Physique 2306 30911199 2008-06-23T11:12:48Z DumZiBoT 280295 Bot: Lien AdQ pour [[lmo:Física]] {{sciences}} [[Image:HAtomOrbitals.png|350px|thumb|Sections transversales des premières [[Orbitale atomique|orbitales]] de l'[[atome d'hydrogène]], le code de couleurs représentant l'[[amplitude de probabilité]] de l'électron (noire : amplitude zéro, blanc : amplitude maximale).]] La '''physique''' (du [[grec ancien|grec]] {{lang|gr|φυσικη}}, la nature) est étymologiquement la « [[science]] de la [[nature]] ». Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance de toute la nature matérielle ; c'est le sens de [[René Descartes]] et de ses élèves [[Jacques Rohault]] et [[Sylvain Leroy|Régis]]<ref>Selon ''[[Le Littré]]</ref>. Elle correspond alors aux [[sciences naturelles]] ou encore à la [[philosophie naturelle]]. Au XXI{{e}} siècle, sa signification est néanmoins plus restreinte : elle décrit de façon à la fois quantitative et conceptuelle les composants fondamentaux de l'univers, les [[force (physique)|forces]] qui s'y exercent et leurs effets. Elle développe des [[théorie]]s en utilisant l'outil des [[mathématiques]] pour décrire et prévoir l'évolution de systèmes. La signification ancienne de la physique rassemble l'actuelle physique, la chimie et les sciences naturelles actuelles<ref>En français, l'expression « sciences naturelles » a une signification plus restreinte qu'en anglais ou en allemand, langues dans lesquelles elle a gardé son sens plus général englobant la physique actuelle et la chimie.</ref>. La physique n'accepte comme résultat que ce qui est [[métrologie|mesurable]] et [[reproductible]] par [[méthode expérimentale|expérience]]. Cette méthode permet de confirmer ou d'infirmer les [[hypothèse]]s fondées sur une [[théorie]] donnée. ==Étymologie et signification aux cours des siècles== Le terme « physique » vient du [[grec ancien|grec]] {{lang|gr|φυσικη}}, signifiant « [[nature]] ». Pour [[Platon]], la physique est l'une des trois parties de l'enseignement de la [[philosophie]], aux côtés de l'[[éthique]] et de la [[logique]]. Pour [[Aristote]], la philosophie se divise en [[philosophie théorétique]], [[philosophie pratique]] et [[philosophie poétique]]; la physique est une des trois parties de la philosophie théorétique, aux côtés de la [[mathématique]] et de la [[théologie]]. Au {{XIIe siècle}}, lorsque le mot est apparu en français ancien, la physique avait un double sens : [[médecine]] (exemple : un médecin en anglais est un ''physician''), et, en tant qu'adjectif, « ce qui se rapporte à la nature » . À partir de la fin du {{XVe siècle}}, le mot physique a désigné les « connaissances concernant les causes naturelles » et l'on désignait son étude par l'expression « [[philosophie naturelle]] » selon un corpus universitaire qui reposait sur la philosophie d'[[Aristote]] (exemples : ''[[La Physique (Aristote)|La Physique]]'' d'Aristote et ''[[Philosophiae Naturalis Principia Mathematica|Principes mathématiques de philosophie naturelle]]'' de Newton). Des chaires de philosophie naturelle furent établies dans certaines [[université]]s, notamment au Royaume-Uni (Oxford, Edimbourg, etc.) À Paris, on compta par exemple une chaire de philosophie naturelle au [[collège de Clermont]], occupée notamment par [[Ignace-Gaston Pardies]]. Le mot physique pris son [[Sens (linguistique)|sens]] moderne, qui est plus restreint que le sens originel, à partir du {{XVIIe siècle}} (avec [[Galileo Galilei|Galilée]] et [[René Descartes|Descartes]]), et surtout de la physique classique qui est née avec [[Isaac Newton|Newton]]. À l'[[université de Paris]], l'[[aristotélisme]] domina les cours de philosophie naturelle jusque dans les années 1690, à partir desquelles il fut progressivement remplacé par le [[cartésianisme]], notamment grâce à l'ouverture du [[collège des Quatre-Nations]] et les cours d'[[Edme Pourchot]]. Dans la première édition du ''[[Dictionnaire de l'Académie française]]'', datant de 1694, le nom « physique » est désigné comme la « science qui a pour objet la connaissance des choses naturelles, ex: ''La physique fait partie de la philosophie'';''la physique est nécessaire à un médecin''.». L'adjectif « physique » est défini en outre comme signifiant « naturel, ex: ''l'impossibilité physique s'oppose à l'impossibilité morale'' ». Ce n'est que dans sa sixième édition (1832-1835) que le sens moderne de « physique » apparait, le terme est défini comme la « science qui a