PHYSIQUE Les fondements et les méthodes

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Autres références

« PHYSIQUE » est également traité dans :

PHYSIQUE

Écrit par :  Hubert CURIEN

La physique a pour objet l'étude des propriétés de la matière et des lois qui la régissent, c'est-à-dire de l'ensemble des « règles du jeu » du monde matériel qui nous entoure. Cette définition est large. Il convient donc de préciser que la matière vivante est encore, en général, traditionnellement exclue du domaine de la physique, bien… Lire la suite

PHYSIQUE - Les moyens de l'expérimentation

Écrit par :  Michel SOUTIF

L'observation des phénomènes physiques et de leur modification sous l'action de facteurs appropriés est rendue quantitative grâce à la définition d'une grandeur caractéristique du phénomène étudié et au choix pour celle-ci d'une valeur de référence : l'unité (cf. système d'unités). La comparaison entre cette grandeur et l'unité donne un… Lire la suite

PHYSIQUE - Physique et mathématique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

L'existence d'une relation particulière entre la physique et les mathématiques est universellement reconnue. Les témoignages explicites en abondent à travers toute l'histoire de la physique, à commencer par la célèbre assertion de Galilée : « La philosophie est écrite dans ce livre immense perpétuellement ouvert devant nos yeux (je veux dire :… Lire la suite

PHYSIQUE - Physique et informatique

Écrit par :  Claude ROIESNEL

La révolution informatique est de nature technologique. Les physiciens sont associés à toutes les étapes de son développement. Les technologies incorporées dans les premiers ordinateurs avaient été inventées pour les besoins de la recherche en physique nucléaire. Le convertisseur analogue-digital, les systèmes de stockage de l'information ou les… Lire la suite

PHYSIQUE - Le modèle en physique

Écrit par :  Marie-Antoinette TONNELAT

On peut établir un intéressant parallélisme entre l'utilisation des modèles en physique et dans les autres sciences exactes ou humaines. Il n'empêche que la signification d'un modèle présente, en physique, une résonance et une portée propres à cette discipline. La notion de modèle soulève, en effet, la question même de l'objectivité d'une science,… Lire la suite

ACTION & RÉACTION, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

… *C'est avec la troisième loi de Newton (1642-1727) que le mot « action » entre dans le vocabulaire scientifique, avec un sens à vrai dire assez ambigu. Il s'applique à la dénomination de la force exercée par un corps sur un autre, la loi en question affirmant alors qu'elle est toujours égale à la force réciproque, ou « réaction ». Ainsi, le poids d'… Lire la suite

ANTIMATIÈRE

Écrit par :  Bernard PIRE, Jean-Marc RICHARD

*L'antimatière exerce une certaine fascination : le grand public, les lecteurs de revues scientifiques et même les spécialistes ont un peu le vertige à l'énoncé de ses propriétés. En effet, si 1 gramme d'antimatière était mis en contact avec 1 gramme de matière ordinaire, il se produirait une annihilation… Lire la suite

ARISTOTÉLISME

Écrit par :  Hervé BARREAU

Dans le chapitre "La physique, la biologie"  : …  était importante dans la perspective d'Aristote qui voulait accorder un statut scientifique à la *physique, dont il faisait une science plus haute que les mathématiques puisqu'elle portait sur la substance mobile, et non, comme ces dernières, sur la quantité, que celle-ci soit discrète (arithmétique) ou continue (géométrie). À la physique… Lire la suite

ATOME

Écrit par :  José LEITE LOPES

*L'atome est le terme ultime de la division de la matière dans lequel les éléments chimiques conservent leur individualité. C'est la plus petite particule d'un élément qui existe à l'état libre ou combiné. On connaît 90 éléments naturels auxquels s'ajoutent le technétium (Tc, Z = 43), le prométhéum… Lire la suite

ATOMIQUE PHYSIQUE

Écrit par :  Philippe BOUYER, Georges LÉVI

*La physique atomique est née des expériences effectuées à la fin du xix^e siècle qui ont montré que la matière était discontinue et formée d'atomes possédant une structure interne ; celle-ci étant à l'origine des raies observées dans les spectres d'émission et d'absorption du… Lire la suite

BIOPHYSIQUE

Écrit par :  Claude Michel GARY-BOBO

Dans le chapitre "Objectifs du biophysicien"  : …  n'être rien, certains ont pu, sur cette confusion, nier son existence même en tant que science. Pour* comprendre ce qu'est la biophysique, il est utile de rappeler la définition de la physique qui est la science dont le but est l'étude et la connaissance des propriétés générales des corps et des lois qui modifient leur état et leur mouvement sans… Lire la suite

CAUSALITÉ

Écrit par :  Raymond BOUDON, Marie GAUTIER, Bertrand SAINT-SERNIN

Dans le chapitre "Le principe de causalité dans la physique classique"  : …  *Schématiquement, c'est la forme de la trajectoire des astres (planètes, Soleil, étoiles) qui est le premier objet de la physique mathématique. Cette description du déplacement des planètes culmine dans l'œuvre de Ptolémée et, quatorze siècles plus tard, de Copernic. L'astronomie ne formule pas d'hypothèse sur la nature des astres ni sur les causes… Lire la suite

CHALEUR

Écrit par :  Paul GLANSDORFF

*La notion de chaleur telle qu'elle résulte de la sensation de chaud et de froid remonte aux époques les plus reculées. Toutefois, elle n'appartint à la science qu'à partir du xviii^e siècle, lorsque Lavoisier et Laplace reconnurent conjointement en elle « une grandeur susceptible d'… Lire la suite

