Histoire de la physique - publié le 17/07/2009

Résumé du document

En 1543, l'astronome polonais Nicolas Copernic remet en cause le système de Ptolémée et propose un modèle dans lequel le Soleil est au centre de l'Univers, la Terre et les autres planètes tournant autour. Johannes Kepler formule les lois qui régissent le mouvement des planètes dans le système copernicien.

Galilée défend également la théorie de Copernic qui est en accord avec ses travaux sur les marées, mais il s'attire les foudres de l'Église. Contraint d'abjurer devant le tribunal de l'Inquisition, il aurait murmuré « et pourtant elle tourne », faisant référence au mouvement de la Terre autour du Soleil (...)

Extraits

[...] Mais certains phénomènes ne peuvent toujours pas être expliqués, comme par exemple l'effet photoélectrique au cours duquel un métal, soumis à un rayonnement lumineux de longueur d'onde particulière, émet des électrons. Albert Einstein et Max Planck démontrent l'existence de petites quantités indivisibles d'énergie ou de matière : les quanta. La lumière en particulier, qui conserve par ailleurs un comportement ondulatoire, est constituée de particules d'énergie fixe : les photons. Einstein découvre également que la vitesse de la lumière dans le vide est constante (soit environ quel que soit le repère dans lequel elle est mesurée. [...]

[...] Johannes Kepler formule les lois qui régissent le mouvement des planètes dans le système copernicien. Galilée défend également la théorie de Copernic qui est en accord avec ses travaux sur les marées, mais il s'attire les foudres de l'Église. Contraint d'abjurer devant le tribunal de l'Inquisition, il aurait murmuré et pourtant elle tourne faisant référence au mouvement de la Terre autour du Soleil. Sa contribution ne s'arrête pas là puisqu'il remet également en question la mécanique d'Aristote : pour lui, seuls les changements de vitesse, et non les mouvements uniformes, sont révélateurs d'une action extérieure. [...]

[...] Les découvertes du spectre lumineux par Newton et des interférences par Thomas Young corroborent la seconde théorie. Elle restera la seule admise jusqu'au début du xxe siècle La physique devient une science universelle L'œuvre de Newton, dans laquelle les mathématiques ont une grande importance, apparaît comme un modèle de rigueur et de méthode et donne une impulsion nouvelle à la physique. En effet, l'un des plus grands mérites de Newton, outre sa découverte des lois de la mécanique, est d'avoir vu que les mêmes lois s'appliquent aussi bien aux planètes qu'aux objets, signifiant de ce fait l'universalité de la physique. [...]

[...] La nature électromagnétique de la lumière est alors établie. C'est une véritable révolution dans l'histoire de la physique : la lumière est une onde électromagnétique, qui naît des variations dans le temps et l'espace des champs électriques et magnétiques. Avec la révolution industrielle, les hommes commencent à produire de très grandes quantités d'électricité dans des centrales électriques et lui trouvent de multiples applications, comme le téléphone (en 1876), la lampe à incandescence (en 1879) ou la radio (en 1895). Mécanique des fluides, thermodynamique et physique de la matière L'hydrostatique, développée notamment par Archimède dans l'Antiquité et par Blaise Pascal au xviie siècle, décrit le comportement des fluides (liquides et gaz) au repos et intègre les notions de poussée, de pression, etc. [...]

[...] Ses applications seront nombreuses, dans l'industrie chimique notamment, puis en aéronautique, au cours du xxe siècle. Le xixe siècle est aussi marqué par la naissance de la thermodynamique, qui fait le lien entre la chaleur (créée par le mouvement microscopique des particules d'un gaz par exemple) et le travail (créé par leur mouvement macroscopique). Julius Robert von Mayer formule le principe de conservation de l'énergie : l'énergie totale d'un système isolé (c'est-à- dire qui ne reçoit ni travail ni chaleur de l'extérieur) est constante. [...]