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Physique zh-min-nan:Bu̍t-lí-ha̍k als:Physik ko:물리학 ms:Fizik ja:物理学 simple:Physics th:ฟิสิกส์
La physique (du grec φυσικη) est la science de la Nature dans son sens le plus large.
Généralités
Les physiciens observent, mesurent et modélisent le comportement et les interactions de la matière à travers l'espace et le temps (définis comme « phénomènes physiques »).
- Les théories, bien établies ou non, contiennent des lois exprimées sous forme d'équations mathématiques, mais, comme toutes les théories scientifiques, ou n'importe quelles autres théories, ces théories et leurs lois peuvent être remises en cause dès qu'une expérience ne rentre pas parfaitement dans le cadre de ces lois.
- L'effort du physicien consiste à rendre le monde et tous ses aspects observables – et donc mesurables – toujours plus rationnels. Or ce n'est qu'à travers une observation approfondie d'un phénomène que l'on peut l'analyser et essayer de le comprendre, le saisir et, en quelque sorte, le transcrire.
- Approcher la compréhension d'un phénomène, un fait du réel, signifie donc expliciter les mécanismes et lois sous-jacentes qui le régissent.
- Le point de départ de la physique est donc une expérience du réel : la physique est avant tout une science expérimentale ; la physique est également une activité qui mène à une analyse théorique du fait expérimental observé. Les mathématiques sont le langage rationnel dans lequel s'expriment de façon concise et élégante les modèles des phénomènes observés.
- La physique possède une dimension esthétique : les meilleures théories sont les plus simples, le rôle du théoricien est d'arriver à une épure où l'inutile n'a pas lieu d'être.
Ce qui se comprend bien, s'énonce simplement. Un formalisme mathématique adapté et qui manifeste cette forme d'esthétisme est capable d'aboutir à des prévisions, c'est-à-dire que le calcul théorique peut précéder et être vérifié par l'observation expérimentale.
- Dans ce cas, la théorie est prédictive et de ce fait validée et intègre un vaste corpus de connaissances, magma dans lequel se forgent de nouveaux concepts et de nouveaux modèles toujours plus pertinents.
- La physique trouve sa limite et son permanent renouveau naît dans l'impossibilité évidente d'atteindre un état de connaissance parfait et sans faille du réel. En effet, le phénomène, ce fait du réel qui se manifeste à nous, ne peut coïncider avec le modèle dont se revendique toute théorie physique.
- L'histoire de la physique est riche en rebondissements, en révolutions. Une expérience vient toujours mettre en défaut les « croyances » que l'on croyait à tort comme abouties, par méconnaissance de cette non-limite. Ce qui progresse quotidiennement en physique est une sorte de résolution, de finesse, avec laquelle est saisi, à l'image d'un peintre, le modèle qui se présente aux yeux de l'artiste. Cependant, le modèle ne peut se confondre avec la réalité mais juste y tendre. Le peintre surréaliste belge Magritte exprime cette limite dans son célèbre tableau, La trahison des images, où il représente une pipe et précise : Ceci n'est pas une pipe.
On pourra aussi retenir l'idée d'Albert Einstein sur le travail du physicien: faire de la physique c'est comme émettre des théories sur le fonctionnement d'une horloge sans jamais pouvoir l'ouvrir.
- Le travail du physicien existe depuis toujours dans l'histoire de l'humanité dès lors qu'elle s'est mise en quête de techniques. La roue et le levier sont les premières machines que l'on ait inventées : sciences et techniques sont étroitement liées.
- Cependant, c'est par l'effort de rationalité des penseurs grecs et, par la suite, le perfectionnement des mathématiques, que la physique a pu révéler sa profondeur conceptuelle et sa portée philosophique. Le principal moteur du progrès matériel, que ce soit pour le meilleur ou pour le pire, n'est autre que la physique et ses nombreuses extensions dans tous les champs du monde réel.
- Les sciences physiques sont bien sûr en relation avec d'autres sciences, en particulier la chimie, science des molécules et des composés chimiques. La chimie et la physique partagent de nombreux domaines, tels que la mécanique quantique, la thermodynamique et l'électromagnétisme.
- Toutefois, les phénomènes chimiques sont suffisamment vastes et variés pour que la chimie soit généralement considérée comme une discipline à part entière.
- La science est souvent en conflit avec les religions du fait que la première n'admet pas de dogme et ne cherche d'explications aux phénomènes de la Nature qu'elle observe (car c'est seulement de cela que la science s'occupe) que dans la Nature elle même.
Nombreux sont les scientifiques qui ont eu le statut d'hérétiques.
