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La Physique étudie la composition et le comportement de la matière et ses interactions au niveau le plus fondamental. 

Cette étude inclut la description et la compréhension de la Nature et des phénomènes naturels, mais comporte aussi un volet prédictif qui met les modèles à l’épreuve l’expérience.

Domaine d’application:

Le domaine d’application de la Physique est très vaste, puisqu’il court de la Physique des particules (le minuscule) a l’Astrophysique (l’immense)

en passant par la Physique atomique et moléculaire, par la Physique de la matière condensée ; des applications de la Physique peuvent être trouvées en Chimie, en Biologie, en Sciences de la Terre, en Astronomie et Astrophysique et en Sciences de l’Ingénieur.

La Physique classique:

C’est celle qui était en vigueur jusqu’au début du 20 `eme siècle ; elle était

constituée des trois piliers suivants :

– la mécanique classique : description du mouvement des particules et des systèmes de particules,

– l’´electromagn´etisme : étude des champs électriques et magnétiques, des ondes électromagnétiques et de l’optique,

– la thermodynamique : étude des transferts de chaleur, des appropriées des systèmes a grand nombre de particules.

La Physique moderne:

Depuis le début du 20 `eme siècle, l’expérience a montré que la Physique classique ne pouvait expliquer le phénomènes microscopiques ni ne s’accommodait des phénomènes dans lesquels les vitesses des particules sont très grandes. La Physique Moderne se compose des trois piliers suivants :

– la relativité restreinte, qui d´écrit le comportement des particules dotées

de grande vitesse ; cette théorie a changé notre vision de l’espace et du temps,

– la mécanique quantique, qui d´écrit le monde sub-microscopique ; cette théorie nous a obligés `a avoir une autre vision de la réalité,

 

– la relativité générale, qui d´écrit les phénomènes à très large échelle, met en relation la gravitation et les propriétés géométriques de l’espace.

 La Physique utilise des notions, s’aide de modèles et développe des théories.

Les notions:

Une notion est une idée, une grandeur physique utilisées pour analyser les phénomènes physiques.

Exemples : espace, énergie, temps, longueur, masse, charge électrique, etc...

Certaines de ces notions peuvent être des grandeurs mesurables, certaines sont faciles à appréhender intuitivement, d’autre absolument pas:

de la charge électrique, par exemple, nous pouvons connaitre les effets, mais sommes incapable de dire ce qu’elle est.

  Les lois et les principes:

Par l’observation, par l’analyse, nous pouvons tirer des relations entre les grandeurs physiques. Ces relations qui peuvent être mathématiques, sont appelés lois.

 

Exemple : la deuxième loi de Newton exprime la relation qui existe en Physique

classique entre les grandeurs “force” et “accélération”.

Les lois peuvent être limites à un certain domaine de la Physique (cf. l’exemple ci-dessus), certaines d’entre elles ont une portée très

générale sur le fonctionnement de la Physique : ce sont des principes.

Exemples :

• le principe de la conservation de l’´energie,

• le principe d’invariance des lois de la Physique selon le lieu et l’instant.