pour objet les propriétés accidentelles ou permanentes des corps matériels, lorsqu'on les étudie sans les décomposer chimiquement. ». Enfin dans sa huitième édition (1932-1935), la physique est définie comme la « science qui observe et groupe les phénomènes du monde matériel, en vue de dégager les lois qui les régissent.» ''[[Le Littré]]'' donne des définitions plus précises. En tant qu'adjectif, il définit les phénomènes physique comme « ceux qui ont lieu entre les corps visibles, à des distances appréciables, et qui n'en changent ps les caractères » et les propriétés physiques, comme « qualités naturelles des corps qui sont perceptibles aux sens, telles que l'état solide ou gazeux, la forme, la couleur, l'odeur, la saveur, la densité, etc. ». Les sciences physiques sont définies comme « celles qui étudient les caractères naturels des corps, les forces qui agissent sur eux et les phénomènes qui en résultent ». En tant que nom, la physique est définie comme « science du mouvement et des actions réciproques des corps, en tant que ces actions ne sont pas de composition et de décomposition, ce qui est le propre de la chimie ». La notion actuelle de science en tant qu'« ensemble ou système de connaissances sur une matière » date seulement du {{XVIIIe siècle}}. Avant cette époque, le mot « science » signifiait simplement « la connaissance qu'on a de quelque chose » (science et savoir ont la même étymologie) et la notion de scientifique n'existait pas. À l'inverse, le terme « philosophie » désigne dans son sens ancien « l'étude des principes et des causes, ou le système des notions générales sur l'ensemble des choses. », les sciences naturelles étaient donc le résultat de la philosophie naturelle (voir l'exemple du titre de la revue ''[[Philosophical Transactions]]''). L'expression « sciences physiques » désigne actuellement l'ensemble formé par la physique (dans son sens moderne) et la chimie, cette expression prend son sens actuel en France au début du XIX{{e}} siècle, en même temps que le mot « science » prend le sens d'« ensemble formé par les sciences mathématiques, physiques et naturelles ». Auparavant, l'expression « sciences physiques » était un simple synonyme de l'expression « sciences naturelles »<ref>Ainsi [[Georges Cuvier]], dans son ''Rapport historique sur les progrès des sciences naturelles depuis 1789'' utilise les deux expressions sans distinction, il décrit les sciences physiques/naturelles ainsi : « placées entre les sciences mathématiques et les sciences morales, elles commencent où les phénomènes ne sont plus susceptibles d'être mesurés avec précision, ni les résultats d'être calculés avec exactitude ; elles finissent, lorsqu'il n'y a plus à considérer que les opérations de l'esprit et leur influence sur la volonté » </ref>. == Les disciplines de la physique == La recherche en physique contemporaine est divisée en diverses disciplines qui étudient des aspects différents du monde physique. {| class="wikitable" ! Domaine !! Disciplines !! Principales théories !! Concepts |- | [[Astrophysique]] | [[Cosmologie]], [[Planétologie]], [[Physique des plasmas]], [[Astroparticule]]s | [[Big Bang]], [[Inflation cosmique]], [[Relativité générale]], [[Matière noire]], [[Rayon cosmique|Rayons cosmiques]] | [[Trou noir]], [[Galaxie]], [[Gravité]], [[Onde gravitationnelle]], [[Planète]], [[Système solaire]], [[Étoile]], [[Univers]] |- | [[Physique quantique]] | [[Physique atomique]], [[Physique moléculaire]], [[Optique]], [[Photonique]] | [[Optique quantique]] | [[Diffraction]], [[Onde électromagnétique]], [[Laser]], [[Polarisation (optique)|Polarisation]], [[Interférence]]s |- | [[Physique des particules]] | [[Accélérateur de particules]], [[Physique nucléaire]] | [[Modèle standard]], [[Théorie de grande unification]], [[Théorie des cordes]], [[Théorie M]] | [[Interaction élémentaire]] ([[Gravité]], [[Électromagnétisme]], [[Interaction faible]], [[Interaction forte]]), [[Particule élémentaire]], [[Antiparticule]], [[Spin]], [[Brisure spontanée de symétrie]] |- | [[Physique de la matière condensée]] | [[Physique du solide]], [[Science des matériaux]], [[Physique des polymères]], [[Matière molle]], [[Physique mésoscopique]], [[Système désordonné]], [[Réseau de neurones]] | [[Supraconductivité]], [[Onde de Bloch]], [[Gaz de fermions dégénéré|Gaz de fermions]], [[Liquide de Fermi]] | [[État de la matière]] ([[État solide|Solide]], [[Liquide]], [[Gaz]], [[Physique des