La science ne prétend cependant pas (ou plus) être le seul moyen d'accéder à une connaissance utile. Elle reconnaît la légitimité d'autres moyens de quête de la connaissance et s'est distancée du scientisme de ses débuts.
La recherche en physique
Théorie et expérience
La culture de la recherche en physique présente une différence notable avec celle des autres sciences en ce qui concerne la séparation entre théorie et expérience. Depuis le , la majorité des physiciens sont spécialisés soit en physique théorique, soit en physique expérimentale. En revanche, presque tous les théoriciens renommés en chimie ou en biologie sont également des expérimentateurs.
En première approche, les théoriciens tentent de développer des théories qui expliquent les résultats expérimentaux existants tandis que les expérimentateurs conçoivent et exécutent des expériences pour tester les prédictions théoriques.
La simulation numérique occupe une place très importante dans la recherche en physique et ce depuis les débuts de l'informatique. Elle permet en effet la résolution approchée de problèmes mathématiques qui ne peuvent pas être
traités analytiquement. Beaucoup de théoriciens sont aussi des numériciens.
Principales théories
Bien que la physique s'intéresse à une grande variété de systèmes, certaines théories ne peuvent être rattachées qu'à la physique dans son ensemble et non à l'un de ses domaines. Chacune de ces théories est supposée juste, dans un certain domaine de validité ou d'applicabilité. Par exemple, la théorie de la mécanique classique (ou newtonienne) décrit fidèlement le mouvement d'un objet, pourvu que ses dimensions soit bien plus grandes que celles d'un atome et que sa vitesse soit bien inférieure à la vitesse de la lumière et que l'objet ne soit pas trop proche d'une masse importante et que celui-ci soit dépourvu de charge. Les théories anciennes comme par exemple la mécanique newtonienne sont encore des sujets de recherche notamment dans l'étude des phénomènes complexes (exemple : la théorie du chaos). Elles constituent la base de toute recherche en physique et tout étudiant en physique, quelle que soit sa spécialité, est censé acquérir les bases de chacune d'entre elles.
! Théorie !! Grands domaines !! Concepts
|-
| Mécanique newtonienne
| Cinématique - Lois du mouvement de Newton - Mécanique analytique - Mécanique des fluides - Mécanique du point - Mécanique du solide - Transformation de Galilée - Mécanique des milieux continus
| Dimension - Espace - Temps - Longueur - Vitesse - Vitesse relative - Masse - Moment cinétique - Force - Énergie - Moment angulaire - Couple - Loi de conservation - Oscillateur harmonique - Onde - Travail - Puissance
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| Électromagnétisme
| Electrostatique - Électricité - Magnétisme-Équations de Maxwell
| Charge électrique - Courant électrique - Champ électrique - Champ magnétique - Champ électromagnétique - Onde électromagnétique
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| Physique statistique et Thermodynamique
| Machine thermique - Théorie cinétique des gaz
| Constante de Boltzmann - Entropie - Énergie libre - Chaleur - Fonction de partition - Température
|-
| Mécanique quantique
| Intégrale de chemin - Équation de Schrödinger - Théorie quantique des champs
| Hamiltonien - Particules identiques - Constante de Planck - Oscillateur harmonique quantique - Fonction d'onde - Énergie de point zéro
|-
| Théories de la relativité
| Relativité galiléenne - Relativité restreinte - Relativité générale
| Principe d'équivalence - Quadrivecteur - Référentiel - Espace-temps - Vitesse de la lumière - Vitesse relative
|{{fr{fr{fr{fr{fr{fr{en{portail physique
Science
Historiquement, la science était une branche de la philosophie, connue sous le nom de "philosophie naturelle". La philosophie, dans son ancienne acception, prétendait regrouper toute la pensée humaine. Au cours du Moyen-Age, la science s'en est progressivement détachée, mais cela n'a pas été sans heurts ( Galilée, Giordano Bruno,...). Finalement, un modus vivendi a été trouvé :
- la science cherche à répondre aux « Comment ? » ( Comment les oiseaux volent-ils ? Comment fait-on marcher les locomotives ? Comment la matière se comporte-t-elle ? ...);
- la philosophie cherche à répondre aux « Pourquoi ? » ( Pourquoi les oiseaux volent-ils ? Pourquoi fait-on marcher les locomotives ? Pourquoi la matière existe-t-elle ? ...).
Plus précisément, la science ( du latin scientia, connaissance ) consiste en :
- la recherche et l'acquisition systématique de connaissances sur les objets et le monde qui nous entourent ;
- l'organisation et la synthèse de ces connaissances par le moyen de principes généraux a priori (théories, lois, mesure, méthode, etc.) ;
- la diffusion des résultats de ces démarches.
