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Cours 219 - Physique
Introduction - Présentation du module
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La physique étudie les propriétés générales de la matière. Celles-ci se révèlent à nous par
l’intermédiaire de nos sens. C’est ainsi que l’oeil nous montre à la fois la forme et la couleur
des corps, leurs déplacements ; l’oreille nous fournit les sensations sonores ; la peau nous
renseigne sur la pression et la température.
Ces propriétés peuvent subir des modifications que le langage scientifique appelle
« phénomènes ». Ainsi, la chute d’une pierre, la fusion de la glace sont des phénomènes,
comme la foudre, l’aurore polaire... Les sciences de la nature étudient ces différents
phénomènes.
Les Anciens avaient conçu, sous le nom de « philosophie naturelle », une vaste science qui
comprenait l’étude tout entière des propriétés des corps et de leurs relations. C’est d’elle que
se sont détachées les mathématiques, les sciences naturelles et les sciences physiques.
À leur tour, celles-ci se sont divisées en deux parties. On peut en effet classer les phénomènes
qui affectent la matière en deux catégories : la première étudie l’aspect et les propriétés des
corps, sans dépendre pratiquement de leur nature, leur étude est l’objet de la physique ; la
deuxième s’occupe des modifications permanentes des substances, de leurs transformations
afin de donner naissance à une matière différente dotée de propriétés nouvelles ; leur étude
constitue la chimie.
La physique a pour but d’expliquer les phénomènes et, dans la mesure du possible, de les
prédire. C’est donc avant tout une science expérimentale. L’étude des phénomènes commence
par leur observation rigoureuse : il faut noter avec exactitude toutes les circonstances qui les
accompagnent ; il faut ensuite savoir discerner ce qui, dans ces circonstances, est fondamental
de ce qui est accessoire, ou même de ce qui est sans rapport avec les faits observés. Tout ceci
montre les difficultés d’observation dans une situation naturelle car il est souvent malaisé de
distinguer clairement ce qui est important de ce qui ne l’est pas. Pour mieux cerner l’étude des
phénomènes, il est indispensable de réaliser de nombreuses expériences dans lesquelles on
fera varier les différents paramètres. Les conclusions sont alors beaucoup plus certaines.
Les expériences de physique comportent des mesures. Celles-ci ne visent pas à fournir une
accumulation de données expérimentales ; elles constituent un moyen et non une fin. Le but
du physicien est de trouver les règles, au sens le plus général du mot, qui expriment la
coordination de l’ensemble des faits déjà connus afin de le guider dans la découverte de faits
nouveaux. Les interprétations des expériences de physique recherchent, avant tout,
l’enchaînement naturel des phénomènes. Elles peuvent conduire ainsi à définir les causes des
effets observés, c’est-à-dire les conditions précises à la suite desquelles ces effets se
produisent régulièrement, et en l’absence desquelles ils ne se produisent pas.
L’expérimentation permet ainsi de regrouper les phénomènes pouvant être attachés à une
même cause et de différencier ceux dont les causes n’ont aucune partie commune. Ces
résultats donnent alors la possibilité de prévoir les événements physiques lorsque leurs causes
sont connues.