Edp Sciences

  • Voici est un ouvrage passionnant, précis et accessible à un large public, sur l'une des réalisations intellectuelles les plus remarquables du XXe siècle dont la découverte fut une véritable révolution dans notre compréhension des processus physiques. En 6 chapitres, il aborde les problèmes d'interprétation encore irrésolus 75 ans après les premières découvertes ainsi que les thèmes les plus importants soulevés par la théorie quantique tels que l'incertitude, la physique probabiliste, la complémentarité, le caractère problématique de la mesure et la décohérence.
    Le texte principal n'utilise pas d'équations mais une annexe à la fin du livre permet d'aller plus loin pour les lecteurs qui le souhaitent.

  • L'intelligence artificielle, qui consiste à faire faire aux ordinateurs ce que peut faire l'esprit humain et ses applications touchent tous les aspects de notre vie et se trouvent tout autour de nous. Ce petit livre nous rappelle que les résultats de l'intelligence artificielle ont été inestimables pour les biologistes, les psychologues et les linguistes en les aidant à comprendre les processus de la mémoire, de l'apprentissage et du langage sous un angle nouveau. L'intelligence artificielle a aussi alimenté et aiguisé les débats philosophiques concernant la nature de l'esprit, l'intelligence et le caractère unique des êtres humains.
    Ainsi, Margaret Boden, leader dans le domaine de la recherche en intelligence artificielle, passe en revue ici tous les défis philosophiques et technologiques soulevés par l'intelligence artificielle, et tente de répondre à la question si complexe : les programmes pourront-ils être un jour réellement intelligents, créatifs, ou même conscients ?

  • Deux fois par jour, des millions de tonnes d'eau de mer montent et descendent sur les côtes. Il s'agit du plus grand mouvement synchronisé de matière sur notre planète : sous l'effet de la force gravitationnelle de la Lune et du Soleil, les marées peuvent se déplacer plus vite qu'une personne qui court ou s'élever aussi haut qu'un immeuble de trois étages.
    À partir des travaux récents sur la dynamique des grands fonds marins, les auteurs analysent en quoi la marée est un élément clé du système de contrôle du climat et constitue une source d'énergie renouvelable. Ils explorent aussi les marées inhabituelles et les effets des marées au-delà de notre propre planète.

  • Dans le cadre des nouveaux programmes pour l'école maternelle de 2015, les professeurs des écoles doivent concevoir et mettre en oeuvre un enseignement contribuant à l'exploration du milieu naturel et artificiel. Ce livre propose différentes manières de penser cette première éducation scientifique et technologique, en convoquant des cadres théoriques et méthodologiques variés. Tous les domaines classiques (en référence aux programmes) sont ici explorés : le monde du vivant, le monde de la matière et le monde des objets. Il sera question, entres autres, du fonctionnement d'un écosystème, des conditions de formation des ombres, de robots programmables, d'un album de littérature de jeunesse ou encore de la visite d'une exposition.

  • En réveillant un patient pendant son opération du cerveau pour poser sur ses yeux un casque de réalité virtuelle, Philippe Menei a réalisé une première chirurgicale dont le but est de cartographier l'hémisphère droit.
    À la lumière des connaissances récentes, en particulier issues de la chirurgie du cerveau chez un patient éveillé, ce livre explique pourquoi et comment nos hémisphères cérébraux se sont spécialisés pour parler chacun son propre langage. Il revisite le mythe du cerveau droit/cerveau gauche et dévoile pourquoi une carte cérébrale atypique peut être à l'origine de difficultés... ou de super pouvoirs intellectuels.
    À l'orée du transhumanisme, sera-t-il possible d'améliorer nos capacités cérébrales en stimulant notre hémisphère droit ? Dessiner la « carte du cerveau droit » permettra-t-il l'émergence de nouveaux traitements des troubles de la communication comme l'autisme ? Ou cette carte pourrait-elle être dérobée par des pirates et devenir notre point faible ?