Selon le philosophe Karl Popper, une théorie n'est scientifiquement acceptable que si, telle qu'elle est présentée, elle peut être réfutable, c’est-à-dire soumise à des tests expérimentaux. La connaissance scientifique est ainsi l'ensemble des théories qui ont jusqu'alors résisté à la réfutation. La science est donc par nature soumise en permanence à la remise en question.
Au cours de son développement, la science a fait apparaître une diversité de phénomènes à étudier, créant autant de disciplines, comme la chimie, la biologie, la thermodynamique, l'homme, etc. Certaines de ces disciplines a priori hétéroclites ont pour socle commun la physique, pour langage les mathématiques et comme principe élémentaire la méthode scientifique.
La science est donc un découpage métaphysique du réel en plusieurs domaines d'investigations, qui forment un ensemble plus ou moins organisé de connaissances idéalement universelles. Par leur structuration et leur tendance à l'universalité, ces connaissances se distinguent des connaissances vagues de l'expérience personelle (terme à ne pas confondre avec expérimentation) qui sont des connaissances qui ne concernent que les individus ou les cas particuliers, et que l'on peut rencontrer au hasard ce qui interdit toute généralisation. La démarche méthodique pour acquérir et organiser ces connaissances est la méthode scientifique.
méthode scientifique
Science appliquée, fondamentale, expérimentale, ...
La science est divisée, par convention, en deux grands ensembles qui se distinguent par leur finalité: Les sciences appliquées et les sciences fondamentales.
Les sciences expérimentales, sont opposables aux sciences d'observation.
- Les sciences appliquées
- Définition : l'utilisation de connaissances scientifiques issues de nombreuses disciplines et de savoir-faire en vue de la réalisation d'un objectif pratique.
- Les disciplines de sciences appliquées se définissent à partir d'objectifs communs.
- Exemples : la médecine a pour objectif de rendre un individu en santé. Pour y arriver, elle utilise les connaissances issues de différentes disciplines telles que la biologie, la biochimie, la physiologie, etc. La pédagogie et l'ingénierie sont d'autres exemples de sciences appliquées.
:Les sciences appliquées doivent être distinguées de la technique (ou art, dans son sens premier ancien) en tant que pratique empirique. Voir l'article détaillé applications de la science.
- Les sciences fondamentales
- Finalité : l'acquisition et l'organisation des connaissances en elles-mêmes (sans rechercher d'applications pratiques).
- Exemple : la biologie, qui s'intéresse à l'étude des êtres vivants, l'astronomie, qui étudie les corps célestes.
- Les sciences expérimentales repose sur une démarche active du scientifique, qui construit et contrôle un dispositif expérimental reproduisant certains aspect des phénomènes naturels étudiés. Les résultats des expériences ne sont pas toujours quantifiés (exemple : l'expérience de Konrad Lorenz avec les oies grises, en éthologie).
- Lorsqu'il n'est pas possible de contrôler un environnement expérimental, les scientifiques peuvent avoir recours à l'observation. lorsqu'une discipline se forme autour de cette démarche, on parle de sciences d'observation. L'astronomie ou l'économie sont des exemples classiques. Mais la frontière n'est jamais nette : il existe une économie expérimentale, et la physique des hautes énergies permet d'une certaine façon de tester expérimentalement certaines théories astronomiques. Des questions éthiques peuvent également être en jeu : Comment reproduire, par exemple, les conséquences des abus physiques chez des enfants sans contrevenir aux plus élémentaires règles de base de l'éthique ? Dans ces cas, l'étape de l'expérimentation est remplacée par une étape d'observation systématique.
À ce diptyque expérimentation/observation s'ajoute aujourd'hui les simulations informatiques.
Naturellement, science appliquée et science fondamentale ne sont pas strictement cloisonnées. Les découvertes issues de la science fondamentale trouvent des fins utiles, de même que certains problèmes techniques mènent parfois à de nouvelles découvertes en science fondamentale. La recherche en science fondamentale repose sur la technologie issue de la science appliquée. Les laboratoires de recherche et les chercheurs peuvent même faire parallèlement de la science appliquée et de la science fondamentale. Des pressions économiques et sociales s'exercent sur les sciences fondamentales, qui tentent de préserver leur autonomie.
La méthode scientifique
La question de l'unicité de la méthode scientifique est problématique (Feyerabend).
Cette (ces) méthode(s) devrait (doivent) garantir la validité l'objectivité de ses résultats.
