PHYSIQUEVue d'ensemble

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

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 que, de plus en plus, des ponts soient jetés entre la biologie et la physique : la biophysique applique les principes et les procédés de la physique à l'analyse des structures et des mécanismes de la matière vivante. Les relations entre physique et chimie sont beaucoup plus étroites et la distinction entre ces deux « sciences physiques » traitant de la matière et du rayonnement devient de plus en plus floue. Cette distinction réside plus dans les habitudes, le vocabulaire et les motivations que dans les objets et les phénomènes étudiés. Les deux principaux chapitres de la chimie inorganique (chimie physique et chimie quantique) appartiennent bien à la physique. La chimie organique, par contre, pour laquelle l'analyse et la synthèse naturelle ou artificielle des substances restent les problèmes clés, garde un peu plus de distance par rapport à la physique, et, à travers la biochimie et la biologie moléculaire, s'attache à la biologie.

Les liens entre la physique et les sciences de la Terre et de l'espace vont en se resserrant : l'astronomie a pris, depuis quelques décennies, le tournant vers l'astrophysique, et les sciences de la terre prennent de plus en plus rapidement celui qui mène à la géophysique.

Quant aux relations de la physique avec les mathématiques, elles sont privilégiées : les progrès de ces deux disciplines ont toujours marché de pair. Cette profonde intrication d'une construction de l'esprit et d'une science de la nature pose un problème philosophique qui mérite réflexion (cf. infra : C. Physique et mathématique).

Les rapports entre la physique et l'ensemble des disciplines scientifiques naturelles ne sont d'ailleurs pas seulement d'ordre conceptuel, ce sont aussi des relation [...]


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 3 pages





Écrit par :

  • : professeur émérite à l'université de Paris-VI-Pierre-et-Marie-Curie, membre de l'Académie des sciences, ancien ministre

Classification


Autres références

«  PHYSIQUE  » est également traité dans :

PHYSIQUE - Les fondements et les méthodes

  • Écrit par 
  • Roland OMNÈS
  •  • 10 729 mots
  •  • 8 médias

Si l'on en croit l'étymologie, la physique (du grec physikos) constitue la science de la Nature. C'est essentiellement l'acception que l'on adoptera dans cet article, ce qui amènera à englober dans la catégorie générale de la physique certaines disciplines qui en sont parfois distinguées pour des raisons historiques ou techniques, comme par exemple la chimie, l' […] Lire la suite

PHYSIQUE - Les moyens de l'expérimentation

  • Écrit par 
  • Michel SOUTIF
  •  • 6 036 mots

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 nombre, ou « mesure », qui permet l'é […] Lire la suite

PHYSIQUE - Physique et mathématique

  • Écrit par 
  • Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  •  • 7 176 mots

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 d […] Lire la suite

PHYSIQUE - Physique et informatique

  • Écrit par 
  • Claude ROIESNEL
  •  • 6 728 mots

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 premiers modules digitaux furent développés pour de […] Lire la suite

PHYSIQUE - Le modèle en physique

  • Écrit par 
  • Marie-Antoinette TONNELAT
  •  • 3 158 mots

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, soucieuse d'atteindre une « réalité » et des lois […] Lire la suite

ACTION & RÉACTION, physique

  • Écrit par 
  • Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  •  • 1 491 mots

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'un objet sur le sol (action) est-il équilibré par […] Lire la suite

ANTIMATIÈRE

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE, 
  • Jean-Marc RICHARD
  •  • 6 912 mots
  •  • 4 médias

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 brutale libérant autant d'énergie que la fission de quelques kilogrammes de plutonium ou la c […] Lire la suite

ARISTOTÉLISME

  • Écrit par 
  • Hervé BARREAU
  •  • 2 239 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « La physique, la biologie »  : […] Aristote fait de la nature elle-même le principe du mouvement, que ce soit dans le ciel (où le mouvement des astres est circulaire et uniforme) ou sur la Terre (où ont lieu le changement substantiel, et le changement selon le lieu, la qualité ou la quantité). D'où les deux compartiments de la nature : le ciel, dont les mouvements sont éternels et nécessaires ; la Terre, où les changements obéis […] Lire la suite

ATOME

  • Écrit par 
  • José LEITE LOPES
  •  • 9 238 mots
  •  • 15 médias

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 (Pm, Z  = 61) ainsi que les transuraniens obtenus artificiellement depuis 1940. Les corps simples s […] Lire la suite

ATOMIQUE PHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Philippe BOUYER, 
  • Georges LÉVI
  •  • 6 703 mots
  •  • 1 média

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 rayonnement par les différents éléments, l'objectif premier de la physique atomique a été de comprendre et d'interpréter […] Lire la suite

BIOPHYSIQUE

  • Écrit par 
  • Claude Michel GARY-BOBO
  •  • 6 408 mots

Dans le chapitre « Objectifs du biophysicien »  : […] La biophysique se définit, comme toute science, par ses objectifs, qui sont l'étude et la connaissance de cet état particulier de la matière que l'on appelle vivante, de son organisation et des phénomènes physiques qui s'y déroulent et gouvernent son existence. Cette définition permet dès l'abord, et cela est particulièrement important aujourd'hui, de distinguer la science biophysique de ses métho […] Lire la suite

CAUSALITÉ

  • Écrit par 
  • Raymond BOUDON, 
  • Marie GAUTIER, 
  • Bertrand SAINT-SERNIN
  •  • 12 999 mots
  •  • 3 médias

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 de leur mouvement : elle en étudie la forme et la […] Lire la suite

CHALEUR

  • Écrit par 
  • Paul GLANSDORFF
  •  • 996 mots

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'accroissement et de diminution », et donc accessible à la mesure. La première tentative d'interprétation physique as […] Lire la suite

CHAMP, physique

  • Écrit par 
  • Viorel SERGIESCO
  •  • 847 mots

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 classer les champs d'après leur nature physique : champ thermiq […] Lire la suite

CHAMPS THÉORIE DES

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 4 478 mots
  •  • 1 média

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 produit par une source avant de se propager jusqu'à un objet susceptible d'en être affecté, dans son mouvement ou sa st […] Lire la suite

CINÉTIQUE DES FLUIDES THÉORIE

  • Écrit par 
  • Jean-Loup DELCROIX
  •  • 10 017 mots
  •  • 15 médias

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, plasmas. Les gaz sont constitués de molécules neutres en faible concentration : les molécules y sont […] Lire la suite

COMTE AUGUSTE (1798-1857)

  • Écrit par 
  • Bernard GUILLEMAIN
  •  • 9 458 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « La classification des sciences »  : […] L'évolution n'est pas terminée, ce qui supprimerait la question, et, d'ailleurs, elle s'opère de manière discontinue, les sciences accédant à l'état positif les unes après les autres. Cela détermine un plan, un ordre qui va donner naissance à une classification : « Les différentes branches de nos connaissances n'ont pas dû parcourir d'une vitesse égale les trois grandes phases de leur développemen […] Lire la suite

CONSTANTE, physique

  • Écrit par 
  • Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  •  • 541 mots

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 pour caractériser ses objets, mais aussi pour expr […] Lire la suite

CONTINUITÉ ET DISCONTINUITÉ, physique

  • Écrit par 
  • Jean-Marc LÉVY-LEBLOND
  •  • 1 228 mots

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 continûment – jusqu'à ce qu'elle commence à bouillir, c'es […] Lire la suite

Pour citer l’article

Hubert CURIEN, « PHYSIQUE - Vue d'ensemble », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 14 août 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/physique-vue-d-ensemble/