CHAMP, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Entité décrite par l'ensemble des valeurs d'une grandeur physique, en général à plusieurs composantes, en tous les points de l'espace. D'ordinaire, le champ dépend aussi du temps (évolution du champ). On appelle couramment « champ en un point et au temps t » la valeur de la grandeur prise en un point et un instant déterminés. On peut… Lire la suite

CHAMPS THÉORIE DES

Écrit par :  Bernard PIRE

*Né au xix^e siècle, le concept de champ en physique s'est révélé plus adéquat pour définir les interactions fondamentales que celui de force exploité par la physique newtonienne. Les phénomènes électromagnétiques ont ainsi pu être décrits comme découlant de l'action d'un champ… Lire la suite

CINÉTIQUE DES FLUIDES THÉORIE

Écrit par :  Jean-Loup DELCROIX

*La théorie cinétique des fluides appartient à une branche de la physique qui se propose d'expliquer les propriétés macroscopiques des fluides à partir d'une analyse statistique des mouvements des particules qui les constituent. On peut classer les fluides en trois grandes familles : gaz, liquides,… Lire la suite

COMTE AUGUSTE (1798-1857)

Écrit par :  Bernard GUILLEMAIN

Dans le chapitre "La classification des sciences"  : …  au Soleil et à la Lune : l'univers n'est pas un concept positif (Cours, t. II, p. 135). *La physique exprime les lois les plus générales du monde inorganique. Moins unifiée que l'astronomie, elle introduit une nouveauté méthodologique, l'expérimentation ou l'observation modifiée qui implique comparaison (Cours, t. II, pp. 313-… Lire la suite

CONSTANTE, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

… *La physique est riche d'un certain nombre de « constantes fondamentales » dont la valeur numérique est essentielle à ses calculs : accélération de la pesanteur, vitesse de la lumière, charge de l'électron, etc. L'existence même de telles constantes exprime la spécificité de la physique, science mathématisée qui fait un usage constitutif du nombre… Lire la suite

CONTINUITÉ ET DISCONTINUITÉ, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

… *La dichotomie continu /discontinu, comme tous les couples de contraires tirés de l'expérience courante, est mise à mal par la théorie physique. La transformation d'un liquide en gaz montre déjà le caractère limité et relatif de la distinction. L'eau de la casserole que nous mettons sur le feu voit sa température augmenter régulièrement et… Lire la suite

CORDES THÉORIE DES

Écrit par :  Alexis DURAND

… Les *premières décennies du xx^e siècle furent marquées par les grandes avancées conceptuelles établissant les formalismes relativistes et quantiques, couronnées par l'établissement de l'électrodynamique quantique qui décrit de façon remarquablement précise les interactions entre la lumière et la matière. Les années 1965-1975… Lire la suite

DEMAIN, LA PHYSIQUE (dir. É. Brézin)

Écrit par :  Bernard PIRE

… À* la demande des physiciens, l'U.N.E.S.C.O. décrétait que 2005 serait une « Année mondiale de la physique ». L'assemblée générale des Nations unies a vivement approuvé cette proclamation le 10 juin 2004. Des affiches éditées par la Société américaine de physique ont été placardées dans les laboratoires : « Help make 2005 another wonderful year… Lire la suite

DESCARTES RENÉ (1596-1650)

Écrit par :  Ferdinand ALQUIÉ

Dans le chapitre "La physique"  : …  *La découverte fondamentale de Descartes en physique est celle de la loi de la réfraction, contenue dans Le Discours second de la Dioptrique. Là encore, il faut interpréter ce qu'il dit pour découvrir la fameuse formule : (sin i)/(sin r) = n, ou sin i = n sin r. Dans la Dioptrique… Lire la suite

DESCRIPTION ET EXPLICATION

Écrit par :  Jean LARGEAULT

Dans le chapitre "L'explication spatiale"  : …  du spatial, et les rapports de situation sont appréciés qualitativement avant d'être mesurés. La* physique d'Aristote est exclusivement qualitative. La prédominance du quantitatif dans la physique moderne est venue de ce que les quantités peuvent facilement devenir les termes de corrélations y = f (x) de type numérique… Lire la suite

DIFFRACTION, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Écart, par rapport aux lois de l'optique géométrique (propagation rectiligne, etc.), de la propagation des ondes (acoustiques, optiques, etc.), en présence d'un obstacle ou, plus généralement, modification de la propagation libre des ondes dont la longueur d'onde n'est pas négligeable devant les dimensions de l'obstacle. En physique ondulatoire, à… Lire la suite

DISTORSION, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Étant donné un dispositif transmettant un signal mécanique, électrique ou optique (par exemple, un amplificateur), on appelle distorsion toute déformation du signal de sortie par rapport au signal d'entrée. D'après le théorème de l'intégrale de Fourier, les deux signaux peuvent toujours être décomposés en oscillations harmoniques dont les… Lire la suite

ÉLECTRICITÉ - Lois et applications

Écrit par :  Jean-Marie DONNINI, Lucien QUARANTA

…  ? Et aurait-on pu sans elle assister à la révolution informatique de ces dernières années ? *Si ces aspects pratiques sont particulièrement visibles, la compréhension scientifique des phénomènes électriques a nécessité un long cheminement. Les forces (ou interactions) électriques font en effet intervenir un aspect caché du monde physique :… Lire la suite

ÉNERGIE - La notion

Écrit par :  Julien BOK

*Dans toutes les transformations variées qui sont étudiées en physique, la notion d'énergie joue un rôle fondamental. Elle apparaît d'abord en mécanique, où elle signifie capacité de travail. La première forme d'énergie définie est le travail mécanique : produit scalaire d'une force et d'un déplacement. Un… Lire la suite