On associe généralement méthode scientifique et méthode hypothético-déductive:
#Formulation d'une hypothèse
#Expérimentation ou observation
#Correction, confirmation ou infirmation de l'hypothèse
#Questionnement sur les conclusions : on recommence le cycle à l'étape 1
Le mot science ne peut être rattaché à un domaine de connaissance que si la méthode scientifique propre à ce domaine est généralement acceptée et que les résultats répondent aux conditions de reproductibilité, indépendamment de l'équipe de chercheurs qui réalise l'expérimentation ou l'observation. Un exemple célèbre où les résultats d'une expérimentation n'ont pas pu être reproduits par d'autres équipes de chercheurs est celui de la mémoire de l'eau. Comme personne n'est à l'abri de l'erreur ou de la supercherie, cet exemple montre à quel point l'étape de la diffusion des résultats est cruciale et fait partie intégrante de la méthode scientifique.
Histoire des sciences
La science, en tant qu'institution, ensemble de pratiques ou rapport au monde, est une invention de l'Homme dont on peut retracer la génése.
Voir l'article Histoire des sciences.
La recherche
L'ensemble des actions entreprises en vue d'améliorer et d'augmenter l'état des connaissances dans un domaine scientifique constitue la recherche scientifique. L'organisation et la prise en charge des activités de recherche constituent un enjeu important pour toutes les sociétés.
Voir l'article détaillé recherche scientifique.
Science et rationalité
La science se revendique comme l'application du raisonnement à l'exploration du monde qui nous entoure.
C'est par exemple le cas de l'évolutionnisme et de la théorie de l'évolution. Il est évident que la stricte compatibilité avec les résultats scientifiques, donne à ces recherches un poids particulier. Elles mettent en cause des points trop importants pour les religions monothéistes toutes confondues (épisode de la Genèse).
Science et croyance
Nous avons vu qu'en science, une théorie est normalement incomplète, car elle ne peut décrire exhaustivement la complexité du monde réel.
Il en est ainsi de toutes les théories, comme celle du Big Bang ou de l'évolution des espèces. Même si aujourd'hui celles-ci ont le soutien de beaucoup de spécialistes, des théories concurrentes sont discutées. Pour autant, la création du monde en sept jours décrite par la Bible ne peut plus être perçue comme un possible, et bien des croyants reconnaissent qu'une lecture littérale est peu compatible avec l'état actuel de nos connaissances et qu'il est plus sage de l'interpréter comme une parabole.
Si la science ne fournit jamais de réponse définitive, il n'est plus possible de ne pas en tenir compte.
La foi religieuse, les croyances superstitieuses et pseudo-scientifiques donnent au contraire des explications des phénonèmes d'une toute autre nature puisqu'elles relèvent en général d'une conviction personnelle ou sociale invérifiable. Les progrès de la connaissance entraînent donc parfois une remise en cause des dogmes religieux par la science. L'exécution de Giordano Bruno est un exemple des luttes d'influences que durent affronter les scientifiques.
A contrario, sauf à prétendre imposer sa foi (qui n'est autre qu'une conviction intimement personnelle et subjective) aux autres, il faut se défier de la tentation naturelle de qualifier de fait « scientifiquement prouvé » les extrapolations des modèles scientifiques au-delà de leur champ d'application.
Emploi abusif du mot science
Le mot « science » est parfois utilisé pour soutenir qu'il existe des preuves scientifiques là où il n'y a que croyance. Selon ses détracteurs, c'est le cas du mouvement de scientologie. Pour ces cas, on devrait plutôt parler de sciences occultes ou pseudo-sciences.
Le problème de l'induction
La science ne fonctionne pas par méthode déductive pure. Une série d'expériences ne validerait en effet des résultats qu'effectués à une date et en un endroit particuliers, sans possibilité logique de les généraliser. Bertrand Russell mentionne dans son ouvrage Science et religion (chapitre La science est-elle superstitieuse ?) ce qu'il nomme le scandale de l'induction, et qu'il voit comme un mal nécessaire.
Portée de la science
La méthode scientifique hypothético-déductive n'a pas pour vocation de fournir des vérités absolues mais uniquement daffiner si besoin est des modèles antérieurs.
En d'autres termes, pour parvenir à une théorisation fiable, il faut forcément au départ prendre appui sur quelque chose, qui pourra se révéler plus tard une erreur. Cela n'a rien qui doive alarmer, et rappelle simplement qu'en science on avance dans la compréhension sur le réel en éliminant les hypothèses erronées. Cela permet de démarrer un processus, et de le réorienter dans la bonne direction ensuite.
