INTERACTIONS (physique)Unification des forces

L'ambition des scientifiques a toujours été de 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 tous les mouvements des corps matériels, mais aussi de leurs liaisons et de leur évolution, est un des plus solides acquis de la science moderne. La mise à l'épreuve expérimentale de ces théories n'est pas achevée mais les indications issues de la physique des particules élémentaires plaident de façon convaincante en faveur de la pertinence de cette démarche.

L'unification newtonienne

C'est vers 1680 qu'Isaac Newton affirme que la pesanteur et le mouvement des planètes sont deux manifestations d'une unique force. Cette unification de la gravité terrestre et de la gravité céleste dépasse la simple reconnaissance que les lois de la physique s'appliquent aussi bien à notre monde sublunaire qu'au reste de l'Univers, comme Galilée l'avait démontré en expliquant la formation des ombres sur la Lune, première vérification expérimentale de ce qu'on appelle maintenant principe de symétrie galiléenne. La reconnaissance de l'attraction universelle des corps massifs et sa description en termes mathématiques par une équation, mettant en jeu la constante de gravitation G, ouvre la voie à la physique moderne. Un siècle plus tard, Lagrange réécrit la dynamique newtonienne en s'appuyant sur la notion de potentiel gravitationnel. Ce cadre mathématique permettra aux physiciens du xix^e siècle de décrire dans un même cadre théorique la gravitation et les multiples phénomènes liés à la propagation et aux propriétés des corps chargés et des rayonnements.

Isaac Newton

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La contribution d'Isaac Newton (1643-1727) à l'exploration du système solaire ne se limite pas à ses travaux sur la théorie de la gravitation. Ses recherches en optique ont eu également de nombreuses suites. En 1666, il découvre que la lumière du Soleil qui traverse un prisme de verre se... 

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