plasmas|Plasma]], [[Condensat de Bose-Einstein]], [[Supercritique]], [[Superfluide]]), [[Conducteur (physique)|Conducteur]], [[Magnétisme]], [[Auto-organisation]] |} == Principales théories de la physique == Bien que la physique s'intéresse à une grande variété de systèmes, certaines théories ne peuvent être rattachées qu'à la physique dans son ensemble et non à l'un de ses domaines. Chacune est supposée juste, dans un certain domaine de validité ou d'applicabilité. Par exemple, la théorie de la [[Mécanique newtonienne|mécanique classique]] décrit fidèlement le mouvement d'un objet, pourvu que (1) ses dimensions soient bien plus grandes que celles d'un [[atome]], (2) que sa [[vitesse]] soit bien inférieure à la [[vitesse de la lumière]], (3) qu'il ne soit pas trop proche d'une masse importante, et (4) que celui-ci soit dépourvu de charge. Les théories anciennes, comme par exemple la mécanique newtonienne, sont encore des sujets de recherche notamment dans l'étude des phénomènes [[complexité|complexes]] (exemple : la [[théorie du chaos]]). Elles constituent la base de toute recherche en physique et tout étudiant en physique, quelle que soit sa spécialité, est censé acquérir les bases de chacune d'entre elles. {| class="wikitable" ! Théorie !! Grands domaines !! Concepts |- | [[Mécanique newtonienne]] | [[Cinématique]], [[Lois du mouvement de Newton]], [[Mécanique analytique]], [[Mécanique des fluides]], [[Mécanique du point]], [[Mécanique du solide]], [[Transformations de Galilée]], [[Mécanique des milieux continus]] | [[Dimension]], [[Espace (notion)|Espace]], [[Le temps en physique|Temps]], [[Référentiel (physique)|Référentiel]], [[Longueur]], [[Vitesse]], [[Vitesse relative]], [[Masse]], [[Moment cinétique]], [[Force (physique)|Force]], [[Énergie]], [[Moment angulaire]], [[Couple (mécanique)|Couple]], [[Loi de conservation]], [[Oscillateur harmonique]], [[Onde]], [[Travail d'une force|Travail]], [[puissance (physique)|Puissance]], [[Équilibre]] |- | [[Électromagnétisme]] | [[Électrostatique]], [[Électricité]], [[Magnétisme]], [[Équations de Maxwell]] | [[Charge électrique]], [[Courant électrique]], [[Champ électrique]], [[Champ magnétique]], [[Champ électromagnétique]], [[Onde électromagnétique]] |- | [[Physique statistique]] et [[Thermodynamique]] | [[Machine thermique]], [[Théorie cinétique des gaz]] | [[Constante de Boltzmann]], [[Entropie]], [[Énergie libre]], [[transfert thermique|chaleur]], [[Fonction de partition]], [[Température]], [[Équilibre thermodynamique]] |- | [[Mécanique quantique]] | [[Intégrale de chemin]], [[Équation de Schrödinger]], [[Théorie quantique des champs]] | [[Hamiltonien]], [[Boson]], [[Fermion]], [[particules indiscernables|Particules identiques]], [[Constante de Planck]], [[Oscillateur harmonique quantique]], [[Fonction d'onde]], [[Énergie du vide|Énergie de point zéro]] |- | [[Théorie de la relativité]] | [[Relativité galiléenne]], [[Relativité restreinte]], [[Relativité générale]] | [[Principe d'équivalence]], [[Quadrivecteur]], [[Espace-temps]], [[Vitesse de la lumière]], [[Vitesse relative]], [[Invariance de Lorentz]] |} == Méthodes de la science physique == === Théorie et expérience === Les [[physicien]]s observent, mesurent et modélisent le comportement et les interactions de la [[matière]] à travers l'[[espace (notion)|espace]] et le [[temps]] (définis comme « [[phénomène physique|phénomènes physiques]] »). Une [[théorie]] ou un [[modèle]] est un ensemble conceptuel formalisé mathématiquement, dans lequel des paramètres physiques qu'on suppose indépendants ([[Charge électrique|charge]], [[énergie]] et temps, par exemple) sont exprimés sous forme de variables (''q'', ''E'' et ''t'') et mesurés avec des unités appropriées ([[coulomb]], [[joule]] et [[seconde (temps)|seconde]]). La théorie relie ces variables par une ou plusieurs équations (par exemple, [[E=mc²]]). Ces relations permettent de prédire de façon quantitative le résultat d'[[expérience]]s. Une [[expérience]] est un protocole matériel permettant de mesurer certains phénomènes dont la théorie donne une représentation conceptuelle. Il est illusoire d'isoler une expérience de la théorie associée. Le physicien ne mesure évidemment pas des choses au hasard ; il faut qu'il ait à l'esprit l'univers [[concept fondamental de la physique|conceptuel]] d'une théorie. [[Aristote]] n'a jamais pensé calculer le temps que met une pierre lâchée pour atteindre le sol, simplement parce que sa