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Physique

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Différents phénomènes physiques

La physique est la science qui étudie l'interaction, la composition et le comportement des constituants de la matière.

La physique est très utilisé de nos jours, en effet la physique étudie aussi bien l'infiniment petit (physique atomique) que l'infiniment grand (l'astrophysique)

Jusqu'au début du XXe siècle, la physique était constitué de trois principales branches:

  • La mécanique newtonienne, qui décrit les mouvements
  • L'électromagnétisme, qui étudie l'électricité et le magnétisme
  • La thermodynamique, qui étudie les échanges de chaleur.

Au début du XXe siècle, on s'est rendu compte que la physique classique ne permettait pas de décrire les phénomènes microscopiques, et ne fonctionnait pas avec les phénomènes impliquant des particules à très grande vitesse. Les trois branches de la physique moderne sont:

  • La relativité restreinte, qui décrit les particules à grande vitesse, elle a notamment changé la notion d'espace et de temps.
  • La mécanique quantique qui décrit le monde submicroscopique (invisible au microscope)
  • La relativité générale, qui décrit les phénomènes à grande échelle, en combinant la gravitation et la géométrie de l'espace.

Depuis Galilée, les théories physiques sont écrites dans le langage des mathématiques. Cela permet par le calcul de faire des prédictions chiffrées (par exemple, si je laisse tomber un objet d'un mètre de haut, on peut calculer qu'il mettra une demi-seconde pour arriver au sol). Ces prédictions peuvent être comparées à la réalité en faisant une expérience. On peut alors savoir si une théorie décrit correctement la réalité ou pas. En physique, la grande difficulté est la complexité des calculs. Il y a très peu de problèmes que les physiciens savent résoudre exactement. Dans tous les autres cas, il faut utiliser des approximations. En dernier recours, on pourra faire des simulations sur ordinateur.

La physique appliquée a, quant à elle, pour objectif de développer de nouveaux dispositifs. On pourra citer par exemple

Il n'y a pas toujours de distinction nette entre physique fondamentale et physique appliquée. Dans le cas de la mécanique des fluides, beaucoup de choses restent encore à comprendre, en particulier la turbulence (les tourbillons qui se forment derrière un objet se déplaçant dans un fluide). Parallèlement, beaucoup de développements utilisent la mécanique des fluides pour améliorer l'aérodynamisme des avions par exemple.

Principes en physique[modifier | modifier le wikicode]

Homogénéité[modifier | modifier le wikicode]

En physique, on suppose que l'espace est homogène,c'est à dire qu'aucun lieu n'est privilégié, si on fait la même expérience à deux endroits différents on obtient un résultat identique. Pour obtenir le même résultat il faut que tous les paramètres de l'expérience soit identique, le résultat d'une expérience sur la température d'ébullition de l'eau sera différent sur une plage que la même expérience reproduit au sommet du Mont Blanc, une question de pression, mais si on reproduit l'expérience dans un caisson avec la pression du sommet du Mont Blanc le résultat sera identique.

Principe de relativité[modifier | modifier le wikicode]

Le principe de relativité est l'un des plus vieux principes physiques, il remonte à Galilée. Il stipule que "Les lois de la nature sont les mêmes dans tous les référentiels inertiels". Plus simplement, si vous êtes dans une pièce fermée, il n'existe aucune expérience permettant de prouver que vous êtes immobile ou en mouvement.

Une des conséquence de ce principe, c'est que s'il n'existe pas d'expérience pour différencier deux choses, alors ces deux choses sont considérées comme équivalentes. Ainsi toute personne en mouvement peut considérer qu'il est au repos et que c'est l'Univers qui se déplacent

Physiciens célèbres[modifier | modifier le wikicode]

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