  • En physique, la pensée semble souvent moins présente que la technique mathématique ou la technique expérimentale. Pourtant, ni les formules, ni les expériences ne peuvent suffire à la compréhension complète d'un phénomène ; le contexte historique, épistémologique, voire artistique, est, lui aussi, riche d'enseignement.

    Dans ce livre, l'auteur tente de rapprocher à la fois discours, formules et expériences ; pour cela, il propose au lecteur de parcourir quatre siècles d'humanité scientifique, depuis Galilée avec sa relativité, jusqu'à Fert avec la spintronique. Il n'oublie pas la thermodynamique de Boltzmann, l'optique de Fresnel, l'électromagnétisme de Maxwell, la relativité d'Einstein et la quantique de Schrödinger. Ce long parcours lui permet de souligner, au-delà du relativisme, l'universalité, et, au-delà de la diversité, l'unité de la pensée en physique.

  • Comment est né l'Univers et d'où vient-il ?
    Comment se sont opérées les transitions les plus improbables et quelles seront les prochaines ?
    Était-il fait pour porter la vie ?
    Tout ceci est-il l'oeuvre d'une puissance supérieure ou bien peut-il résulter du hasard ?

    Ces questions s'éclairent sous un jour nouveau lorsqu'on examine l'histoire naturelle dans sa totalité, de A à Z : du Big Bang à l'Homme. On découvre des mécanismes sous-jacents qui se répètent quand se forme une étoile ou une galaxie, quand naissent les éléments chimiques au coeur des étoiles, quand émergent la vie, l'Homme et les sociétés. Cette cohérence interpelle et donne un sens particulier à l'Univers. Les thèses scientifiques les plus avancées sont présentées pour être accessibles à un public non scientifique mais curieux vis-à-vis de l'Univers et de la vie.

  • Le cerveau est né il y a environ 550 millions d'années. Il s'est développé sous des formes diverses, avec des pics de performances aussi bien chez des Invertébrés que chez des Vertébrés, en culminant avec l'Homme. Si les espèces animales dotées des cerveaux les plus aboutis sont relativement récentes, Homo sapiens, l'est encore davantage puisqu'il ne date que de 300 000 ans. Son cerveau a évolué depuis et continuera à se transformer, sans doute en partie sous sa propre action, volontaire ou non. C'est précisément cette épopée qui est racontée ici.

  • L'idée de ce livre est née lors de la rencontre entre Jean Audouze, astrophysicien et président d'honneur de la Commission française auprès de l'UNESCO, Costel Subran, spécialiste des lasers et président de la Fédération française de Sociétés scientifiques et Michel Menu, chef du département recherche et de restauration des musées de France, C2RMF, Palais du Louvre.
    Le thème central qui les a réunis fut la LUMIÈRE ! Trois domaines différents dont le dénominateur commun est la lumière. Des éclairages contemporains mais aussi celui des esprits des lumières qui posent la question de la destination finale de nos actions. La lumière source de la vie, essentielle à notre existence, est donc à utiliser sans limites.
    La lumière est présente dans toutes les activités humaines, sociétales, économiques : vie quotidienne, développement durable, santé, énergie, éclairage intelligent, affichage, environnement, information, communication, stockage de données, Internet, espace, transport, sécurité, agriculture raisonnée.
    La lumière est un instrument de recherche moderne dans toutes les sciences et tous les arts : physique fondamentale, biologie, chimie, histoire, écologie, astronomie, arts et lumière, architecture, archéologie.
    Associer la science, la culture et la philosophie aux débats sur la lumière ? Associer les technologies au bien-être de l'être ? Associer le monde spirituel et moral avec ses idéologies, ses croyances et mettre en regard les effets des innovations techniques sur notre culture et nos comportements ?
    Grâce à la lumière, on se convainc que la science fait vraiment partie de la culture. On parle bien ici de la culture de la science et des sciences de l'art. En ayant réussi à évoquer la lumière sous tous ses aspects, les trois auteurs ouvrent la voie aux débats et analyses interdisciplinaires autour des LUMIÈRES !
    Lumière (français), Lux (latin), Light (anglais), Licht (allemand), Luz (espagnol), Luce (italien), Lumina (roumain), Isik (turque) , Svet (russe), Leukos (grecque), Aloka (sanskrit)