Un principe est réputé vrai (« jusqu'à plus ample informé ») quand un consensus se dégage dans la communauté scientifique pour estimer que suffisamment d'indices convergent en faveur de ce résultat et que aucun résultat expérimental ne le contredit. La démarche est ici intersubjective, ce qui a suscité des mises en garde importantes de Thomas Kuhn aussi bien que de Paul Feyerabend.
La démarche scientifique, de par la remise en cause permanente des connaissances, admet que ces connaissances puissent comporter des aspects incomplets, voire inexacts ; mais il faudra attendre de les avoir mis en évidence pour le savoir. Pour cette raison, on observe que lorsqu'une loi scientifique existante est violée, c'est le signe qu'une nouvelle découverte se profile. Il y a donc lieu de s'en réjouir et non de le déplorer.
Utiliser une théorie que l'on sait inexacte ne pose aucun problème dans certains cas :
- Les calculs balistiques utilisent la mécanique newtonienne, sans faire intervenir le modèle d'Einstein, et n'en mettent pas moins les satellites sur orbite sans le moindre problème, ... à l'approximation requise
L'essence de la science, à travers les générations, reste la remise en question permanente. Mais parfois aussi des idées nouvelles n'arrivent à bien se répandre qu'après le décès d'autres scientifiques devenus inconsciemment dépendants d'un modèle donné, dans lequel ils ont beaucoup investi, et qu'il ne souhaitent pas voir brusquement se dévaluer. Les voilà devenus en conséquence moins aptes à discerner les intérêts (éventuels) de nouveaux paradigmes qui en diffèrent trop. Leur attachement aux théories existantes a pu prendre un caractère, dans certains cas, que l'on pourrait qualifier de quasi religieux.
Il se ne passe pas de génération sans qu'apparaissent quelques cas de ce genre.
Il arrive aussi, cela dit, que ce soit des théories nouvellement énoncées qui se révèlent être des impasses. Voir Trofim Lyssenko.
Voir aussi :
- l'article détaillé sur le scientisme
- paradoxe ; l'étude des paradoxes constitue un excellent exercice de souplesse mentale.
- épistémologie
Sont désignées sous le nom de pseudo-sciences les pratiques qui se réclament de la science tout en s'écartant de la méthode scientifique mais en en mimant certains aspects. On peut citer par exemple l'astrologie, l'homéopathie, la morphopsychologie (voir culte du cargo).
Les sciences occultes et sciences traditionnelles existent depuis l'Antiquité, elles consistent en un ensemble de connaissances et de pratiques mystérieuses ayant pour but de pénétrer et dominer les secrets de la nature. Au cours des derniers siècles, elles ont été progressivement exclues du champ de la science. Le philosophe Karl Popper s'est longuement interrogé sur la nature de la démarcation entre science et pseudo-science. Dans son ouvrage Conjecture et réfutations, après avoir remarqué qu'il est possible de trouver des observations pour confirmer à peu près n'importe quelle théorie, il propose une méthodologie fondée sur la réfutabilité.
Voir aussi
Articles connexes
- Académie des Sciences
- Philosophie et science, philosophie (épistémologie, métaphysique, éthique...),
- Qu'est-ce que cette chose qu'on appelle la Science ?, Alan Chalmers
- Petites leçons de sociologie des sciences, Bruno Latour
- Analyse systémique
- Rationalisme
- Zététique,Pseudo-science
- Pataphysique
- Liste de scientifiques
- Liste des disciplines scientifiques
- recherche fondamentale
- Sciences humaines
- Discipline
Liens externes
- Institut d'Histoire et de Philosophie des Sciences et des Techniques ([http://www-ihpst.univ-paris1.fr IHPST])
- Centre National de Recherche Scientifique ([http://www.cnrs.fr CNRS])
- [http://www.science.gouv.fr/ Science.gouv.fr le portail francophone des sciences]
- [http://www.futura-sciences.com/ Futura-Sciences], au coeur de la science
- AFIS ([http://www.pseudo-sciences.org Association Française d'Information Scientifique])
- [http://dmoz.org/World/Fran%c3%a7ais/Sciences/ Rubrique Sciences] de l'open directory project
- [http://www.wissen-news.de Science news] (ger.)
- [http://atheisme.free.fr/Themes/Science.htm Science et religion]
- (http://scienceworld.wolfram.com/ Eric Weissteint's World of science] et [http://www.treasure-troves.com/ Eric Weisstein's Treasure troves of science] (mathématiques, physique, astronomie, chimie etbiographies de scientifiques, en anglais)
- [http://www.bibliotheque-sonore.org/science/fse/index.html Pour une science citoyenne]
- [http://www.sciences.ch/ La science au cœur des savoirs]
- [http://www.science-advisor.net/ Revue d'articles scientifiques en ligne (en)]
Bibliographie
- Dominique Lecourt (dir.), Dictionnaire d’histoire et philosophie des sciences (1999), 4ème réed. «Quadrige»/PUF, 2006.
