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Expérience scientifique
Une expérience scientifique est une opération menée par un scientifique pour tester une théorie scientifique.
Histoire résumée du point de début scientifique[modifier | modifier le wikicode]
La méthode scientifique basée sur des expériences scientifiques a été lente à découvrir, car au départ la population croyait en des affirmations par certains comme Aristote ou par des dogmes religieux devenus au cours des siècles des certitudes qu'il était interdit de critiquer ou de modifier.
Galilée a rendu les expériences scientifiques essentielles et prépondérantes pour la connaissance de notre monde, même si elles remettent en cause Aristote ou les dogmes religieux interdits de remettre en cause. Il a même subi un procès et été interdit par l'Église catholique.
Exemple de l'expérience scientifique de la chute libre par Galilée[modifier | modifier le wikicode]
Par exemple, pour bien comprendre la découverte par Galilée de l'expérience scientifique avec ses difficultés, il est utile de connaitre ses expériences précises sur la chute libre de tout objet sur Terre vers 1600. 1.
Avant Galilée, on croyait à l'affirmation d'Aristote qu'un objet dix fois plus lourd tombait 10 fois plus vite, mais quasiment sans jamais faire des expériences précises. Aussi, on pensait que la vitesse de chute est constante. Pourtant, certains avaient douté de ces affirmations, mais sans bien convaincre.
Galilée a effectué des expériences, d'abord en haut de la tour penchée de Pise ou d'une église avec des objets de poids différents attachés entre eux (si les vitesses sont différentes, le lourd doit tirer le léger) et constaté vaguement que les temps de chute libre étaient peu différents.
Une grande difficulté était qu'alors, il n'existait aucun moyen de mesurer le temps avec précision2.
Pour le temps t, il se sert donc du chronomètre le plus précis de son temps : l'oreille humaine. En effet, lorsque l'on entend des tintements répétitifs, on arrive facilement à faire la différence entre des sons bien réguliers et des sons à intervalles irréguliers, comme de plus en plus rapprochés, pour des positions de clochettes posées à intervalles égaux. Galilée a essayé des positions de sonnettes à intervalles variables le long du parcours de la bille, jusqu'à obtenir un tintement régulier.
Donc Galilée a utilisé des méthodes simples de mesure du temps, avec des clepsydres horloges à écoulement d'eau pour des objets roulant lentement sur un plan incliné pour avoir le temps de voir le temps, ou avec des clochettes secouées par l'objet pour déterminer les temps fonction des positions. Si les clochettes sont à distance constante, les sons sont de plus en plus rapides, preuve que la vitesse augmente vite. Il a constaté pour avoir des sons à intervalles réguliers qu'il fallait mettre les clochettes à des distances croissantes comme la carré de la longueur de chute sur le plan incliné, comme 1,4,9,16..., au lieu de 1,2,3,4... C'était la preuve expérimentale de la croissance de la vitesse dans la chute libre des corps, c'est-à-dire une accélération.
Une autre difficulté était que les méthodes de calcul moderne (le calcul infinitésimal, la fonction dérivée et le calcul par intégration) pour calculer la distance parcourue n'avaient pas été inventés avant Gottfried Leibniz et Newton3.
Cette ignorance de la notion d'accélération avec l'absence d'expérimentation précise explique pourquoi Aristote n'a pas imaginé la description correcte de la chute libre.
Aussi, il a utilisé une méthode géométrique.
Il a aussi fallu prendre conscience de la résistance de l'air qui ralentit les plumes et idéaliser la chute dans le vide avec des objets lourds très petits.
Ces expériences sont reproductibles, peuvent être refaites par n'importe qui en trouvant le même résultat. Cette reproductibilité par tous est un point essentiel de toute expérience scientifique.
Contrairement aux religions anciennes avec des dieux partout et les religions avec un seul Dieu tout puissant qui nous contrôle, aucun dieu ne s'amuse à changer notre monde selon son bon plaisir et les mesures, comme la chute libre. L'expérience scientifique a changé notre vision du monde avec des propriétés stables, vérifiables par des expériences reproductibles, en contradiction avec un ou des dieux qui changent notre monde selon leur bon plaisir, qui s'amuseraient à modifier les mesures dans les expériences.
Ensuite, il constate, en contradiction avec les croyances d'Aristote et religieuses, qu'une force comme la pesanteur provoque une augmentation de vitesse avec une accélération constante et donc pose les bases de la mécanique de Galilée développée après par Newton dans les lois du mouvement de Newton.
Après, il a imaginé la chute d'un corps en oscillations dans le pendule et l'horloge à pendule pour mesurer bien mieux le temps.
Les nombreuses expériences de Galilée ont été le point de départ conceptuel de toutes les expériences et méthodes scientifiques qui ont été développées depuis 400 ans, avec les bouleversements technologiques actuels.
Vikiliens pour compléter[modifier | modifier le wikicode]
Sources et références[modifier | modifier le wikicode]
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