ÉPISTÉMOLOGIE

Écrit par :  Gilles Gaston GRANGER

Dans le chapitre "Sciences de la nature, sciences de l'homme"  : …  ne soit pas totalement aberrante, une analogie simple, mais peut-être dangereuse, le montrerait. *En physique, le modèle statistique du gaz parfait part de molécules dont les mouvements sont supposés inaccessibles à une description individuelle, dans le système « rationnel » de la mécanique. Moyennant quelques hypothèses peu contraignantes (qui… Lire la suite

ÉQUILIBRE, physique

Écrit par :  Jean-Pierre LÉVIS

… *État d'un système qui correspond à un minimum de la fonction d'énergie pour le paramètre considéré. On distingue deux sortes d'équilibre : l'équilibre statique, où le système et le milieu n'échangent pas d'énergie, et l'équilibre dynamique, où la quantité d'énergie cédée par le système au milieu ambiant est égale à la quantité d'… Lire la suite

ERREUR

Écrit par :  Bertrand SAINT-SERNIN

Dans le chapitre "L'erreur dans les théories physiques"  : …  à-dire des effets observables. Pour Pierre Duhem, au début du xx^e siècle, « une *théorie physique n'est pas une explication. C'est un système de propositions mathématiques, déduites d'un petit nombre de principes, qui ont pour but de représenter aussi simplement, aussi complètement et aussi exactement que possible, un ensemble de… Lire la suite

ESPACE-TEMPS

Écrit par :  Jean-Pierre PROVOST, Marie-Antoinette TONNELAT,  Universalis

*La mécanique classique, sous la forme mathématique rigoureuse que lui a donnée Newton, repose sur les deux concepts fondamentaux d'espace et de temps absolus : un événement ponctuel est parfaitement déterminé lorsqu'on connaît sa position dans l'espace, identifié à l'espace euclidien à trois dimensions, et sa date.… Lire la suite

E.S.R.F. (European Synchrotron Radiation Facility)

Écrit par :  Jean-Louis LACLARE

*L'E.S.R.F. (European Synchrotron Radiation Facility), ou Installation européenne de rayonnement synchrotron, est située à l'entrée de Grenoble, au confluent du Drac et de l'Isère. L'idée de la mise en place de ce synchrotron remonte à l'année 1975 : le professeur H. Maier-Leibnitz, alors président de la… Lire la suite

FILTRE, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Dispositif arrêtant une partie des radiations ou des particules incidentes. Le critère de sélection est généralement la fréquence ν, éventuellement l'énergie, la vitesse, la masse, la direction de propagation ou toute autre caractéristique de l'objet incident. Selon une terminologie utilisée surtout pour les filtres de fréquences, on distingue :… Lire la suite

FINALITÉ

Écrit par :  Raymond RUYER

Dans le chapitre "La finalité dans le monde physique"  : …  dernières décennies, la physique paraissait reléguer la finalité dans l'archéologie de l'esprit. *Il n'en est plus de même depuis l'avènement de la microphysique. Elle a d'abord fait prendre conscience (aux savants sinon aux philosophes) que la mécanique et la physique classiques avaient considéré à tort comme la réalité ce qui n'était qu'une… Lire la suite

FLUIDE, physique

Écrit par :  Étienne GUYON

… *Les trois états physiques de la matière tels qu'on les enseigne à l'école primaire sont le solide, le liquide et le gaz. L'état fluide rassemble les deux derniers termes, en soulignant leur parenté. Encore faut-il savoir que l'on parle du nom plutôt que de l'adjectif : une huile très visqueuse est un fluide bien peu fluide ! De fait, c'est la… Lire la suite

FLUX, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Le flux d'un champ de vecteurs à travers un élément de surface ds (orientée) est la grandeur A cos α ds, où α désigne l'angle entre le vecteur du champ (de module A) et la normale (orientée) à la surface. Cette grandeur caractérise localement la relation entre vecteur du champ et normale à la surface. Historiquement, le premier… Lire la suite

FORME

Écrit par :  Jean PETITOT

Dans le chapitre "La disjonction transcendantale entre phénoménologie et physique"  : …  théoriser comme des structures qualitatives émergeant de l'intériorité substantielle de la matière. *Or c'est précisément cette dernière voie qui a été barrée par le triomphe du mécanisme aux xvii^e et xviii^e siècles. Si la physique de la matière se réduit à une mécanique de points matériels en interaction,… Lire la suite

GÉOPHYSIQUE

Écrit par :  Jean COULOMB, Gérard GRAU

La géophysique est l'étude de la Terre par les moyens de la *physique. Chaque progrès de cette dernière discipline bouleverse l'appareillage des géophysiciens ou l'interprétation de leurs résultats. Ce fut autrefois le contraire, car la géophysique, sous d'autres noms, a précédé la physique et l'a aidée à… Lire la suite

GRANDEUR PHYSIQUE

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

… *La physique s'intéresse à des aspects du monde naturel suffisamment stables et définis pour que les notions qui en rendent compte puissent être mathématisées, et souvent numérisées. Elles deviennent ainsi des « grandeurs physiques ». Le caractère quantitatif des grandeurs physiques est lié à la possibilité de les mesurer à l'aide de procédures… Lire la suite

