Dans cet article, nous verrons le livre La physique à la portée de tous – Livre 2 – Molécules (Science Pour Tous) par Lev Landau et A. Kitaïgorodski.

À propos du livre

Ce livre, intitulé « Molécules» , reprend sans modification maints chapitres de la deuxième moitié de la précédente édition du livre Physique pour tous de Lev Landau et Alexandre Kitaïgorodski.

Pour l’essentiel, il est consacré aux divers aspects de la science traitant de la structure de la matière. Toutefois,  l’atomey demeure provisoirement ce qu’il était encore pour Démocrite, soit une particule indivisible. Il n’empêche, bien entendu, qu’il y sera question aussi des problèmes soulevés par le mouvement des molécules. Ceux qui sont au fondement de l’interprétation moderne des phénomènes thermiques. Et surtout, on y accorde toute l’attention nécessaire aux questions qui ont trait aux transformations de phase.
Depuis la parution des précédentes éditions de la Physique pour tous, nos connaissances sur la structure des molécules et leurs interactions se sont fortement étoffées. De nombreux ponts ont été jetés entre les problèmes de la structure moléculaire de la matière et’ ses propriétés. Ceci nous a incités à ajouter à ce livre des chapitres nouveaux, assez considérables.
Je pense que le moment est venu depuis longtemps d’introduire dans les livres scolaires courants des renseignements généraux sur des molécules plus complexes que celles de l’oxygène, de l’azote et du gaz carbonique. Jusqu’à présent, les auteurs de la plupart des cours de physique n’estiment pas indispensable de parler de combinaisons atomiques plus compliquées. Et pourtant, les macromolécules occupent d’ores et déjà une grande place dans notre vie quotidienne, sous l’aspect des matières synthétiques les plus variées. On a constitué une biologie moléculaire qui explique les phénomènes vitaux dans le langage des molécules des protéines et des acides nucléi-ques.

De même, on omet d’ordinaire et de la façon la plus injuste les questions touchant aux réactions chimiques. C’est pourtant là le processus physique de la collision des molécules et qui s’accompagne de leur restructuration. On imagine comme il devient plus facile d’expliquer aux élèves ou aux lecteurs la nature des réactions nucléaires, dès lors qu’ils ont initiés au comportement des molécules, en tout point analogue.

Au cours du remaniement de ce livre, il s’est avéré nécessaire de transférer plusieurs chapitres de l’ancienne Physique pour tous dans les volumes suivants.
Pour le son en particulier, nous avons cru bon de nous en tenir ici à quelques mots dans le chapitre qui traite de la mécanique moléculaire.

Le livre a été traduit du russe par Ch. Bir et A Karvovski. L’édition française a été publiée en 1984 par les éditions Mir.

Crédits à l’uploader d’origine.

Vous pouvez obtenir le livre 2 ici.

Livre 1.

(J’ai utilisé la traduction automatique, toutes mes excuses pour les erreurs.)

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Contenu

Préface 5

CHAPITRE PREMIER. LES « BRIQUES » DE L’UNIVERS 7

Eléments 7
Atomes et molécules 10
Qu’est-ce que la chaleur? 14
L’énergie se conserve A es Rare less 17
Calorie 20
Un peu d’histoire 21

CHAPITRE 2. STRUCTURE DE LA MATIÈRE 26

Liaisons intramoléculaires 26
Molécule physique et molécule chimique 32
Interaction moléculaire 34
Comment se présente l’agitation thermique 35
Compressibilité des corps 39
Forces superficielles 41
Les cristaux et leurs formes 46
Structure des cristaux 52
Substances polycristallines 67

CHAPITRE 3. TEMPÉRATURE 71

Thermomètre 71
Théorie du gaz parfait 78
Loi d’Avogadro 81
Vitesses des molécules 82
Dilatation thermique 86
Capacité calorifique et chaleur spécifique 88
Conduction de la chaleur 90
Convection 94

CHAPITRE 4. ÉTATS DE LA MATIÈRE 98

Vapeur de fer et air solidifié 98
Ebullition 99
Relation entre la température d’ébullition ‘et la pression 100
Evaporation 108
Température critique 106
Obtention de basses températures 112
Vapeur sous-refroidie et niques surchauffé 115
Fusion 116
Comment faire pousser un cristal 120
Influence de la pou sur la température de fusion 130
Evaporation des corps solides 132
Point triple 133
Mêmes atomes, cristaux différents 137
Un liquide singulier 142

CHAPITRE 5. SOLUTIONS 146

Qu’est-ce qu’une solution ? 146
Solutions de liquides et de gaz 147
Solutions solides 149
Comment gèlent les solutions 151
Ebullition des solutions 153
Comment on purifie les liquides 155
Purification des corps solides 159
Adsorption 161
Osmose 164

CHAPITRE 6. MÉCANIQUE MOLÉCULAIRE 167

Forces de frottement 167
Frottement visqueux dans les liquides et les gaz 172
Forces de résistance aux grandes vitesses 175
Forme aérodynamique 177
Disparition de la viscosité 180
Plasticité 186
Dislocations 189
Dureté 194
Vibrations et ondes sonores 196
Sons audible et inaudible 205

CHAPITRE 7. MÉTAMORPHOSES DES MOLÉCULES 208

Réactions chimiques 208
Combustion et explosion 211
Moteurs fonctionnant D métamorphose des molécules 218

CHAPITRE 8. LOIS DE LA THERMODYNAMIQUE 218

La conservation de l’énergie dans le langage des molécules 227
Comment transformer la chaleur en travail 230
Entropie 234
Fluctuations 238
Qui a découvert les lois de la thermodynamique? 240

CHAPITRE 9. GRANDES MOLÉCULES

Chaînes atomiques 245
Souplesse des molécules 248
Le P.-D.G. de la cellule 250
Cristaux globulaires 253
Paquets de molécules 256
Contraction musculaire 260