Le mot « physique » fut sans doute inventé par

Le mot « physique » fut sans doute inventé par Aristote, les premières applications en furent peut-être les miroirs ardents d'Archimède, mais ce que nous nommons ainsi aujourd'hui n'est véritablement né qu'à la fin du XVI e siècle, lorsque des outils performants, à la fois instrumentaux et conceptuels, permirent de formuler des lois physiques et de les vérifier. Cette étroite dépendance de l'avancement des connaissances à l'égard du progrès des instruments ne s'est jamais démentie depuis, mais le gigantisme des machines actuelles laisse penser qu'il faudra peut-être changer de stratégie dans le futur... Complétez votre recherche en consultant : Les médias physique - la nature de la physique Science de la nature, la physique étudie les structures et les interactions de la matière. Le mot grec phusis signifie « nature ». Les premiers penseurs grecs, dits phusikoi (« physiciens »), spéculaient sur l'ensemble des phénomènes naturels, mais leur oeuvre relève de la philosophie plutôt que de la science. Le premier véritable physicien fut sans doute Archimède. Cependant, l'étude des phénomènes qu'on appelle aujourd'hui « physiques » ressortit longtemps encore à la « philosophie naturelle ». C'est seulement avec Galilée et Newton que l'étude des phénomènes naturels s'engagea dans une voie scientifique. Apparu à la fin du XVe siècle, le mot physique désigna d'abord la mécanique, la thermodynamique, le magnétisme, l'électricité, l'hydrodynamique, l'acoustique et l'optique. Les développements modernes, et notamment la physique nucléaire, ont, dans une certaine mesure, bouleversé ces divisions. Certaines sciences, telles la géophysique et la biophysique, constituent des domaines limites de la physique. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats biophysique géophysique Les médias physique - la nature de la physique De l'Antiquité au XVIe siècle L'histoire de la physique peut être considérée comme une longue recherche pour comprendre le monde. Cette recherche a commencé il y a bien longtemps, puisque les civilisations préhelléniques (égyptienne, babylonienne, sumérienne) nous ont laissé de nombreuses traces de leurs connaissances « physiques » (treuil, levier, balance, relevés astronomiques). Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats techniques (histoire des) - L'Antiquité La physique grecque. Les Grecs, peuple de penseurs, ont beaucoup contribué au développement de nos connaissances en de nombreux domaines. Le philosophe Leucippe et son disciple Démocrite posèrent les premiers fondements d'une théorie atomiste, en postulant que la matière était composée de particules insécables (les atomes). Il faut toutefois souligner que la physique des Grecs relève plus d'une conception philosophique du monde, suscitée par des intuitions et parfois par des observations, que du désir de donner une description cohérente de l'univers. C'est néanmoins cette physique, à laquelle sont associés entre autres les noms de Thalès, Pythagore, Xénophane, Héron d'Alexandrie, Socrate, Platon, Aristote, qui a servi de modèle en Occident pendant quinze siècles. Archimède fut le premier à utiliser l'expérimentation et les mathématiques. Son oeuvre concernant la physique est très importante : théorie du levier, statique des solides, lois de l'hydrostatique, etc. Il sut aussi, à partir de la théorie, en tirer des applications (invention de la vis hydraulique, du palan, de la roue dentée). Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats Archimède Aristote atome - Un long parcours scientifique atomisme Démocrite Héron l'Ancien hydrostatique Leucippe palan Platon Pythagore Socrate techniques (histoire des) - L'Antiquité - La fin de l'époque antique Thalès Xénophane La physique au Moyen Âge. Dominée, dans le monde chrétien, par l'autorité d'Aristote, la physique médiévale se développa surtout autour des applications techniques des connaissances scientifiques (harnais, moulin, brouette, lunettes, horloge, imprimerie). Peu de grands noms (Albert le Grand, Roger Bacon) se détachent, mais il ne faut pas négliger la continuité d'une pensée scientifique très riche dans le monde islamique (al-Hazin). Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats Albert le Grand Bacon Roger, surnommé doctor Mirabilis Ibn al-Haytham Abu 'Ali al-Hassan Moyen Âge - Diversité culturelle et évolution des mentalités - La science médiévale techniques (histoire des) - La transition islamo-byzantine techniques (histoire des) - Le Moyen Âge européen La révolution galiléenne et la naissance de la physique classique La physique, et la science en général, prirent à partir de la Renaissance un essor remarquable grâce à de très nombreux penseurs et savants. Léonard de Vinci et ses travaux en géographie physique, en mécanique, sur l'étude de la pesanteur, sur l'hydraulique, Copernic et Tycho Brahe et leurs travaux en astronomie traduisent l'essor d'un esprit nouveau, d'une réflexion fondée sur l'observation du monde et le refus de l'autorité dogmatique. Le véritable fondateur de la science moderne est Galilée, qui posa à la fois les principes méthodologiques de la physique en tant que science et le cadre conceptuel permettant de développer cette nouvelle physique. Le premier, il comprit qu'une loi physique s'énonce à l'aide d'une relation mathématique entre des grandeurs mesurables et que cette relation n'est pas innocente, car elle contient un modèle. L'outil mathématique permet ensuite de prévoir de nouvelles relations dans le cadre de ce modèle, relations qu'il appartient à de nouvelles mesures de confirmer ou d'infirmer. Galilée appliqua cette méthode dans plusieurs domaines, en particulier en mécanique, où les énoncés qu'il a donnés du principe de relativité et du principe d'inertie n'ont pas vieilli depuis quatre cents ans. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats Brahe Tycho Copernic Nicolas Galilée (Galileo Galilei, dit en français) inertie Léonard de Vinci modélisation référentiel sciences (histoire des) - L'espace De Galilée à Newton. Au cours du XVIIe siècle, les différentes branches de la physique se développèrent suivant le modèle proposé par Galilée : l'étude de la pression atmosphérique avec Torricelli et Pascal, l'optique avec Descartes, Fermat et Huygens, les systèmes oscillants et leurs applications à la mesure du temps avec encore Huygens et Hooke, la théorie des gaz avec Boyle et Mariotte ; mais surtout le gigantesque travail de Newton, qui, ayant inventé en même temps que Leibniz le calcul infinitésimal, possédait un outil à la mesure de son génie. Newton l'appliqua entre autres à la mécanique (principe fondamental de la dynamique), qui, complétée par la loi de la gravitation, donna naissance à la mécanique céleste (étude du mouvement des corps célestes), science dont l'exactitude et la capacité à prédire influencèrent profondément toute la pensée scientifique et philosophique du XVIIIe siècle. La fin de ce siècle fut marquée par de nouvelles directions de recherche : la calorimétrie et la thermométrie (Réaumur, Fahrenheit, Celsius), la mécanique des fluides (Euler, d'Alembert, Bernoulli), l'électricité (Coulomb, Galvani, Volta). Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats Alembert (Jean Le Rond d') Bernoulli Boyle (sir Robert) calorimétrie Celsius Anders cinématique Coulomb (Charles de) Descartes René dynamique - 1.PHYSIQUE Euler Leonhard Fahrenheit Daniel Gabriel Fermat (Pierre de) Galilée (Galileo Galilei, dit en français) Galvani Luigi g az gravitation Hooke Robert horlogerie Huygens Christiaan infinitésimal (calcul) Leibniz Gottfried Wilhelm Mariotte (abbé Edme) mécanique - 1.PHYSIQUE mécanique des fluides Newton (Isaac) optique oscillateur Pascal Blaise pression atmosphérique Réaumur (René Antoine Ferchault de) Torricelli Evangelista Volta Alessandro L'apogée de la physique classique : électromagnétisme et thermodynamique. Un des concepts les plus fructueux de la physique newtonienne est celui d'action à distance. C'est l'application de ce concept qui est à l'origine du développement de l'électromagnétisme au cours du XIXe siècle et de son aboutissement avec la théorie électromagnétique de Maxwell, qui constitue sans doute la plus glorieuse réussite de la physique classique. Les principales étapes en sont la découverte de la loi des interactions électriques par Coulomb en France (1788) et Cavendish en Angleterre, l'existence d'un effet magnétique lié aux courants électriques par OErsted (1820), rapidement suivie d'une théorie de la force magnétique par Ampère (1827), la découverte de l'induction (1831), puis de la polarisation électrique, avec l'élaboration du concept de champ magnétique par Faraday. L'ensemble de ces résultats fut unifié et complété