conception du monde sublunaire n'envisageait pas une telle quantification. Cette expérience a dû attendre [[Galileo Galilei|Galilée]] pour être faite. Un autre exemple d'expérience dictée nettement par un cadre conceptuel théorique est la découverte des [[quark]]s dans le cadre de la [[physique des particules]]. Le physicien des particules [[Murray Gell-Mann|Gell-Mann]] a remarqué que les particules soumises à la [[force forte]] se répartissaient suivant une structure mathématique élégante, mais que trois positions fondamentales (au sens mathématique de la [[représentation des groupes|théorie des représentations]]) de cette structure n'étaient pas réalisées. Il postula donc l'existence de particules plus fondamentales (au sens physique) que les [[proton]]s et les [[neutron]]s. Des expériences permirent par la suite, en suivant cette théorie, de mettre en évidence leur existence. Inversement, des expériences fines ou nouvelles ne coïncidant pas avec la théorie peuvent, ou bien remettre en cause la théorie — comme ce fut le cas du problème du [[corps noir]] qui provoqua l'avènement de la [[mécanique quantique]] et la disparition du [[vitalisme]] ou de l'[[atomisme]] thermodynamique — ou bien pousser la théorie et le modèle à intégrer de nouveaux éléments. L'exemple de la découverte de [[Neptune (planète)|Neptune]] est édifiante à ce titre. Les astronomes pouvaient faire une première expérience, celle de mesurer la trajectoire d'[[Uranus (planète)|Uranus]]. Or la théorie de [[Isaac Newton|Newton]] donnait une trajectoire différente de celle constatée. Pour maintenir la théorie, [[Urbain Le Verrier]] et, indépendamment, [[John Couch Adams|John Adams]] postulèrent l'existence d'une nouvelle planète, et d'après cette hypothèse prédirent sa position, ce qui fut avérée après une seconde expérience qui consista à braquer un télescope à l'endroit annoncé. Il est clair que l'interprétation de la première expérience est tributaire de la théorie, et la seconde n'aurait jamais pu avoir lieu sans cette même théorie et son calcul. Un autre exemple est l'existence du [[neutrino]], supposée par [[Pauli]] pour expliquer le spectre continu de la [[désintégration bêta]], ainsi que l'apparente non-conservation du [[moment cinétique]]. ===La recherche === La culture de la [[recherche scientifique|recherche en physique]] présente une différence notable avec celle des autres sciences en ce qui concerne la séparation entre [[théorie]] et [[expérience]]. Depuis le {{XXe siècle}}, la majorité des physiciens sont spécialisés soit en [[physique théorique]], soit en [[physique expérimentale]]. En revanche, presque tous les théoriciens renommés en [[chimie]] ou en [[biologie]] sont également des expérimentateurs. La [[simulation numérique]] occupe une place très importante dans la recherche en physique et ce depuis les débuts de l'[[informatique]]. Elle permet en effet la résolution [[approximation (physique)|approchée]] de problèmes mathématiques qui ne peuvent pas être traités analytiquement. Beaucoup de théoriciens sont aussi des numériciens. == Objectif et limites de la science physique == ===Recherche d'un corpus fini et évolution permanente === [[Image:Albert Einstein 1947.jpg|150px|thumb|right|[[Albert Einstein]] en [[1947]]]] L'[[histoire de la physique]] semble montrer qu'il est illusoire de penser que l'on finira par trouver un corpus fini d'équations qu'on ne pourra jamais contredire par expérience. Chaque théorie acceptée à une époque finit par révéler ses limites, et est intégrée dans une théorie plus large. La théorie [[loi universelle de la gravitation|newtonienne de la gravitation]] est valide dans des conditions où les [[vitesse]]s sont petites et que les [[masse]]s mises en jeu sont faibles, mais lorsque les vitesses approchent la [[vitesse de la lumière]] ou que les masses (ou de façon équivalente en [[Théorie de la relativité|relativité]], les énergies) deviennent importantes, elle doit céder la place à la [[relativité générale]]. Par ailleurs, celle-ci est incompatible avec la [[mécanique quantique]] lorsque l'[[Échelle (proportion)|échelle]] d'étude est [[microscopique]] et dans des conditions d'énergie très grande (par exemple au moment du [[Big Bang]] ou au voisinage d'une [[singularité]] à l'intérieur d'un [[trou noir]]). La physique théorique trouve donc ses limites dans la mesure et son permanent renouveau naît dans l'impossibilité évidente d'atteindre un état de connaissance parfait