Revues de vulgarisation
- La Recherche
- Pour la Science
- Science & vie
- [http://www.cybersciences.com Québec Science]
- Pour la revue Science : Voir Science magazine
- [http://www.olscom.com/inventions/ Les 200 plus grandes inventions]
-
Catégorie:Recherche scientifique
Catégorie:Épistémologie
ja:科学
ko:과학
ms:Sains
simple:Science
th:วิทยาศาสตร์
zh-min-nan:Kho-ha̍k
Nature zh-min-nan:Chū-jiân ko:자연 ms:Alam Semulajadi ja:自然 simple:Nature
Le mot a deux sens fondamentaux : la matière d'une chose (ce qu'elle est, son essence) et le devenir d'une chose dans sa spontanéité (libre d'une fin).
Dans l'usage courant, la nature est souvent déifiée en tant qu'elle manifesterait une volonté. Cette conception populaire a pris une emphase toute particulière depuis qu'il est possible de parler publiquement d'athéisme. En effet, l'époque Moderne, soit depuis Descartes, a conquis la liberté de pensée dont nous bénificions encore aujourd'hui, mais cette émancipation partielle de l'humanité n'a pas pour autant libéré les esprits de la superstition. Pour illustrer cette confusion régnante, force est de constater que même dans le matérialisme un fond de superstition est encore très présent (la déification de la raison, ou des cours de la bourse, par exemple). Le vocable de nature rassemble donc, aussi paradoxalement que cela puisse paraître, l'ensemble des forces surnaturelles.
La Nature est souvent décrite comme étant l'ensemble du réel, des êtres et des choses, qui constitue l'univers, le monde physique. La Nature peut comprendre l'univers, les phénomènes climatiques, les êtres vivants, les roches, ...
Pour certains, elle serait plus précisément l'ensemble du réel après abstraction des modifications apportées par l'homme, elles-mêmes qualifiées d'artificielles. La nature est en ce sens ce qui ne subit pas la mise en forme d'une finalité humaine technique. C'est dans cette optique qu'existent certains produits qualifiés de « naturels », leur production n'ayant pas nécessité de produits « inventés » par l'homme (par exemple un jus de fruit sera dit « naturel » lorsqu'il ne contient pas de conservateur). Cette distinction sous-entend une séparation entre l'homme et la nature quant à l'intention.
La nature définit également l'ensemble des caractères fondamentaux qui définissent la personnalité physique ou morale d'un être. En ce sens nature est synonyme d'essence.
Jusqu’au Moyen Age, l’idée de nature est associée à celle d’une transcendance divine, extérieure à l’homme. La nature est alors présentée comme un livre, elle est un accès à l’écriture. « Même le plus ignorant lit dans le monde » dit Saint Augustin. L’idée sous-jacente est que la nature ne fait rien au hasard, mais est sous un commandement divin.
Avec l’âge classique au 17ème siècle, on assiste à l’invention de la nature telle que nous la connaissons. Cette invention est le résultat d’une évolution de la sensibilité esthétique, et de l’extension des limites du monde connu, de la connaissance de l’histoire naturelle. Ce qui a fait dire à Merleau-Ponty que « le changement de l’idée de nature a permis sa découverte ». L’intervention divine devient plus abstraite, confinée au mystère de la foi. Descartes et Spinoza rejettent le finalisme divin (et aristotélicien) de la nature.
Le concept de l’homme naît au 18ème siècle. Il est donc tardif en occident, mais également inédit dans l’histoire du monde. Les sciences humaines n’héritent pas d’un domaine vacant car l’ « homme n’existait pas ». La notion de nature renvoie à l’idée d’un domaine ayant ses propres principes de développement, hors de l’action de l’homme. L’idée de nature n’est pas suffisante. Pour qu’il y ait dichotomie il faut qu’il y ait société. L’esquisse de ce dualisme se transforme avec l’avènement de la notion de culture.
La notion de culture recouvre deux sens. Le premier est issu de la Philosophie des Lumières et correspond à l’idée de civilisation. Dans ce sens, la culture est le trait distinctif de l’espèce humaine, associé à ses savoirs et savoir-faire. Le second est le sens allemand, émergeant sous l’influence du romantisme. La culture est la configuration particulière de croyances coutumières, traits matériels, organisations sociales… elle est une totalité singulière, une sphère autonome incommensurables avec d’autres totalités.