HASARD

Écrit par :  Bertrand SAINT-SERNIN

Dans le chapitre "Le hasard et l'explication dans les sciences"  : …  qui demande à être interprété ; on peut donc constater ce problème, sans pouvoir le résoudre. La* physique du xx^e siècle a été marquée par l'invention de deux théories majeures : la relativité générale et la mécanique quantique, qui ne reposent pas sur les mêmes bases et qui ne proposent pas une même image du monde. La… Lire la suite

HASARD & NÉCESSITÉ

Écrit par :  Ilya PRIGOGINE, Isabelle STENGERS,  Universalis

Dans le chapitre " Retour aux origines"  : …  raison accessible à l'intelligence humaine, mais à sa volonté d'auteur. Dès l'origine de la *physique moderne, deux conceptions de la nécessité se sont heurtées, c'est-à-dire deux conceptions de ce que peuvent la raison humaine et la mathématisation des phénomènes observables. Elles sont encore présentes dans la physique d'aujourd'hui. En… Lire la suite

IDÉALISME

Écrit par :  Jean LARGEAULT

Dans le chapitre "L'idéalisme et la philosophie de la physique"  : …  celles auxquelles ils ont travaillé, sont en harmonie avec leurs choix métaphysiques. *La seule grande théorie physique marquée au coin de l'idéalisme est la mécanique quantique dans son évolution depuis les années 1925. Il est remarquable que les physiciens réalistes, Albert Einstein et Louis de Broglie, se sont tenus à l'écart de son… Lire la suite

IMPÉDANCE, physique

Écrit par :  Pierre MOYEN

… *Inertie opposée par un système, ou par un milieu, au passage d'un phénomène périodique. L'impédance s'exprime par un nombre complexe, noté Z, égal au rapport entre l'amplitude complexe du phénomène cause et l'amplitude complexe du phénomène effet, les deux phénomènes étant supposés de même fréquence. La partie réelle de Z s'appelle résistance, R ;… Lire la suite

INCERTITUDE

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

…  sœurs ? » Mais, indépendamment d'une discussion trop générale sur les (in)certitudes de la science,* les sciences physiques ont fait un usage intense et spécifique du terme. La force de la physique, en effet, vient moins des certitudes qu'elle procure que de sa capacité à maîtriser les incertitudes qu'elle ne peut éliminer. Voilà pourquoi un mot a… Lire la suite

INDE (Arts et culture) - Les sciences

Écrit par :  Francis ZIMMERMANN

Dans le chapitre "Logique et physique"  : …  La *physique dans l'Inde classique se réduisait aux théories philosophiques de l'école du Vaiśeṣika sur la structure atomique des cinq éléments : terre-eau-feu-vent-éther, les atomes et la causalité. La littérature musicale contient une étude des harmoniques. Mais la physique ne semble pas s'être constituée comme science. Formulé au départ dans des… Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Interaction gravitationnelle

Écrit par :  Alain KARASIEWICZ, Marie-Antoinette TONNELAT

La* gravitation est responsable de phénomènes aussi différents que la pesanteur ressentie par tout un chacun, le mouvement des planètes ou l'expansion de l'Univers. Cette force de gravitation est extrêmement faible entre particules élémentaires, mais ses effets deviennent… Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Électromagnétisme

Écrit par :  Bernard DIU

Notre* vie quotidienne est certes assujettie à la pesanteur, dont tiennent obligatoirement compte tous nos gestes et nos réflexes, mais c'est l'électromagnétisme qui régit en réalité notre existence : tous les phénomènes qui nous entourent et nous construisent, depuis la lumière du soleil ou les vagues de la mer… Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Interaction électrofaible

Écrit par :  Bernard PIRE

La* première manifestation de l'interaction nucléaire faible qu'on a observée est la désintégration β^– de certains noyaux atomiques. Cette transmutation d'un élément vers un autre provient de la transformation d'un neutron en un proton avec émission d'un électron et d'un antineutrino. La… Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Interaction nucléaire forte

Écrit par :  Bernard PIRE

L'*interaction nucléaire forte, longtemps inaccessible, est responsable de la cohésion des divers noyaux atomiques. Sa compréhension a nécessité l'usage d'accélérateurs de particules, seuls outils capables de sonder la matière jusqu'à l'échelle où elle joue un rôle dominant. Sa description actuelle se fonde sur… Lire la suite

INTERACTIONS (physique) - Unification des forces

Écrit par :  Bernard PIRE

… décrire des phénomènes variés comme des manifestations diverses de quelques processus fondamentaux. *En physique, cette démarche a été couronnée de spectaculaires succès ; la reconnaissance du fait qu'un petit nombre d'interactions fondamentales − la gravitation, l'électromagnétisme, les interactions nucléaires faible et forte − sont à l'origine de… Lire la suite

ISOTROPIE & ANISOTROPIE

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Au sens général du terme, une grandeur physique (macroscopique ou microscopique) est anisotrope, ou isotrope, selon qu'elle dépend ou non de la direction suivant laquelle on la mesure. Ainsi, la densité d'un corps homogène ou la fonction de distribution des vitesses à l'équilibre thermodynamique sont des grandeurs isotropes, tandis que… Lire la suite

LOI, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

Dans le chapitre "Les limites de la loi"  : …  *Aussi ne faut-il pas s'étonner que la formulation de lois ait constitué, du xvii^e au xix^e siècle, la forme canonique d'énonciation des découvertes scientifiques, en tout cas en physique. Longtemps, les lois porteront le nom de leur premier énonciateur – lois de Kepler, de Snell-Descartes, de Newton, de Boyle-… Lire la suite

MAGNÉTISME

Écrit par :  Damien GIGNOUX, Étienne de LACHEISSERIE, Louis NÉEL

…  sont appelés magnétiseurs, tandis que le terme de magnéticien est réservé aux scientifiques. Seuls *les aspects scientifiques et techniques du magnétisme de la matière condensée seront abordés dans cet article. En ce qui concerne le magnétisme terrestre et planétaire, on se reportera aux articles géomagnétisme et magnétosphères.… Lire la suite

MAGNÉTOHYDRODYNAMIQUE (M.H.D.)