dans les quatre équations proposées par Maxwell (1864), qui régissaient l'ensemble des interactions entre les champs électrique et magnétique, et prédisaient l'existence des ondes électromagnétiques. L'autre grand domaine de développement au XIXe siècle est celui de la thermodynamique, centré autour de la notion de conservation et de transformation de l'énergie. C'est une réflexion sur les premières machines à vapeur qui amena Sadi Carnot à énoncer en 1824 un théorème sur le rendement des machines thermiques, devenu par la suite le « second principe de la thermodynamique », après que la conservation de l'énergie, établie par Joule et Rowland, eut été érigée en « premier principe ». La transformation de ces prémisses en une science fut l'oeuvre principalement de Clapeyron, William Thomson (lord Kelvin), Mayer et Clausius, lequel créa le concept d'entropie. À ce niveau, la thermodynamique n'était encore qu'une description soigneuse du phénomène « chaleur », sans fondement théorique. La mécanique statistique, fondée par Clausius, Maxwell et Boltzmann, donne une signification microscopique, moléculaire, non seulement de la chaleur et de la pression d'un gaz, mais aussi de l'entropie et de l'irréversibilité. À côté de ces grands domaines, la physique classique a également prospéré au XIXe siècle dans de nombreuses branches comme l'optique (Young, Fresnel), l'acoustique (Helmholtz), mais aussi comme une voie royale d'application des mathématiques (Laplace en mécanique céleste, Fourier en théorie de la conduction thermique, etc.). Les réussites dans tous les domaines étaient telles qu'on pouvait croire vers 1895 que, tout (ou presque) étant expliqué, la physique touchait à son terme... Voir aussi le dossier sciences (histoire des). Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats Ampère André Marie Boltzmann Ludwig Carnot Nicolas Léonard Sadi Cavendish Henry chaleur champ - 2.PHYSIQUE Clapeyron Émile Clausius Rudolf Coulomb (Charles de) électricité électromagnétisme énergie - Les différentes formes de l'énergie entropie équivalence Faraday Michael Fourier (baron Joseph) Fresnel Augustin Jean g az Helmholtz (Hermann von) induction - 2.PHYSIQUE irréversibilité Joule James Prescott Kelvin (William Thomson, lord) Laplace (Pierre Simon, marquis de) machine machine - Les machines thermiques magnétisme - 1.PHYSIQUE Maxwell James Clerk Mayer (Julius Robert von) OErsted Hans Christian rayonnement - Le rayonnement électromagnétique rendement - 1.PHYSIQUE sciences (histoire des) - L'espace sciences (histoire des) - La lumière sciences (histoire des) - La matière thermodynamique Young Thomas Complétez votre recherche en consultant : Les livres physique - Galilée (1564-1642), page 3890, volume 7 physique - Isaac Newton (1642-1727), page 3890, volume 7 La physique au XXe siècle Les grands bouleversements : quanta et relativité. Toutes les certitudes allaient être remises en cause par la série de découvertes fondamentales qui se succédèrent de 1895 à 1905 : la découverte des rayons X par Röntgen, en 1895 ; celle de la radioactivité par Becquerel, en 1896 ; mesure de la charge de l'électron par Joseph John Thomson, en 1897 ; découverte du radium par Pierre et Marie Curie, en 1898 ; formulation de la théorie des quanta par Max Planck, en 1900, et de la contraction des longueurs pour un corps animé d'un mouvement rectiligne uniforme par Fitzgerald et Lorentz, en 1904 ; premières publications sur la relativité et la théorie des photons par Albert Einstein, en 1905. Ces découvertes remettaient en cause la plupart des principes sur lesquels s'était construite la physique classique ; tout au moins en exigeaient-elles une reformulation fondamentale. Cela n'était acceptable que si les conséquences qu'on en tirait s'avéraient fructueuses, ce qui fut le cas. Non seulement les nouvelles théories permettaient de comprendre de nombreux phénomènes découverts, mais elles jetaient une lumière nouvelle sur la physique classique et l'enrichissaient. De nouvelles disciplines, comme la physique du noyau (avec Rutherford), la physique des basses températures (Kamerlingh Onnes), l'astrophysique (Jeans), se développèrent, pendant que se préparait la grande révolution de la mécanique quantique (1924-1928), à laquelle sont principalement associés les noms de Bohr, Born, de Broglie, Dirac, Heisenberg, Pauli, Schrödinger. Les succès de la mécanique quantique et de la relativité einsteinienne dans tous les domaines furent tels que la nouvelle physique supplanta complètement la physique classique. Les applications de toute nature (énergie nucléaire militaire, puis civile, électronique, télécommunications, etc.) ont fait entrer la physique dans la vie quotidienne, ce qui a grandement contribué à changer le statut de la science et le rôle du scientifique dans la société. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats astrophysique Becquerel - Becquerel Henri Bohr Niels Born Max Broglie (Louis, prince, puis duc de) contraction cryogénie cryogénie - La cryophysique Curie Marie, née Sklodowska Curie Pierre Dirac Paul Adrien Maurice Einstein Albert électron Heisenberg Werner Karl Jeans (sir James Hopwood) Kamerlingh Onnes Heike Lorentz Hendrik Antoon nucléaire (physique) Pauli Wolfgang photon Planck Max Karl Ernst Ludwig quanta (théorie des) quantique (mécanique) quantique (physique) radioactivité - Radioactivité naturelle et radioactivité artificielle radium rayons X relativité Röntgen (Wilhelm Konrad von) Rutherford of Nelson Ernest Schrödinger Erwin Thomson (sir Joseph John) Les livres physique - Albert Einstein (1879-1955), page 3892, volume 7 physique - le cinquième congrès de physique Solvay, en 1927, page 3892, volume 7 La physique à la fin du XXe siècle. En un siècle, la physique a radicalement changé d'échelle, poussant ses investigations aussi bien vers l'infiniment petit (les particules fondamentales, quarks et leptons) que vers l'infiniment grand (la structure de l'univers), aussi bien vers les temps extraordinairement brefs (10-25 s) que vers une quasi-éternité (durée de vie du proton supérieure à 1031 années). Le gigantisme des machines nécessaires à ce genre d'investigations est tel qu'une collaboration à l'échelle mondiale est nécessaire pour les construire. À un horizon qui demeure obstinément lointain doivent émerger des résultats permettant, d'une part, de construire la théorie unitaire globale de l'Univers et, d'autre part, d'assurer aisément l'approvisionnement énergétique de la planète. Paradoxalement, en contrepoint de cette physique ambitieuse, les physiciens se sont souvenus que de nombreuses voies avaient été oubliées au cours des grandes révolutions du début du XX e siècle, voies qu'il convenait de rouvrir à la lumière des progrès accomplis, d'un côté dans les techniques expérimentales et, de l'autre côté, dans l'outillage mathématique. C'est ainsi que des domaines comme l'hydrodynamique de la turbulence, liée aux nouvelles théories du chaos, la thermodynamique des processus hors d'équilibre, avec ses nombreuses applications en biologie, mais aussi dans les phénomènes de croissance cristalline, l'étude des interactions moléculaires, en particulier au niveau des interfaces (mouillage, collage), toutes sortes de phénomènes à l'échelle dite mésoscopique (ni micro ni macroscopique) sont redevenus à la mode, et semblent porteurs de révélations probablement aussi importantes que celles de la « grande physique ». Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats accélérateur de particules astrophysique chaos - 2.PHYSIQUE lepton particule - 2.PHYSIQUE quark turbulence Univers - La structure de l'Univers Les livres physique - effet de turbulence, page 3890, volume 7 physique - trajectoire d'un positron dans une chambre de Wilson, page 3892, volume 7 physique - le cyclotron du Crocker Laboratory de l'université de Bekerley (Californie), en 1939, page 3892, volume 7 physique - turbulence dans un fluide, page 3893, volume 7 physique - le grand collisionneur d'hadrons du laboratoire à électrons et à positrons du Centre européen de recherche nucléaire (CERN), page 3893, volume 7 Complétez votre recherche en consultant : Les livres physique - expérience du pendule de Foucault , au Panthéon de Paris, en 1902, page 3891, volume 7 Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats sciences (histoire des) Les indications bibliographiques Y. Ben-Dov, Initiation à la physique, Seuil, Paris, 1995. M. Biezunski, Histoire de la physique moderne, LGF, Paris, 1996. E. Klein, la Physique quantique, Flammarion, Paris, 1996. E. Segrè, les Physiciens modernes et leurs découvertes : des rayons X aux quarks, Fayard, Paris, 1984 ; les Physiciens classiques et leurs découvertes : de la chute des corps aux ondes hertziennes, Fayard, Paris, 1987.