  • Ce guide est conçu pour répondre aux besoins de l'observateur, aussi bien professionnel qu'amateur :
    - les positions des astres sont données mois par mois pour préparer les observations : tous les astres du mois sont lisibles d'un seul coup d'oeil ;
    - un chapitre entier est dédié aux méthodes d'observation de différents phénomènes : l'observateur a toutes les clefs pour réaliser des observations scientifiquement utilisables, intégrer un réseau d'observateurs et contribuer ainsi à l'amélioration de la recherche ;
    - les explications nécessaires à l'utilisation des éphémérides sont accompagnées d'exemples ;
    - une multitude d'informations sur les phénomènes observables sont communiquées agrémentées de cartes ;
    - les notions de calendriers, d'échelle de temps et autres connaissances indispensablessont rappelées.

  • Du ressac qui me berçait je m'éveillais, chassant de mes yeux le sel et la lumière. Un rivage scintillait comme un diamant frappé par la lune.
    Une brise chaude caressait mon visage. Je reprenais peu à peu mes esprits.
    La fortune voulait qu'une île m'eût recueilli.
    La situation me sembla soudain extraordinaire. Une île aux confins du monde et sur cette île, au beau milieu d'une plage perdue, une jeune fille en costume que ma présence n'émouvait en rien.
    Je souriais à ma bonne étoile. Il faut comme moi avoir connu le s affres d'une solitude éternelle pour comprendre ce que signifie la famille humaine.
    - Que fais-tu ici toute seule ? m'inquiétai-je. Es-tu naufragée toi aussi ?
    La jeune fille m'étudia un instant.
    - Ne le sommes-nous pas tous, en définitive ?
    Un naufragé s'éveille sur le rivage d'une île du bout du monde. Sa mémoire est une page blanche. Embarqué dans une aventure qui souvent le dépasse, il découvre peu à peu les drôles d'habitants et les mystères de l'île.
    Ou est-ce lui-même qu'il explore ?
    Dessins symboliques, images du monde, personnages inattendus, aventures extraordinaires et animaux fabuleux : Le Prince quantique est un conte philosophique et scientifique.

  • La biologie cellulaire par les nombres Nouv.

    Le monde de la cellule, incroyablement encombré mais extraordinairement actif, n'a rien de comparable à notre expérience quotidienne. Un regard quantitatif permet de mieux comprendre l'organisation dynamique de la cellule.
    Ce livre explore les grandeurs caractéristiques de la biologie cellulaire : la taille, les concentrations, l'énergie, la durée et l'information aux différentes échelles, de la molécule à la population cellulaire. Pour cela, il rassemble les données issues de travaux scientifiques récents, avec le souci d'établir des relations entre les différents organismes-modèles. Il s'appuie ensuite sur cette classification pour examiner la signification physiologique de ces données, dans un dialogue permanent entre mesures expérimentales, interprétation et prédictions théoriques. Le lecteur pourra ainsi acquérir une intuition profonde des processus qui animent la cellule - et découvrir de nouvelles facettes de ce monde microscopique.
    Cet ouvrage est destiné aux étudiants de licence en sciences de la vie, et constitue un support pédagogique pour les enseignants.

  • Ce livre est le récit d'une aventure, celle de la théorie moderne de la gravitation, depuis ses premiers balbutiements de 1907, lorsqu'Einstein énonce sa version du principe d'équivalence, jusqu'aux premières images d'un trou noir en 2019. L'auteur évoque aussi bien les doutes, les impasses et même les erreurs des scientifiques que leurs exploits et leurs succès intellectuels et technologiques. Ces exploits ont permis, entre autres, de lever le voile sur les objets les plus monstrueux du cosmos, les trous noirs.
    Les scientifiques furent des aventuriers, qui n'ont pas hésité à emprunter des chemins extraordinairement périlleux afin de tester toutes les facettes de la théorie d'Einstein de la gravitation : depuis les voyages sous les Tropiques d'Eddington et ses collaborateurs pour observer l'éclipse de Soleil de 1919 à la construction de détecteurs d'ondes gravitationnelles, en passant par le réseau mondial de télescopes capable de faire l'image d'un trou noir.
    Dans un style concis et alerte, Ron Cowen nous fait vivre l'histoire de la relativité générale et de ses protagonistes, sans oublier les applications à la théorie du Big Bang et les pistes de recherches actuelles sur la gravitation quantique.