Écrit par :  Jean-Loup DELCROIX

*La magnétohydrodynamique (M.H.D.) est une branche de la physique consacrée à l'étude des mouvements des fluides conducteurs de l'électricité en présence de champs magnétiques. Elle s'applique aux métaux liquides (mercure, métaux alcalins fondus), aux gaz faiblement ionisés et aux plasmas. Lorsqu'un… Lire la suite

MASSE, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND, Bernard PIRE

La *masse d'un corps est une notion théorique correspondant à l'idée intuitive de « quantité de matière » contenue dans le corps. Elle se manifeste d'abord par la force de gravitation qui s'exerce universellement entre corps massifs. Cette « masse pesante » est directement liée au poids d'un corps et… Lire la suite

MATÉRIALISME

Écrit par :  Georges GUSDORF

Dans le chapitre "Révolution mécaniste et triomphe de l'hypothèse corpusculaire"  : …  Philosophiae naturalis principia mathematica de Newton, en 1687. Or cette conjonction de la *physique et des mathématiques n'a été possible que grâce à une représentation corpusculaire de la réalité, renouvelée de l'atomisme antique. Sous le monde des apparences sensibles, approximatives sinon illusoires, l'intelligence cherche des points… Lire la suite

MATIÈRE (physique) - États de la matière

Écrit par :  Vincent FLEURY

*D'Aristote à Réaumur, au xviii^e siècle, la nature des solides ou des fluides a posé de grandes énigmes aux savants de jadis. Les découvertes de plus en plus fines de la science moderne sur l'organisation des molécules et des liaisons atomiques dans les matériaux ou dans les composés… Lire la suite

MATIÈRE (physique) - État solide

Écrit par :  Daniel CALÉCKI

*La matière se présente principalement sous trois états simples : gazeux, liquide et solide. Ce qui distingue l'état solide des deux autres états est l'incapacité d'une masse solide à épouser la forme du récipient dans lequel on la place ; en revanche, un gaz s'empresse d'envahir tout le volume qu'on… Lire la suite

MATIÈRE (physique) - État liquide

Écrit par :  Jean-Louis RIVAIL

*La notion de liquide est une notion familière, l'état liquide étant, avec l'état solide et l'état gazeux, l'un des trois états communs de la matière. On peut étudier un liquide comme une phase condensée fluide. Cela signifie que le liquide a une masse spécifique élevée, proche de celle du solide, et qu'il… Lire la suite

MATIÈRE (physique) - État gazeux

Écrit par :  Henri DUBOST, Jean-Marie FLAUD

*L'état sous lequel se présente la matière, solide, liquide ou gazeux, dépend des conditions de température et de pression. Suivant l'usage généralement admis, on désigne par gaz tout corps existant dans cet état dans les conditions normales de température et de pression (P0 = 1 atm… Lire la suite

MATIÈRE (physique) - Plasmas

Écrit par :  Patrick MORA

*L'état plasma peut être considéré comme le quatrième état de la matière, obtenu, par exemple, en portant un gaz à très haute température (10⁴ K ou plus). L'énergie d’agitation thermique des molécules et atomes constituant le gaz est alors suffisante pour que, lors de collisions entre ces particules… Lire la suite

MATIÈRE (physique) - Transitions de phase

Écrit par :  Nino BOCCARA

Les *premières transitions de phase observées ont été des changements d'état tels que la fusion de la glace ou la vaporisation de l'eau. Lors d'un changement d'état, le système, au sens de la thermodynamique, se présente comme la réunion de deux sous-systèmes homogènes possédant des propriétés distinctes. On… Lire la suite

MÉLANGE, physico-chimie

Écrit par :  Pierre MOYEN

… *Réunion de deux ou de plusieurs substances qui présente simultanément les propriétés suivantes : Les dimensions des constituants sont petites devant celles du produit final ; Les constituants du mélange sont sans action physique ou chimique réciproque profonde ; La séparation des constituants du mélange s'effectue à l'aide de procédés physiques… Lire la suite

MÉTHODE

Écrit par :  Jean LARGEAULT

Dans le chapitre "Considérations historiques"  : …  Bouasse (cité en bibliographie), Descartes aurait eu raison dans le principe, car l'ambition de la *physique est de déduire la réalité mathématiquement : « Ce qui fait l'originalité de la méthode en physique, c'est l'importance qu'y prend le raisonnement déductif [...]. La physique cherche à reconstruire le monde, à le déduire par voie purement… Lire la suite

MODÈLE

Écrit par :  Raymond BOUDON, Hubert DAMISCH, Jean GOGUEL, Sylvanie GUINAND, Bernard JAULIN, Noël MOULOUD, Jean-François RICHARD, Bernard VICTORRI

Dans le chapitre "Différents sens du mot « modèle »"  : …  résolus), par opposition aux problèmes (naturels également, mais d'un point de vue logique et non *physique) qui naissent de l'étude des concepts et des objets que la mathématique considère et qui permettent notamment la formulation et l'analyse des modèles mathématiques. Pour chaque branche de la mathématique, pour chaque théorie même, il serait… Lire la suite

