1. physique

nom féminin
(latin physica, du grec phusikê) Science qui étudie par l'expérimentation et l'élaboration de concepts les propriétés fondamentales de la matière et de l'espace-temps.
Étude d'un phénomène du point de vue de cette science : Physique de l'atmosphère.
Physique amusante, ensemble de petites expériences de physique destinées à divertir les enfants et utilisées par certains illusionnistes.
Physique du globe, synonyme ancien de géophysique.
Physique du sol, étude des propriétés du sol, en particulier de ses relations avec l'air et l'eau.

IntroductionOn peut dire que la physique est la science, ou la partie de la science, qui vise à la connaissance des aspects les plus généraux de la nature. La chimie ne s'occupe que de certaines transformations : celles dans lesquelles les agencements d'atomes, molécules et cristaux, subissent des remaniements. Mais elle ne s'occupe pas des réactions nucléaires. Quant à la biologie, elle prend pour objet une certaine catégorie de corps seulement : les corps vivants. La physique est plus générale, puisque ses lois s'appliquent aussi bien en chimie qu'en biologie. On peut même la dire universelle en ce que, en outre, ses lois sont tenues pour valables en toute région de l'Univers. Une définition de ce genre, comme on va le voir, ne doit toutefois pas être prise trop à la lettre. Elle est faite pour donner une première idée d'ensemble et non pour fixer un concept rigoureux.Dire quels sont les objets que la physique étudie est plus délicat. Ils ont évolué au fur et à mesure du développement de cette science et, dans son état actuel, les notions qui devraient être les plus simples ne le sont pas vraiment. Quelques traits touchant à la méthode, au moins, offrent une certaine constance au cours des siècles.Une science expérimentaleLa physique fait partie des sciences expérimentales. À ce titre, toutes ses lois, pour être acceptées, doivent être conformes aux résultats d'expériences, même si ce n'est que de façon indirecte. Il se peut qu'aucune expérience ne permette d'établir une loi, par exemple le principe d'inertie, mais qu'il y en ait qui soient en accord avec des conséquences de cette loi. Du principe d'inertie, combiné avec la loi de la chute des corps, il découle qu'une balle de tennis, dans le vide, doit suivre une trajectoire parabolique, et cela peut se vérifier expérimentalement.Une science théoriqueLa physique est également une science théorique, en ce sens que ses diverses lois peuvent s'organiser de manière déductive, c'est-à-dire que les unes peuvent être déduites des autres. Les prémisses des théories sont volontiers appelées des « principes ». Il s'agit bien entendu de lois soumises, tout autant que les autres, au verdict de l'expérience. La physique ne prend toutefois pas la forme d'une théorie unique. Elle a toujours été constituée de grands domaines. Il ne faut pas confondre ces principes avec ceux qui président à la méthode scientifique, par exemple qu'une expérience doit pouvoir être refaite.Certaines lois sont qualitatives : des corps chargés de la même électricité se repoussent. Mais la plupart sont quantitatives. Elles ne portent pas directement sur les objets naturels (les corps) mais sur des grandeurs qui leur sont attachées : le volume, la masse, la charge électrique. D'autres grandeurs, comme la durée, concernent la nature de manière plus globale.Les théories, comme dans toutes les sciences, ne sont pas faites que de formules et de lois. Elles portent sur des objets, à travers des concepts. Les plus importants d'entre eux sont ceux d'énergie, de matière, d'espace, etc.HistoriqueL'histoire de la physique offre le spectacle d'un foisonnement qui prend tant bien que mal le chemin de l'unité. Diverses branches naissent, en effet, entre 1600 et 1900, et l'on observe qu'elles se rassemblent en deux grandes mouvances au cours du XIXe s. : celle de la mécanique et celle de l'électromagnétisme. Aux environs de 1900, relativité et quanta viennent secouer les idées de base mais sans remettre en cause cet aspect d'ensemble.L'AntiquitéLa physique a toujours entretenu une relation d'échange avec les mathématiques. Celles-ci, par leurs développements, l'aident à avancer et, dans l'autre sens, la physique est source de problèmes à résoudre. Certains, comme le problème des trois corps, résistent encore : dans le cas général, on ne sait toujours pas trouver les équations exactes des trajectoires de trois corps interagissant par l'attraction universelle.Avec les sciences de la nature, la physique est plutôt donneuse. Si l'astronomie a apporté une contribution décisive à la conception de la Nature, puis à la découverte de l'attraction universelle, elle profite grandement depuis des progrès de la physique. À toutes les sciences, la physique apporte d'abord ses lois, auxquelles elles doivent se plier mais sur lesquelles elles peuvent aussi s'appuyer. C'est elle également qui est en charge désormais de la métrologie, science des mesures. Le mètre et la seconde se définissent maintenant par l'atome et par le rayonnement.Quant aux applications d'ordre technique, nous les voyons déferler – à l'échelle de l'histoire de l'humanité, le mot n'est pas trop fort – dans tous les aspects matériels qui conditionnent nos vies : maîtrise de l'énergie et des transports, télécommunications, électronique, etc., sont des retombées directes des découvertes réalisées par les physiciens. Les techniques, à leur tour, fournissent des outils nouveaux à la physique expérimentale : instruments de mesure, machines, véhicules spatiaux. Le cas le plus remarquable actuellement est sans doute celui des accélérateurs, installations vastes et complexes nécessaires pour briser les particules. Les pays industrialisés n'ont guère lésiné, ces dernières décennies, pour les réaliser.
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