  • Ce livre s'adresse à ceux qui veulent mieux comprendre le fonctionnement de l'odorat, un sens discret révélé récemment en pleine lumière par la Covid-19 : on peut le perdre, le récupérer vite, ou pas. Il a pour ambition de faire découvrir au grand public et aux curieux ce sens remarquable par ses relations avec notre cerveau émotionnel mais aussi par le fait qu'il est capable de régénération et de plasticité. Une véritable aubaine pour l'éduquer ou le rééduquer, même à l'âge adulte.
    Il s'adresse à tous les enfants et parents qui aiment scruter et partager leurs expériences olfactives ; aux passionnés pour qui les odeurs participent à leur joie de vivre ; aux enseignants qui souhaitent une meilleure transmission des savoirs concernant ce sens négligé par nos cultures occidentales ; aux professionnels qui utilisent quotidiennement leur odorat pour créer de nouveaux produits parfumés ; à ceux qui n'ont jamais eu d'odorat et qui veulent comprendre comment les odeurs impactent nos émotions, notre mémoire et notre vie sociale ; à ceux qui l'ont perdu, et qui soucieux de retrouver le plaisir de manger et de se parfumer sont motivés pour rééduquer leur nez.

  • Dans de nombreux domaines Victor Hugo fut précurseur, que ce soit dans ses combats pour l'abolition de la peine de mort, pour l'égalité entre les hommes et les femmes, pour l'abolition de l'esclavage, pour l'instruction gratuite et obligatoire, mais aussi contre toutes les répressions quelles qu'elles soient. Mais ce que le public sait sans doute moins, c'est qu'il a aussi beaucoup réfléchi sur les sciences et les techniques, sur l'art et sur l'idée de progrès.
    En rentrant dans son personnage comme il le fait au théâtre, Pierre Jouvencel permet au lecteur de retrouver un Victor Hugo « en chair et en os » qui apporte des réponses aux grandes questions de son temps et qui nous aide à réfléchir sur les interrogations de notre époque à travers ses éclairages sur l'art, la science, la foi dans le progrès qu'il soit technologique ou social. Les thèmes abordés tout au long de la vie de Victor Hugo parlent encore avec force et conviction aux femmes et aux hommes de ce vingt-et-unième siècle en quête de sens.

  • Ce récit fascinant est celui de deux grands scientifiques du XXe siècle : Einstein et Heisenberg qui ont découvert, respectivement, la théorie de la relativité et celle de la mécanique quantique. Il relie l'histoire de la physique moderne aux histoires de la vie de ces deux physiciens extraordinaires. Leurs découvertes ont posé les bases de la physique moderne, sans laquelle notre monde numérique composé d'ordinateurs, de satellites et de matériaux innovants n'aurait pas été possible.
    Ce livre décrit également en termes accessibles la science complexe qui sous-tend ces deux découvertes. La biographie jumelle met en évidence les parallèles et les différences de ces deux personnalités, montrant comment leur travail a fait du XXe siècle le siècle de la physique.

