PHYSIQUEPhysique et mathématique

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La physique mathématique

On tentera maintenant de préciser le statut assez particulier de la « physique mathématique » en tant que branche spécialisée de la physique. On distinguera tout d'abord la physique théorique de la physique mathématique.

La physique théorique dégage et applique les lois et crée et met en œuvre les concepts physiques sous la contrainte de la physique expérimentale et en interréaction étroite avec celle-ci. Elle comporte différents niveaux, qui peuvent aller de l'interprétation de tel résultat expérimental spécialisé à l'aide des lois physiques connues jusqu'à la recherche de lois fondamentales nouvelles. Elle est mathématique dans la mesure où les mathématiques jouent le rôle constitutif qu'on a indiqué plus haut.

On désigne en général sous le nom de physique mathématique une activité beaucoup plus spécialisée, que l'on pourrait décrire comme une tâche de refonte et d'épuration de la physique théorique. Les théories physiques à leur naissance sont en effet marquées par les conditions historiques de leur production. Leur formulation garde souvent trace des luttes d'idées que leur découverte a exigées. Elles se présentent comme des édifices, neufs certes, mais encore recouverts d'échafaudages et parsemés de débris provenant des anciennes constructions qu'ils remplacent. Retirer les échafaudages, enlever les débris, mettre en pleine lumière la structure interne de l'édifice, la nature et la solidité de ses assises comme ses points faibles, c'est ainsi que l'on peut décrire la tâche de la physique mathématique. Il s'agit donc d'une activité nécessairement récurrente, portant sur des théories et des concepts déjà créés et assurés. Elle permet d'évaluer le degré exact de corrélation entre un certain nombre d'énoncés théoriques, donc d'estimer la rigidité ou la souplesse relatives d'un système théorique face à la nécessité ou à l'éventualité d'une refonte. On donnera en exemple certains développements de la théorie de la relativité restreinte. Le noyau de cette théorie, à savoir l'invariance des lois physiques p [...]

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Pour citer l’article

Jean-Marc LÉVY-LEBLOND, « PHYSIQUE - Physique et mathématique », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 19 janvier 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-physique-et-mathematique/