MOLÉCULAIRES JETS & FAISCEAUX

Écrit par :  Roger CAMPARGUE

… La propagation de particules neutres sous forme de faisceaux a permis de vérifier les bases de la *physique moderne au cours d'expériences effectuées surtout de 1920 à 1930 à l'aide de faisceaux de première génération, les faisceaux moléculaires thermiques. Il faut citer d'abord la vérification de la loi de distribution des vitesses de Maxwell-… Lire la suite

MONOCHROMATISME

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Caractère d'une vibration représentée par une fonction sin 2πνt, cos 2πνt ou exp 2 iπνt du temps t, où ν est la fréquence. En physique des vibrations, la vibration monochromatique joue le rôle d'une vibration élémentaire, puisque tout phénomène, périodique ou apériodique, peut être analysé en composantes… Lire la suite

MOUVEMENT BROWNIEN

Écrit par :  Didier ROUX

… *Comme le rappelle son nom, le mouvement brownien a été découvert en 1827 par le botaniste Robert Brown (1773-1858). C'est en observant sous un microscope du pollen dispersé dans de l'eau qu'il remarqua que les grains microscopiques le constituant étaient soumis à un mouvement continuel et irrégulier. Il crut, à l'époque, qu'il avait découvert « la… Lire la suite

MOYEN ÂGE - La pensée médiévale

Écrit par :  Alain de LIBERA

Dans le chapitre "Outils conceptuels et langages analytiques : le rôle de l'imaginaire"  : …  des outils et des méthodes de la psychologie. C'est dans la philosophie de la nature et dans la *physique qu'elle a trouvé son principal terrain d'élection. On pouvait s'attendre à ce qu'une approche sémiotique du réel mènerait à une visée de la nature reposant sur une libre manipulation des signes et des hypothèses, bref, que la pansémiosis… Lire la suite

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Les principes physiques

Écrit par :  Bernard PIRE

On *connaît actuellement des centaines de noyaux atomiques. Chacun est représenté par son nombre atomique Z, c'est-à-dire le nombre de protons qu'il contient, et par son nombre de masse A, qui correspond au nombre total de ses nucléons (protons ou neutrons). Des éléments contenant le même… Lire la suite

NUCLÉAIRE (PHYSIQUE) - Noyau atomique

Écrit par :  Luc VALENTIN

*La découverte d'un noyau minuscule au centre de l'atome date du début du siècle (Rutherford, 1911), mais c'est celle du neutron (Chadwick, 1932) qui lança la physique nucléaire sur ses bases actuelles. Depuis lors, en effet, on admet qu'un noyau de numéro atomique Z et de nombre de masse A … Lire la suite

OBJET

Écrit par :  Gilles Gaston GRANGER

Dans le chapitre "Russell"  : …  début, de construire à partir du sensible des objets « ayant les propriétés spatio-temporelles que* la physique exige des choses » (Signification et vérité ; cf. Jules Vuillemin, La Logique et le monde sensible, chap. iv et v). 2. Les tâches qu'il faudrait alors remplir, et qui ont été abordées sous différents… Lire la suite

ONDES GRAVITATIONNELLES

Écrit par :  Bernard PIRE

*La mise en évidence des ondes gravitationnelles reste un des défis liés à la compréhension de la gravitation et, par conséquent, de la structure de l'espace-temps. Elle fonderait de plus une nouvelle branche de l'astrophysique, en permettant d'observer des événements catastrophiques lointains, comme l'… Lire la suite

ONDES, physique

Écrit par :  Mikhael BALABANE, Françoise BALIBAR

Le concept d'onde est l'un des plus universels de la *physique mathématique. Ce dernier, élaboré au xvii^e siècle, lorsque la division entre mathématiques et physique (et philosophie aussi) n'avait pas le caractère institutionnel que nous lui connaissons, est né de l'observation d'un phénomène des… Lire la suite

OPTIQUE - Principes physiques

Écrit par :  Pierre CHAVEL, Pierre FLEURY, Christian IMBERT

Toute *classification des domaines de l'optique est en partie arbitraire et comporte de nombreux recouvrements. L'optique géométrique s'appuie essentiellement sur la notion de rayons lumineux susceptibles de fournir des images qu'on observe à l'aide de lunettes ou de… Lire la suite

PARTICULES ÉLÉMENTAIRES - Caractères généraux

Écrit par :  Maurice JACOB, Bernard PIRE

Les *physiciens poursuivent l'étude de la structure de la matière dans le but de trouver plus d'unité et de simplicité dans un monde qui nous frappe par sa diversité et son apparente complexité. N'est-il pas remarquable de pouvoir ramener la variété quasi infinie des objets qui nous entourent aux… Lire la suite

PHYSIQUE - Physique et informatique

Écrit par :  Claude ROIESNEL

*La révolution informatique est de nature technologique. Les physiciens sont associés à toutes les étapes de son développement. Les technologies incorporées dans les premiers ordinateurs avaient été inventées pour les besoins de la recherche en physique nucléaire. Le convertisseur analogue-digital, les… Lire la suite

PRATIQUE ET PRAXIS

Écrit par :  Éric WEIL

Dans le chapitre "Vie active et vie contemplative"  : …   » : c'est la pratique de l'expérimentateur et de l'observateur qui décide en dernier ressort. *Le croyant qui fait de la physique peut toujours, tel Newton, essayer de déchiffrer les secrets messages de la Bible, voire espérer une illumination personnelle par l'Esprit ; en tant que physicien, il ne connaît que la pratique de son travail… Lire la suite