et sans faille du [[réel]]. De nombreux philosophes, dont [[Emmanuel Kant]], ont mis en garde contre toute croyance que la connaissance humaine des phénomènes peut coïncider avec le réel, s'il existe. La physique ne décrit pas le monde, ses conclusions ne portent pas sur le monde lui-même, mais sur le modèle qu'on déduit des quelques paramètres étudiés. Elle est une science exacte en ce que la base des hypothèses et des paramètres considérés conduisent de façon exacte aux conclusions tirées. La conception moderne de la physique, en particulier depuis la découverte de la mécanique quantique, ne se donne généralement plus comme objectif ultime de déterminer les [[cause première|causes premières]] des [[loi physique|lois physiques]], mais seulement d'en expliquer le ''comment'' dans une approche [[positivisme|positiviste]]. On pourra aussi retenir l'idée d'[[Albert Einstein]] sur le travail du physicien : {{Référence nécessaire|''faire de la physique, c'est comme émettre des théories sur le fonctionnement d'une horloge sans jamais pouvoir l'ouvrir''}}. === Recherche de la simplification et l'unification des théories === <!--- SVP ne pas supprimer brutalement les liens rouges, ils indiquent des articles importants à créer,merci. Cf ma page de discussion si vous n'êtes pas d'accord, LeYaYa ---> La physique possède une dimension [[esthétique]]. En effet, les théoriciens recherchent presque systématiquement à simplifier, [[Grande unification#Unification en physique|unifier]] et [[symétrie (physique)|symétriser]] les théories. Cela se fait par la réduction du nombre de [[constantes fondamentales]] (la constante G de la gravitation a intégré sous un même univers gravitationnel les mondes sublunaire et supralunaire), par la réunion de cadres conceptuels auparavant distincts (la théorie de [[James Clerk Maxwell|Maxwell]] a unifié magnétisme et électricité, l'[[interaction électrofaible]] a unifié l'[[électrodynamique quantique]] avec l'[[interaction faible]] et ainsi de suite jusqu’à la construction du [[modèle standard]] de la [[physique des particules]]). La recherche des [[symétrie (physique)|symétries]] dans la théorie, outre le fait que par le théorème de [[Emmy Noether|Noether]] elles produisent spontanément des constantes du mouvement (comme l'[[énergie]] se conserve quand les équations du système sont [[invariance|invariantes]] temporellement), est un vecteur de beauté des équations et de motivation des physiciens et, depuis le {{XXe siècle}}, le moteur principal des développements en [[physique théorique]]. Du point de vue expérimental, la simplification est un principe de pragmatisme. En effet la mise au point d'une expérience requiert de maîtriser un grand nombre de paramètres physiques afin de créer des conditions expérimentales précisément fixées. La plupart des situations se présentant spontanément dans la nature sont très confuses et irrégulières. Outre des figures exceptionnelles comme l'arc-en-ciel, qui cause un fort étonnement chez le profane, le monde à notre échelle mêle de nombreux principes et théories appartenant à des domaines disjoints du corpus. Les concepts de la physique sont longs à acquérir par les physiciens eux-mêmes. Une certaine préparation du dispositif expérimental permet donc la manifestation d'un phénomène aussi épurée que possible. En somme, un arc-en-ciel bien contrasté et net, pour prendre une image poétique. Cette exigence expérimentale donne malheureusement un aspect artificiel à la physique, en particulier lors de son enseignement à un jeune public. Paradoxalement rien ne semble aussi éloigné du cours de la nature qu'une expérience de physique, seule la simplification y est pourtant recherchée. Au cours de l'histoire, des théories complexes et peu élégantes d'un point de vue mathématique peuvent être très efficaces et dominer des théories beaucoup plus simples. L'''[[Almageste]] ''de [[Ptolémée]], basé sur une figure géométrique simple, le cercle, comportait un grand nombre de constantes dont dépendait la théorie, tout en ayant permis avec peu d'erreur de comprendre le ciel pendant plus de mille ans. Le [[modèle standard]] décrivant les [[particules élémentaires]] comporte également une trentaine de paramètres arbitraires, et pourtant jamais aucune théorie n'a été vérifiée expérimentalement aussi précisément. Toutefois, tout le monde s'accorde chez les physiciens pour penser que cette théorie sera sublimée et intégrée un jour dans une