Dans les Mots et les Choses, Michel Foucault définit l’anthropologie comme l’étude des rapports entre la nature et la culture. Globalement on peut appréhender cette question en distinguant les anthropologies matérialistes et les anthropologies symbolistes.
Les anthropologies matérialistes s’intéressent aux fonctions structurantes de la vie matérielle. L’idée sous-jacente est que la nature est un déterminant de base : elle y est définie en terme ethnocentrique, comme étant le moteur de la vie sociale. On y trouve l’anthropologie marxiste des années 1970 en France, pour laquelle la nature est une donnée brute qui peut être appropriée ou transformée, et l’environnement naturel est une précondition de l’environnement économique. On trouve aussi la sociobiologie et l’écologie culturelle entre lesquelles on souligne un certain parallèle puisque pour les deux, la cause ultime des comportements revient au champ de la nature.
Dans tous les cas, pour les anthropologies matérialistes, la culture est une forme particulière d’adaptation à une nature qui serait partout un élément déterminant et conditionnant.
Les anthropologies symbolistes s’intéressent aux caractères symboliques de la vie sociale. Elles mettent l’accent sur les aptitudes des hommes à créer un monde de signification et d’intentionnalités dépendant des déterminations brutes de la nature.
Dans Anthropologie Structurale 2, Lévi-Strauss dit que l’anthropologie est la discipline qui pense la relation entre la nature et la culture. La dichotomie nature / culture soulevée L’opposition nature / culture suggère deux possibilités. Soit la culture est ce qui donne un sens à nature (la culture impose sa signification à la nature). Soit la nature détermine les rapports sociaux (la nature donne forme à la culture).
L’opposition nature / culture comme outil analytique
La dichotomie nature / culture utilisée comme outil analytique est en partie dérivée de Lévi-Strauss. Il l’a notamment utilisé comme opérateur central pour décoder les mythologies. Celui-ci a été reconnu pertinent par les ethnologues de ces sociétés amérindiennes. La mythologie retrace la construction de la nature sur un fond initial d’indifférenciation culturelle. (Ainsi dans les mythes amérindiens, au début les animaux et les hommes avaient la même apparence.). Chez Lévi-Strauss, l’opposition, là où elle est pertinente, c’est-à-dire dans les mythes, n’est qu’une façon de mettre une étiquette sur des contrastes.
L’écologie culturelle donne un crédit illimité à la nature. L’anthropologie structurale, à ce propos, n’oppose pas une forme d’idéalisme mais aussi un naturalisme, mais un naturalisme de principe. Lévi-Strauss n’a jamais vari dans l’idée que la nature conditionne les opérations intellectuelles, la nature devenant donc une construction empirique. L’étude naturaliste doit permettre de comprendre la structure des groupes culturels. Ce qui intéresse Lévi-Strauss est de rendre compte de la manière dont l’esprit opère dans des contextes culturels et géographiques distincts (ex : les Mythologiques). La mythologie révèle dans une forme épurée les opérations d’un esprit qui n’est plus condamné à mettre en ordre, mais qui peut « jouer » avec les règles de fonctionnement de la pensée.
Remise en cause de cette dichotomie
La dichotomie nature / culture est une spécificité culturelle occidentale récente, et qui ne fait pas sens partout. Ce paradigme n’est pas simplement un outil analytique parmi d’autres, il est aussi la clef de voûte de l’épistémologie moderne.
Ainsi Descola distingue trois « modes d’identification » qui sont le totémisme, l’animisme et le naturalisme. Seule la société naturaliste (occidentale) produit cette frontière entre soi et autrui à travers l’idée de « nature ». La nature serait ce qui ne relève pas de la culture, ce qui ne relève pas des traits distinctifs de l’espèce humaine, et des savoirs et savoir-faire humains.
Son usage comme outil analytique en ethnologie a parfois été fécond. Toutefois, et Philippe Descola l’a montré dans son anthropologie de la nature, l’idée de nature est étrangère a de nombreuses sociétés.
Voir aussi
- Organisation de protection de la nature
Catégorie:Philosophie
-
Catégorie:Métaphysique
Physicien
-
Catégorie:Liste scientifique
Catégorie:Liste de personnes célèbres
Cet article établit une liste non-exhaustive de physiciens célèbres.