  • Les physiciens savent produire des gaz à quelques milliardièmes de degrés au-dessus du zéro absolu. Les méthodes de refroidissement s'appliquent non seulement aux atomes mais aussi aux ions et aux molécules. Ce domaine de recherche a été couronné deux fois par le prix Nobel.
    Il s'est extraordinairement enrichi depuis que l'on sait faire varier à volonté les interactions entre les particules et piéger celles-ci avec des pinces optiques ou dans des réseaux optiques à la géométrie ajustable. On édifie ainsi des cristaux artificiels formés d'atomes ou de molécules qui peuvent simuler la structure de la matière et élucider certaines de ses propriétés magnétiques, avec la perspective d'expliquer un jour la supraconductivité à haute température.
    Le phénomène d'intrication quantique est à la base de nouveaux dispositifs pour le stockage et la transmission de l'information quantique.
    Des progrès spectaculaires sont constamment enregistrés en métrologie. Ainsi des horloges à atomes ou à ions ultrafroids mesurent le temps à mieux qu'une seconde sur la durée de l'Univers. Des gravimètres et gyromètres industriels d'un type nouveau améliorent la sensibilité de la sismologie et la navigation dans l'espace.
    En outre, l'extrême précision des mesures permet de tester les lois fondamentales de la physique, par exemple l'électrodynamique quantique, l'invariance de Lorentz ou les éventuelles variations des constantes fondamentales. Le domaine des particules ultrafroides rejoint aujourd'hui ceux de la matière condensée, de la chimie et même de la cosmologie.

  • Ce livre regroupe 25 expériences de physique. Pour chacune, les aspects théoriques nécessaires à la compréhension du phénomène physique et l'élaboration du protocole sont détaillés. Des mesures, obtenues en laboratoire d'enseignement, sont présentées et systématiquement comparées aux prédictions théoriques. Un traitement rigoureux des incertitudes permet des discussions riches, allant au-delà des modèles proposés. Des schémas détaillés des dispositifs expérimentaux et des traitements numériques dans le langage libre Python facilitent la reproduction des expériences.
    Pensé pour les candidats aux concours du CAPES et de l'agrégation, cet ouvrage s'adresse également aux étudiants de CPGE, de licence et de master, ainsi qu'aux enseignants du secondaire et du supérieur.
    Le collectif Jolidon est composé de Éric Brillaux, Benjamin Crinquand, Louisiane Devaud, David Dumont, Camille Eloy, Antoine Essig, Benjamin Guiselin, Christopher Madec, Alexandre Michel, Jérémy Sautel, Théo Sépulcre et Louis Villa.

  • La lumière est partout et la chimie est partout. Mais ces deux entités se rencontrent-elles alors que l'une est immatérielle et l'autre constitutive de tous les objets ? Oui, bien sûr ! Cela s'est d'abord manifesté dans les sources naturelles que sont le soleil, les éclairs ou quelques rares espèces vivantes, puis par le feu dont la domestication a transformé l'existence. Et puis la vie ? Elle n'existerait pas sans lumière par l'intermédiaire de la chimie. Cette situation annonçait une avalanche de révolutions techniques ; elle est encore en cours et continue à bouleverser nos vies, en particulier par les écrans (télévision, téléphones, ordinateurs...), mariages savants de lumière et de chimie !
    La première partie de l'ouvrage campe les bases du domaine (photochimie, nouveaux matériaux) puis aborde deux grandes énigmes : l'influence de la lumière du jour sur nos humeurs (rythmes circadiens) et l'origine de la vie (chimie intra-galactique).
    Une deuxième partie présente cette extraordinaire invention qu'est le laser, qui est venu bouleverser le domaine chimie et lumière. Par ailleurs, lumière et couleur, c'est évidemment indissociable. Cela est illustré par les merveilleuses créations de la nature qui inspirent nos écrans.
    La troisième partie traite d'applications industrielles. On y présente l'effet photovoltaïque et ses nouvelles versions, puis on revient sur les surprenantes applications industrielles des lasers qu'on croirait réservées à la science-fiction.

    L'ouvrage est conçu pour un public doté d'une culture scientifique de base. Les treize chapitres sont écrits par les meilleurs spécialistes en charge des importants développements actuels et qui se sont tous attachés à rester accessibles.