théorie plus simple et plus élégante, comme le système ptoléméen a disparu au profit de la théorie keplerienne, puis newtonienne. ==Physique, sciences et techniques== === La physique et les autres sciences === [[Image:Gottfried Wilhelm von Leibniz.jpg|120px|thumb|right|[[Gottfried Wilhelm von Leibniz|Leibniz]]]] [[Image:GodfreyKneller-IsaacNewton-1689.jpg|120px|thumb|right|[[Isaac Newton]]]] La physique étant écrite en termes [[mathématiques]], elle a depuis sa naissance eu des relations plus que profondes avec celles-là. Jusqu'au {{s-|XX|e}}, les mathématiciens étaient d'ailleurs la plupart du temps physiciens (et souvent philosophes). De ce fait la physique a très souvent été la source de développements profonds en mathématiques. Par exemple, le [[calcul différentiel]], a été inventé indépendamment par [[Leibniz]] et [[Isaac Newton|Newton]] pour comprendre la dynamique en général, et la gravitation universelle en ce qui concerne le second. Le développement en [[série de Fourier]], qui est devenu une branche à part entière de l'[[analyse (mathématiques)|analyse]], a été inventé par [[Joseph Fourier]] pour comprendre la diffusion de la [[transfert thermique|chaleur]]. Les sciences physiques sont en relation avec d'autres sciences, en particulier la [[chimie]], science des [[molécule]]s et des composés chimiques. Ils partagent de nombreux domaines, tels que la [[mécanique quantique]], la [[thermochimie]] et l'[[électromagnétisme]]. Ce domaine [[physique interdisciplinaire|interdisciplinaire]] est appelé la [[chimie physique]]. Toutefois, les phénomènes chimiques sont suffisamment vastes et variés pour que la chimie soit généralement considérée comme une discipline à part entière. De nombreux autres domaines interdisciplinaires existent en physique. On peut mentionner par exemple l'[[astrophysique]] à la frontière avec l'[[astronomie]], la [[biophysique]] qui est à l'interface entre la [[biologie]] et la [[physique statistique]] entre autres, et plus récemment les [[nanotechnologie]]s. === La physique et la technique === [[Image:Laser optique.jpeg|thumb|right|200px|[[Rayon laser]] à travers un dispositif optique]] L'histoire de l'[[humanité]] montre que la pensée [[technique]] s'est développée bien avant les théories physiques, et à plus forte raison mathématisées. La [[roue]] et le [[levier (mécanique)|levier]], le travail des matériaux, en particulier la [[métallurgie]], ont pu être réalisés sans ce qu'on appelle la physique. C'est par l'effort de [[rationalité]] des penseurs grecs puis arabes et, par la suite, le perfectionnement des mathématiques, que la physique a pu révéler sa profondeur conceptuelle. Les théories physiques ont alors souvent permis le perfectionnement d'[[outil]]s et de [[machine]]s, ainsi que de leur utilisation. Il faut attendre le {{XIXe siècle}} pour que des théories donnent naissance à des techniques qui n'auraient pu voir le jour sans elles. Le cas du [[laser]] est exemplaire : son invention repose fondamentalement sur la compréhension, par la [[mécanique quantique]], des [[onde]]s lumineuses et de la [[linéarité]] de leurs équations. On peut évidemment citer la [[bombe A]] et la [[bombe H]] comme créations techniques dépendant entièrement de la physique de leur époque. Le [[Global Positioning System|GPS]] ne fonctionne que par l'intégration des relativités [[relativité restreinte|restreinte]] et [[relativité générale|générale]] dans les calculs. == Physique et religions == [[Image:Galileo.arp.300pix.jpg|thumb|120px|right|Portrait de [[Galileo Galilei]] par [[Giusto Sustermans]] en [[1636]].]] Il est arrivé dans l'[[Histoire]] que les résultats obtenus par la physique, et par certaines autres sciences également, entrent en conflit avec les [[religion]]s. Celles-ci définissent en effet un ensemble de [[croyance]]s qui, en général, incluent une [[représentation]] du [[Monde (univers)|monde]], de l'[[univers]] et de ses composants. Le prototype de ce problème fut, au {{XVIIe siècle}}, la controverse ptoléméo-copernicienne, et la condamnation de [[Galileo Galilei|Galilée]] ([[1633]]) qui entraîna un certain mouvement de rejet de la religion chrétienne ([[catholique]]) plus particulièrement, jugée « [[obscurantiste]] » par certains philosophes du [[Siècle des Lumières]]. L'un des enjeux de ce problème était que certains passages de la [[Bible]], par exemple le psaume 93 (92) sur Dieu roi de l'univers, que l'on pourrait qualifier de « [[cosmologique]]s », étaient rédigés dans un sens [[géocentrique]], ou à tout le moins ambigu, de sorte que, pris à la lettre, ils entraient en conflit avec les théories de la physique définies par [[Galileo Galilei|Galilée]], [[Kepler]] et [[Isaac Newton|Newton]]. Par ailleurs [[Giordano Bruno]] fut brûlé à Rome pour avoir affirmé, entre autres, que l'univers était infini et défendu le copernicisme. {{Article détaillé|Révolution copernicienne|Purification de la mémoire}} Dans un premier temps, les scientifiques du {{XVIIe siècle}} réagirent soit en rejetant la [[philosophie première]] de la [[scolastique]], basée sur la [[métaphysique]] d'[[Aristote]] ([[René Descartes|Descartes]] dans ''[[Méditations sur la philosophie première]]''), soit en adhérant à des mouvements dissidents du [[christianisme]] (cas de [[Blaise Pascal|Pascal]], qui donna sa caution à [[Port-Royal]] pour rédiger une [[traduction de la Bible en français]] selon des vues [[janséniste]]s). Cette version fut la seule élaborée au {{XVIIe siècle}}, et aucun [[théologien catholique]] ne fut à la hauteur pour produire une version plus conséquente au {{s mini|XVII|e}} et au {{XVIIIe siècle}}s, de sorte que cette Bible servit de référence à bon nombre d'intellectuels, dont des écrivains, jusqu'au {{XIXe siècle}}. {{Référence nécessaire|En réalité, l'[[Église catholique romaine|Église]], en la personne du [[pape]] [[Benoît XIV]], autorisa la théorie de l'[[héliocentrisme]] dès le {{XVIIIe siècle}} (en [[1741]] et en [[1757]]), réhabilitant implicitement Galilée, ce qui passa relativement inaperçu dans le contexte du [[Siècle des Lumières]].}} La situation commença à se clarifier au {{XIXe siècle}}, une fois passée la [[Révolution française]] et dès que le christianisme put se réorganiser, lorsque les [[christianisme|chrétiens]] (protestants et catholiques) se rendirent compte que la controverse posait des problèmes d'[[exégèse]] (revenir aux textes d'origine en grec ou hébreu) et d'[[herméneutique]] (définir des règles d'interprétation qui ne soient pas littérales). Ceci conduisit à des [[encyclique]]s sur l'étude des textes bibliques (par [[Léon XIII]], puis [[Pie XII]]), définissant les rapports entre la science et la religion, puis à des traductions [[Canon (religion)|canoniques]] de la [[Bible]] à partir du {{XXe siècle}} ([[Bible de Jérusalem]]). Après deux siècles où il n'y eut que trois traductions de la Bible en français, le {{s-|XIX|e}} fournit ainsi 19 [[traductions de la Bible en français]], et le {{XXe siècle}}, 22 traductions. Plus qu'une réhabilitation de [[Galileo Galilei|Galilée]] ({{Référence nécessaire|que tous les [[pape]]s modernes considérèrent comme un grand savant}}), le groupe de travail voulu par [[Jean-Paul II]] fut l'occasion de clarifier les relations réciproques entre la [[religion]] et la [[science]]. Aujourd'hui, l'[[Église catholique romaine]] ne se préoccupe pas des questions de structure physique de l'univers. Les questions de [[foi]] interviennent plutôt lors de l'application des théories dans la vie quotidienne. Nombreux ont été les physiciens qui étaient ou bien très religieux, ou bien ordonnés eux-mêmes. Par exemple, [[Nicolas Copernic]] était moine, [[Edme Mariotte]] était prêtre et [[Georges Lemaître]] abbé. L'explication tient sans doute au fait que les religieux de ces époques étaient pratiquement les seuls lettrés. Par ailleurs, certaines religions ont encouragé le développement de la recherche scientifique, comme ce fut le cas de l'[[islam]] entre le {{s mini|IX|e}} et le {{XVe siècle}}, qui le fit d'ailleurs pour des raisons religieuses (voir [[Sciences et techniques islamiques]]), en profitant très largement de l'apport des civilisations soumises par l'Islam (perse, chaldéenne, byzantine et indienne, entre autres). {{Article détaillé|Science du Moyen Âge|Renaissance du XIIe siècle}} Au XXI{{e}} siècle, un grand nombre de physiciens, et de scientifiques plus généralement, admettent volontiers avoir des convictions religieuses<ref>Voir par exemple un [http://media.rice.edu/media/NewsBot.asp?MODE=VIEW&ID=7583&SnID=291892108 sondage] concernant les chercheurs en sciences sociales et naturelles travaillant aux [[États-Unis]].</ref>. On constate que, aux États-Unis, comme en Europe, on a réalisé qu'il ne faut pas prendre au pied de la lettre les descriptions bibliques, ce qui est la position commune des catholiques et des protestants, prise depuis le {{s-|XIX|e}}.