QUANTIQUE PHYSIQUE

Écrit par :  Claude de CALAN

*Née avec le xx^e siècle, établie sur des bases claires à partir de 1925, la physique quantique s'est imposée comme l'outil nécessaire pour décrire les phénomènes à l'échelle atomique (et même certains phénomènes à plus grande échelle). La physique quantique implique une révision radicale… Lire la suite

RAYONNEMENT, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Terme général désignant toute forme d'énergie en mouvement. Il s'agit le plus souvent d'un rayonnement ondulatoire, c'est-à-dire de la propagation d'un champ : rayonnement électromagnétique (ondes radioélectriques, rayons X, lumière, etc.), rayonnement élastique (son, ultrason, etc.), rayonnement gravitationnel (ondes gravitationnelles).… Lire la suite

RÉALISME, philosophie

Écrit par :  Jean LARGEAULT

Dans le chapitre "Le réalisme est-il possible ?"  : …  J. Brouwer, H. Weyl, R. Thom), ou exercé une influence sur leurs découvertes. En ce qui concerne la *physique, l'impact est plus net. L'idéalisme et le réalisme ont orienté les préférences des chercheurs soit vers les théories prédictives, soit vers les théories explicatives. Mais un pragmatisme latent limite les effets qu'on pourrait attendre d'un… Lire la suite

RÉALITÉ CONCEPT DE

Écrit par :  Jean HAMBURGER

Dans le chapitre "L'aléatoire"  : …  allait être seule capable de transformer ces suppositions gratuites en données probantes. *Ce sont les physiciens qui se heurtèrent les premiers aux frontières du déterminisme. Dès le xix^e siècle, quand l'Américain Josiah Willard Gibbs ouvrit le chapitre de la mécanique statistique et quand l'Autrichien Ludwig Boltzmann… Lire la suite

RÉALITÉ PHYSIQUE

Écrit par :  Bernard d' ESPAGNAT

Durant le xx^e siècle, les principes fondamentaux de la *physique ont perdu les couleurs de fausse évidence qui étaient les leurs au début de l'ère scientifique. C'est là la contrepartie de l'ordre qu'ils confèrent maintenant à des secteurs très étendus du système des connaissances. Une analyse très sommaire permet… Lire la suite

RÉFRACTION, physique

Écrit par :  Viorel SERGIESCO

… *Changement de la direction de propagation d'une onde plane progressive, monochromatique, lors du passage d'un milieu dans un autre. Cette direction est définie d'une manière univoque dans les milieux isotropes, tandis que, dans les milieux anisotropes, il convient de distinguer les directions de la normale à la surface d'onde et du « rayon »… Lire la suite

RELATIVITÉ - Relativité restreinte

Écrit par :  Bernard PIRE

La* théorie de la relativité comporte deux volets distincts. La relativité restreinte, conçue en 1905 par Albert Einstein, s'est imposée comme un nouveau cadre pour décrire de façon cohérente les phénomènes physiques mettant en jeu des vitesses proches de celle de la lumière. Ses nombreuses… Lire la suite

RELATIVITÉ - Relativité générale

Écrit par :  Thibault DAMOUR, Stanley DESER

*En physique, le vocable « relativité » recouvre deux concepts très différents. Celui de relativité restreinte (qui a remplacé la relativité galiléenne) spécifie la structure cinématique de l'espace-temps. Cette structure, d'abord suggérée par l'étude de l'électromagnétisme, a… Lire la suite

SCHOPENHAUER ARTHUR (1788-1860)

Écrit par :  Jean LEFRANC

Dans le chapitre "La métaphysique de la volonté"  : …  d'ordre, puisqu'elle se dévore elle-même aveuglément hors de tout plan divin. La métaphysique et la *physique se correspondent comme la notion de force (physique, chimique, vitale, psychologique) correspond à celle de causalité. C'est l'expérience interne du vouloir qui nous fait connaître le plus clairement la force. Inversement, la causalité, si… Lire la suite

SCIENCES - Sciences et société

Écrit par :  Federico MAYOR, Evry SCHATZMAN

Dans le chapitre "Le statut de la science"  : …  (une théorie) permet de prévoir un effet nouveau se prêtant à une preuve expérimentale. *La physique est riche d'exemples de ce type : déviation des rayons lumineux par le champ de gravitation du Soleil, prévue par la relativité générale d'Einstein et observée pour la première fois lors d'une éclipse de Soleil au Brésil en 1919 ; propriétés… Lire la suite

SCIENCES - Sciences et discours rationnel

Écrit par :  Jean LADRIÈRE

Dans le chapitre "Le type empirico-formel"  : …  Le modèle par excellence des sciences de type empirico-formel est fourni par la *physique. À la différence des sciences formelles pures, qui construisent entièrement leur objet (ou, plus exactement, ne le découvrent qu'en le construisant), la physique se rapporte à un objet extérieur, qui est donné dans l'expérience empirique : la réalité matérielle… Lire la suite

SCIENCES - Science et philosophie

Écrit par :  Alain BOUTOT

Dans le chapitre "Aristote : physique et métaphysique"  : …  la science des premiers principes et des premières causes. Les autres sciences, et notamment* la physique, lui sont subordonnées, ainsi qu'il ressort de l'opposition établie par le Stagirite entre la philosophie première, d'une part, et la philosophie seconde, d'autre part. La philosophie première, qu'on appellera plus tard la « métaphysique… Lire la suite

SONS - Production et propagation des sons

Écrit par :  Michel BRUNEAU, André DIDIER, Jean-Claude RISSET

Dans le chapitre " Historique"  : …  visant à découvrir la nature du phénomène sonore se sont déroulées sur plusieurs siècles.* L'idée que le son est un phénomène de nature ondulatoire naquit de l'observation des ondes à la surface de l'eau. (La notion d'onde peut être définie de façon rudimentaire comme une perturbation oscillatoire qui se propage à partir d'une source.) L'… Lire la suite

