nous nous sommes rencontrés, ce jour singulier où, à l'entendre s'exprimer en espagnol soliloquant dans la détresse de l'exil , je me suis adressé à elle directement dans cette langue. Je n'ai jamais véritablement répondu à cette question pourtant prégnante, me contentant comme si de rien n'était de poursuivre mes conversations avec Inma dans son idiome maternel. C'est que l'histoire est longue et mouvementée et dramatique parfois, des émerveillements enthousiastes et enflammés et des émotions bouleversantes et tragiques que j'ai vécus à travers l'espagnol le castillan, comme je le nomme volontiers sur le mode hypocoristique. » (extrait)
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Qui n'a souhaité pouvoir comprendre la physique ? Qui n'a été rebuté, sinon découragé, par l'arsenal de formules inextricables ?
Ainsi s'est creusé chaque jour davantage le fossé entre les deux cultures, la littéraire et la scientifique, l'une ignorant le monde, l'autre négligeant l'homme.
En rédigeant ce traité de physique pour les profanes, lui qui en a tant écrit pour les spécialistes, Bernard Diu contribue à combler ce fossé. De la science classique à la théorie quantique, il explique comment les physiciens ont relaté le récit de la nature, en se décourageant parfois, en se trompant beaucoup, mais en reprenant toujours le fil.
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La constellation de la vierge ; autobiographie d'un savant aux prises avec la vie
Bernard Diu
- Hermann
- 4 Septembre 2008
- 9782705667559
2 septembre 1991, midi : sur le campus de Jussieu, un professeur de physique se jette dans le vide du haut du dernier étage de la tour 14. Il veut en finir avec la Vie. Miraculeusement, Bernard Diu survivra à cette chute vertigineuse. Aujourd'hui, à travers un récit troublant, il témoigne et s'explique, sans retenue ni complaisance, sur ce geste désespéré. En découle un vif plaidoyer en faveur du droit au suicide assisté, qu'il rebaptise IVV (Interruption Volontaire de la Vie).
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Les théories meurent aussi ; bootstrap ou quarks ?
Bernard Diu
- Odile jacob
- 7 Février 2008
- 9782738120892
Personnages étranges, intrigues et énigmes, fascination et rivalités, enthousiasme, désespoir, et puis coup de théâtre : la recherche scientifique est romanesque. Au début des années 1960, les physiciens cherchaient à comprendre comment les particules élémentaires sont créées. Le bootstrap associait la relativité et la mécanique quantique. Jeune normalien, l'auteur se lança dans l'aventure que lui proposait un aîné venu d'ailleurs, il ne sut jamais d'où. Mais voilà, cette théorie a été remplacée par les quarks, des particules encore plus petites. Tant de labeur pour rien ? Non. En écrivant ce livre, Bernard Diu a découvert qu'il avait prédit l'existence d'une particule qui a bel et bien été observée depuis. Le roman de la passion scientifique.
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« Le livre de la nature est écrit dans la langue mathématique, et ses caractères sont des triangles, des cercles et autres figures géométriques, sans lesquels il est humainement impossible den comprendre le moindre mot. » Ce célèbre aphorisme de Galilée a scellé lalliance des mathématiques et de la physique. Et pourtant, trois siècles plus tard, Einstein se montrait plus sceptique.
Dans ce livre, Bernard Diu montre que, en effet, si les mathématiques sont un instrument indispensable de la physique, elles nen constituent pas le fondement. En multipliant les exemples, il marque la différence entre la mathématique du mathématicien et celle du physicien.
Un livre de nature à remettre en question lenseignement de la physique dans nos écoles et des sciences en général, soumis à lhégémonie des mathématiques.
Bernard Diu est professeur émérite à luniversité Denis-Diderot-Paris-VII et chercheur au laboratoire de physique théorique des hautes énergies du Campus Jussieu. Il a publié Les atomes existent-ils vraiment ?, Traité de physique à lusage des profanes, Les théories meurent aussi, et, avec Bénédicte Leclercq, La Physique mot à mot.