{{cit}} == Notes et références == {{reflist}} == Voir aussi == === Articles connexes === ====Généralités==== *[[Concept fondamental de la physique|Concepts fondamentaux de la physique]] *[[Physiciens célèbres|Liste de physiciens célèbres]] *[[Recherche scientifique]] *[[Liste des expériences scientifiques]] ==== Disciplines apparentées ==== De nombreux domaines de recherche combinent la physique avec d'autres disciplines. * [[Acoustique]] * [[Aérodynamique]] * [[Astronomie]] * [[Biophysique]] * [[Chimie physique]] * [[Éconophysique]] * [[Électronique]] * [[Géophysique]] * [[Mécanique]] * [[Physique informatique]] * [[Physique mathématique]] * [[Sciences des matériaux]] ==== Domaines voisins ==== * [[Astronomie]] * [[Biologie]] * [[Chimie]] * [[Cosmologie]] * [[Géologie]] * [[Mathématiques]] * [[Médecine]] ==== Histoire et philosophie ==== * [[Épistémologie]] * [[Histoire de la physique]] * [[Physiciens célèbres|Liste de physiciens]] * [[Prix Nobel de physique]] * [[:Catégorie:Expérience de physique|Grandes expériences de la physique]] ==== Outils et méthodes ==== * [[Analyse dimensionnelle]] * [[Méthodes mathématiques en physique]] * [[Métrologie]] * [[Méthode expérimentale]] * [[Simulation informatique]] * [[Expérimentation assistée par ordinateur]] ==== Tableaux et banques de données ==== * [[Constantes physiques]] * [[Conversion des unités]] * [[Ordres de grandeur]] * [[Système international d'unités]] * [[Liste des grands nombres]] === Liens externes === * {{fr}} La {{dmoz|physique|http://www.dmoz.org/World/Fran%c3%a7ais/Sciences/Physique/}} * {{fr}} [http://www.palais-decouverte.fr/discip/physique/physique.htm FAQ de physique], [[Palais de la Découverte]] * {{fr}} [http://www.cea.fr/fr/magazine/dossiers.asp Dossiers scientifiques], [[Commissariat à l'énergie atomique|CEA]] * {{fr}} [http://www.cnrs.fr/diffusion/phototheque/physiqueaulycee/ La Physique au lycée], [[Centre national de la recherche scientifique|CNRS]] ===Bibliographie=== {{...}} *[[La Physique (Aristote)|La Physique]] d'[[Aristote]] {{Physique (branches)}} {{Portail|Physique|Sciences}} {{Lien BA|fi}} {{Lien AdQ|id}} {{Lien BA|es}} [[Catégorie:Physique|*]] [[af:Fisika]] [[als:Physik]] [[am:የተፈጥሮ፡ሕግጋት ጥናት (ፊዚክስ)]] [[an:Fesica]] [[ar:فيزياء]] [[as:পদাৰ্থবিজ্ঞান]] [[ast:Física]] [[az:Fizika]] [[ba:Физика]] [[bar:Physik]] [[bat-smg:Fizėka]] [[be:Фізіка]] [[be-x-old:Фізыка]] [[bg:Физика]] [[bn:পদার্থবিজ্ঞান]] [[br:Fizik]] [[bs:Fizika]] [[bug:Fisika]] [[ca:Física]] [[ceb:Pisika]] [[co:Fisica]] [[cs:Fyzika]] [[csb:Fizyka]] [[cv:Физика]] [[cy:Ffiseg]] [[da:Fysik]] [[de:Physik]] [[dv:ފީޒިޔާއީ އިލްމު]] [[el:Φυσική]] [[en:Physics]] [[eo:Fiziko]] [[es:Física]] [[et:Füüsika]] [[eu:Fisika]] [[ext:Física]] [[fa:فیزیک]] [[fi:Fysiikka]] [[fiu-vro:Füüsiga]] [[fo:Alisfrøði]] [[fur:Fisiche]] [[fy:Natuerkunde]] [[ga:Fisic]] [[gan:物理學]] [[gd:Eòlas-nàdair]] [[gl:Física]] [[gu:ભૌતિક શાસ્ત્ર]] [[gv:Fishag]] [[hak:Vu̍t-lí-ho̍k]] [[he:פיזיקה]] [[hi:भौतिक शास्त्र]] [[hr:Fizika]] [[hsb:Fyzika]] [[ht:Fizik]] [[hu:Fizika]] [[hy:Ֆիզիկա]] [[ia:Physica]] [[id:Fisika]] [[ie:Fisica]] [[io:Fiziko]] [[is:Eðlisfræði]] [[it:Fisica]] [[iu:ᐆᒫᑦᓱᓕᕆᓂᖅ/umatsuliriniq]] [[ja:物理学]] [[jbo:rarske]] [[jv:Fisika]] [[ka:ფიზიკა]] [[kk:Физика]] [[kl:Uumaatsulerineq]] [[kn:ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ]] [[ko:물리학]] [[ku:Fizîk]] [[ky:Физика]] [[la:Physica]] [[lad:Fisika]] [[lb:Physik]] [[li:Natuurkunde]] [[lmo:Física]] {{Lien AdQ|lmo}} [[ln:Fízíkí]] [[lo:ວັດຖຸວິທະຍາ]] [[lt:Fizika]] [[lv:Fizika]] [[map-bms:Fisika]] [[mk:Физика]] [[ml:ഭൗതികശാസ്ത്രം]] [[mn:Физик]] [[ms:Fizik]] [[my:ရူပဗေဒ]] [[mzn:Fizik]] [[nap:Físeca]] [[nds:Physik]] [[nds-nl:Netuurkunde]] [[nl:Natuurkunde]] [[nn:Fysikk]] [[no:Fysikk]] [[nov:Fisike]] [[nrm:Phŷsique]] [[oc:Fisica]] [[pl:Fizyka]] [[pms:Fìsica]] [[ps:فزيک]] [[pt:Física]] [[qu:Pachaykamay]] [[ro:Fizică]] [[roa-rup:Fizicã]] [[ru:Физика]] [[sa:भौतिकशास्त्रं]] [[sc:Fìsica]] [[scn:Fìsica]] [[sco:Naitural philosophy]] [[si:භෞතික විද්‍යාව]] [[simple:Physics]] [[sk:Fyzika]] [[sl:Fizika]] [[sm:Fisiki]] [[sq:Fizika]] [[sr:Физика]] [[st:Fisiksi]] [[su:Fisika]] [[sv:Fysik]] [[sw:Fizikia]] [[szl:Fizyka]] [[ta:இயற்பியல்]] [[te:భౌతిక శాస్త్రము]] [[tg:Физика]] [[th:ฟิสิกส์]] [[tk:Fizika]] [[tl:Pisika]] [[tr:Fizik]] [[tt:Fizik]] [[uk:Фізика]] [[ur:طبیعیات]] [[uz:Fizika]] [[vec:Fìxica]] [[vi:Vật lý học]] [[vo:Füsüd]] [[war:Pisika]] [[xh:IFiziki]] [[yi:פיזיק]] [[zea:Natuurkunde]] [[zh:物理学]] [[zh-classical:物理]] [[zh-min-nan:Bu̍t-lí-ha̍k]] [[zh-yue:物理]]