SPECTROSCOPIE

Écrit par :  Michel de SAINT SIMON

*Lorsqu'elle traverse les gouttes d'eau de la pluie, la lumière blanche du Soleil ou d'une lampe à incandescence se décompose en ses constituants colorés : c'est l'arc-en-ciel. Cet effet est dû à la réfraction, phénomène par lequel la lumière subit un changement de direction quand elle passe d'un… Lire la suite

STATISTIQUE MÉCANIQUE

Écrit par :  Berni J. ALDER, Bernard JANCOVICI

*La mécanique statistique a pour but d'expliquer les propriétés de la matière, en particulier ses propriétés thermiques, à partir des lois de la mécanique auxquelles obéissent les atomes et molécules dont elle est formée (et, plus généralement, d'expliquer les propriétés des systèmes… Lire la suite

STATISTIQUE THERMODYNAMIQUE

Écrit par :  Alkiviadis GRECOS

*L'interprétation de l'évolution des systèmes physiques nécessite à la fois les lois de la dynamique, classique ou quantique, et celles de la thermodynamique. Par conséquent, il est important de clarifier la relation entre dynamique et thermodynamique, et de formuler une théorie microscopique des… Lire la suite

STRUCTURE DISSIPATIVE

Écrit par :  Isabelle STENGERS

… *Le terme « structure dissipative » a été créé, en 1969, par Ilya Prigogine pour souligner la signification des résultats auxquels lui-même et ses collaborateurs de l'école de Bruxelles venaient de parvenir : loin de l'équilibre thermodynamique, c'est-à-dire dans des systèmes traversés par des flux de matière et d'énergie, peuvent se produire des… Lire la suite

SUPRACONDUCTIVITÉ

Écrit par :  Étienne GUYON, Jérôme LESUEUR, Pierre NÉDELLEC

La *résistance électrique de certains conducteurs devient brutalement inférieure à toute valeur mesurable au-dessous d'une certaine température Tc dite température critique. On dit qu'il y a transition du conducteur de l'état normal (noté N) à l'état… Lire la suite

SYMBOLISATION, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

… *La physique entretient avec l'écriture un rapport particulier. Il suffit pour s'en convaincre de feuilleter un manuel ou une revue de recherche, où des paragraphes écrits en langue ordinaire alternent avec des lignes de symboles mathématiques. C'est bien par cette relation particulière à la mathématique que la physique se singularise. Elle est la… Lire la suite

SYMÉTRIES, physique

Écrit par :  Bernard PIRE

Les *symétries du monde physique sont un aspect remarquable de l'harmonie de l'Univers. Elles offrent aussi une des clés de l'intelligibilité de la matière. D'une variété extrême, elles sont discrètes ou continues et agissent sur des paramètres aussi concrets que la position d'un corps ou aussi abstraits que la… Lire la suite

SYNCHROTRON RAYONNEMENT

Écrit par :  Yves FARGE, Marie-Paule LEVEL, Paul MORIN, Yves PETROFF

Toute *particule chargée soumise à une accélération émet des ondes électromagnétiques. L'émission de ce rayonnement ainsi émis s'appelle rayonnement de freinage magnétique ou, plus communément, encore, rayonnement synchrotron. Il a été observé pour la première fois en avril 1947 par Herb Pollock et… Lire la suite

THERMODYNAMIQUE - Lois fondamentales

Écrit par :  Paul GLANSDORFF, Ilya PRIGOGINE

*Le principe d'équivalence des unités de chaleur et de travail est généralement attribué au médecin allemand J. R. von Mayer, qui l'a formulé pour la première fois en 1842 dans ses Remarques sur les forces inanimées de la nature. Mais on doit aussi associer à la même découverte le nom… Lire la suite

THERMODYNAMIQUE (notions de base)

Écrit par :  Bernard DIU

*De nos jours, on peut définir la thermodynamique comme la science des propriétés et des processus qui mettent en jeu la température et la chaleur. Le nom de « thermodynamique » associe les deux mots grecs thermon (chaleur) et dynamis (puissance). Le but premier de la discipline, explicitement… Lire la suite

UNITÉS SYSTÈMES D'

Écrit par :  Gérard FOURNET

*Pour progresser dans la connaissance d'un phénomène quelconque, il faut essayer d'avoir un point de vue quantitatif sur les grandeurs mises en jeu : classiquement, mesurer une grandeur consiste à la comparer à une grandeur de même nature choisie comme unité. Cette opération est parfois très simple : la… Lire la suite

VIDE, physique

Écrit par :  Jean-Marc LÉVY-LEBLOND

… *« La nature a horreur du vide » : tel est le dogme que l'on attribue couramment à l'aristotélisme médiéval. De fait, si un vrai vide existait entre deux corps matériels, on comprend mal comment ils pourraient interagir : sauf à admettre une inacceptable action à distance sans médiation aucune, toute influence, de quelque nature qu'elle soit,… Lire la suite

ZEEMAN EFFET

Écrit par :  Jean MARGERIE

*En 1896, le physicien néerlandais Pieter Zeeman a découvert que, lorsqu'un spectre atomique est émis par une lampe soumise à un champ magnétique suffisamment élevé, chaque raie spectrale se divise en plusieurs composantes polarisées linéairement ou circulairement. Ce phénomène s'est révélé par la suite d'une… Lire la suite

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