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Que l'on se rassure : les atomes existent bel et bien. Pourtant, quelque puriste pointilleux pourrait s'interroger sur la signification de cette expression : que doit-on entendre par existence réelle s'agissant d'objets dont la taille se mesure en cent-millionièmes de centimètre et dont le comportement obéit aux lois de la mécanique quantique, si fondamentalement distinctes de celles que nous avaient enseignées plusieurs siècles de physique dite classique, depuis Galilée et Newton ? D'ailleurs, la réalité des atomes et des molécules a donné lieu, au tournant du siècle (vers 1900), principalement autour des phénomènes et concepts qui font l'objet de cet ouvrage, à une controverse parfois féroce. Ainsi, Paul Pascal qui avait été un chimiste hors pair racontait pourtant que, alors jeune étudiant et candidat en 1905 au certificat de chimie générale à la Sorbonne, il fut collé par un professeur qui niait l'existence des atomes et n'admettait pas qu'on l'envisageât. Pire encore : le viennois Ludwig Bolztmann, génial promoteur de la mécanique statistique fut poussé au suicide en 1906 par les sarcasmes de ses détracteurs. Or, quelques mois plus tard, cette même année, un français, Jean Perrin démontrait par une série d'expériences irréfutables la présence des atomes et la validité de la mécanique statistique. Peut-être faut-il quand même être juste et reconnaître que les anti-atomistes, pour se montrer si intraitables et percutants, disposaient eux aussi d'une théorie physique remarquable par sa cohérence et son efficacité, la thermodynamique, dont Bernard Diu parle abondamment, et qui n'avait apparemment que faire des atomes. Après avoir clarifié ce qu'est une théorie physique, ce qu'est la physique et ce qu'elle n'est pas, Bernard Diu nous explique très simplement les intrications et les éventuelles oppositions entre la thermodynamique et la mécanique statistique. Bernard Diu, ancien élève de l'École normale supérieure, est professeur à l'Université Paris-VII.
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Mécanique quantique t.1
Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë
- Edp sciences
- Savoirs Actuels
- 27 Septembre 2018
- 9782759822874
Destiné à tout étudiant/chercheur qui débute et persiste dans l'étude de la mécanique quantique, cet ouvrage fait référence dans le domaine depuis 40 ans. Cette deuxième édition tant attendue garde la même nomenclature avec différents chapitres incluant des compléments, de types et de niveaux variés, indépendants les uns des autres, facilitant l'assimilation du cours et précisant les points délicats. L'ouvrage donne des applications concrètes et proposent des exercices corrigés et non corrigés.
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Mécanique quantique t.2
Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë
- Edp sciences
- Savoirs Actuels
- 27 Septembre 2018
- 9782759822867
Destiné à tout étudiant/chercheur qui débute et persiste dans l'étude de la mécanique quantique, cet ouvrage fait référence dans le domaine depuis 40 ans. Cette deuxième édition tant attendue garde la même nomenclature avec différents chapitres incluant des compléments, de types et de niveaux variés, indépendants les uns des autres, facilitant l'assimilation du cours et précisant les points délicats. L'ouvrage donne des applications concrètes et proposent des exercices corrigés et non corrigés.
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Mécanique quantiquet.3 ; fermions, bosons, photons, corrélations et intrication
Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Franck Laloë
- Edp sciences
- 16 Juillet 2019
- 9782759823352
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Mécanique quantique t.3 ; fermions, bosons, photons, corrélations et intrication
Claude Cohen-Tannoudji, Bernard Diu, Laloe Franck
- Edp sciences
- Savoirs Actuels
- 7 Septembre 2017
- 9782759821075
Ce tome est consacré aux particules identiques. Il aborde notamment la description et l'utilisation de la méthode des opérateurs de création et d'annihilation dans l'espace de Fock, les notions d'intrication quantique ainsi que les théorèmes d'Einstein, de Podolsky, de Rosen et de Bell.