  • Les ouvrages sur le monde végétal abondent, mais il manquait un condensé des innombrables applications et utilisations des plantes par l'homme. Cet ouvrage de référence constitue la somme des connaissances minimales tant morphologiques que physiologiques que tout spécialiste devrait posséder sur le monde végétal.
    À partir de rappels sur l'anatomie et la physiologie des plantes et tout en veillant à intégrer les développements récents de la biologie végétale, le livre aborde :
    - les nouvelles méthodes de culture et d'obtention de nouvelles espèces ainsi que leurs conséquences agronomiques et leurs applications (nutrition et fertilisation, besoins en eau, rôle des mycorhizes et de la symbiose, multiplication végétative, hytoremédiation, allélopathie...) ;
    - un certain nombre de végétaux cultivés ou récoltés présentant une importance économique et/ou humaine (origines, caractéristiques botaniques, mode de culture, principales maladies et applications dans le domaine nutritionnel, en médecine, en cosmétologie...) ;
    - les plantes aquatiques encore méconnues que sont les macro et les micro-algues.
    Des encadrés sont proposés afin d'approfondir certains points de détail tandis que de nombreux schémas explicatifs viennent illustrer le texte.
    L'ouvrage est destiné aux étudiants (DUT, licences professionnelles, Master pro, lycées agricoles - BTA, Bac pro, BTS) ainsi qu'aux enseignants chercheurs.

  • L'ouvrage se focalise sur l'origine des bactéries, leur diversité, leur génétique et leur évolution ; une attention particulière est donnée aux phénomènes de sexualité et de génétique chez ces organismes et leurs virus. Longtemps considérées immuables et ne connaissant aucune sexualité, les bactéries sont pourtant bien sujettes aux mutations et capables d'échanges génétiques et d'évolution. Des cas de sexualité véritable consistant en la formation de zygotes diploïdes ont bien été découverts et sont en voie d'analyse au niveau de l'évolution.
    L'avancement des connaissances sur cet univers d'êtres vivants microscopiques nous incite à prévoir ce que le monde de demain, qui en dépend, peut nous apporter de bien et nous invite aussi à la prudence.

  • Nous employons tous les jours des noms d'éléments chimiques, comme celui de l'oxygène que l'on respire ou de l'hélium qui sert à gonfler les ballons. L'or et l'argent sont aussi des éléments chimiques, comme le cuivre ou le fer et les innombrables autres métaux. Cet ouvrage présente l'origine étymologique des noms des substances, qu'il s'agisse d'éléments chimiques ou de composés chimiques importants, minéraux et organiques, tels l'amidon, le laiton ou le plexiglas. En effet, l'étymologie en dit long, souvent, sur la découverte de la substance évoquée, sur les chercheurs impliqués dans cette découverte, et même sur l'état de la science chimique à ce moment-là. Toute une histoire qui a vite fait de nous mener en dehors de la chimie, vers d'autres domaines scientifiques ou culturels : botanique et zoologie, astronomie, histoire et mythologie, médecine et biologie, technique et industrie...

  • Comment fut inventé l'ordinateur ?
    Comment notre monde s'est-il numérisé ?
    Qui sont les héros de cette aventure ?
    Comment s'inscrit-elle dans l'évolution de l'humanité ?
    Connaître l'histoire de l'informatique relève désormais de la culture générale.
    De la machine d'Anticythère au cyberespionnage et aux Big Data, des cartes perforées à l'Internet, des tabulatrices aux tablettes, ce livre vous propose un voyage dans le temps, une archéologie de notre environnement numérique. Laissez-vous emporter dans cette lecture fabuleuse, où chacun retrouvera ou découvrira ces merveilleuses créations de l'esprit humain.

  • Comment les émotions affectent-elles vos prises de décision ? Pourquoi certaines odeurs évoquent de lointains souvenirs et qu'est-ce qui nous donne soudain conscience de notre existence ?
    Comment cet organe biologique, le cerveau, donne-t-il naissance à toutes les pensées qui nous passent par la tête - nous rendant capables de penser, sentir, être conscients que nous possédons « un esprit » ?
    Ce petit livre explique ce que les sciences ont à nous révéler sur la planification et les actions, le langage, la mémoire, l'attention, les émotions et la vision. Il retrace l'évolution historique des concepts sur le cerveau et ses fonctions depuis l'Antiquité jusqu'à l'ère de l'imagerie neurologique.
    Le professeur de psychologie Angus Gellatly et l'illustrateur primé Oscar Zarate nous invitent à porter un regard neuf sur la nature de l'esprit, de la conscience et de notre identité personnelle.

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