__NOTOC__
A
- Alexeï Abrikosov
- Hannes Alfvén
- James Alfred Van Allen
- André-Marie Ampère
- Carl David Anderson
- Edward Appleton
- Philip Warren Anderson
- François Arago
- Archimède
- Alain Aspect
- George Atwood
- Pierre Auger
- Amedeo Di Quaregna E Ceretto Avogadro
B
- Johann Jakob Balmer
- John Bardeen
- Charles Glover Barkla
- Nicolay Gennadiyevich Basov
- Laure Maria Catarina Bassi
- Henri Becquerel
- Johannes Georg Bednorz
- Jacob Bekenstein
- Alexander Graham Bell
- Jocelyn Bell
- John Stewart Bell
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- Jean-Baptiste Biot
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- Maurice Bonnet
- Max Born
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- Satyendranath Bose
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- Daniel Bovet
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- Auguste Bravais
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- Robert Wilhelm Bunsen
C
- John Canton
- Lazare Nicolas Marguerite Carnot
- Nicolas Léonard Sadi Carnot
- Henry Cavendish
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- James Chadwick
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- Jacques Charles
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- Leon Cooper
- Gaspard-Gustave Coriolis
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- Charles de Coulomb
- Charles Augustin de Coulomb
- Francis Crick
- James Watson Cronin
- William Crookes
- Marie Curie
- Pierre Curie
D
- Michel Davier
- Gustaf Dalén
- John Dalton
- Raimond Davis
- Humphry Davy
- Hans Georg Dehmelt
- René Descartes
- David Deutsch
- Cheick Modibo Diarra
- Paul Dirac
- Christian Doppler
- Paul Drude
- Pierre Louis Dulong
- Louis Ducos du Hauron
- Sandrine Calvayrac
E
- Thomas Alva Edison
- Albert Einstein
- Leo Esaki
- Hugh Everett
F
- Charles Fabry
- Gabriel Fahrenheit
- Michael Faraday
- Pierre de Fermat
- Enrico Fermi
- Richard Feynman
- Val Logsdon Fitch
- Hippolyte Fizeau
- Jean Bernard Léon Foucault
- Joseph Fourier
- William Fowler
- James Franck
- Ilja Mikhailovich Frank
- Benjamin Franklin
- Augustin Fresnel
- Alexander Friedmann
- Jerome Isaac Friedman
- Hippolyte Fizeau
- Harold Furth
G
- Dennis Gabor
- Florent Gaglio
- Vincenzo Galilei
- Luigi Galvani
- George Gamow
- Pierre Gassendi
- Carl Friedrich Gauss
- Louis Joseph Gay-Lussac
- Hans Geiger
- Murray Gell-Mann
- Riccardo Giacconi
- Ivar Giaever
- Willard Gibbs
- William Gilbert
- Vitaly Ginzburg
- Donald Arthur Glaser
- Sheldon Lee Glashow
- Maria Goeppert-Mayer
- Louis Gray
- Stephen Gray
- George Green
- David Gross
- Robert Grossetête
- Charles Edouard Guillaume
- Carl Friedrich Gauss
- Louis Joseph Gay-Lussac
- Pierre-Gilles de Gennes
- Sheldon Glashow
H
- Otto Hahn
- Edwin Herbert Hall
- Serge Haroche
- Stephen Hawking
- Oliver Heaviside
- Werner Heisenberg
- Hermann Ludwig von Helmholtz
- Joseph Henry
- Paul Louis-Toussaint Héroult (1863-1914)
- Hertz Heinrich Rudolf (1857-1894)
- Jacobus Henricus van 't Hoff
- Gustav Ludwig Hertz
- Victor Franz Hess
- Antony Hewish
- Philippe de La Hire
- Robert Hofstadter
- Gerard 't Hooft
- Robert Hooke
- Fred Hoyle
- Edwin Hubble
- Erich Hueckel
- Russell Alan Hulse
J
- Karl Jansky
- Hans Daniel Jensen
- Frédéric Joliot-Curie
- Irène Joliot-Curie
- Brian David Josephson
- James Prescott Joule
- Joseph John Thomson
K
- Pyotr Leonidovitch Kapitsa
- Alfred Kastler
- Lord Kelvin
- Henry Way Kendall
- Arthur Edwin Kennelly
- Johannes Kepler
- Wolfgang Ketterle
- Jack Kilby
- Gustav Kirchhoff
- Oskar Klein
- Klaus von Klitzing
- Masatoshi Koshiba
- August Kundt
- Polykarp Kusch
L
- Willis Eugene Lamb
- Johann Heinrich Lambert
- Lev Landau
- Paul Langevin
- Irving Langmuir
- Pierre-Simon Laplace
- César Lattes
- Max von Laue
- Robert Laughlin
- Ernest Orlando Lawrence
- Ernst Lecher
- Leon Lederman
- David Morris Lee
- Tsung-Dao Lee
- Anthony Leggett
- Georges Lemaître
- Philipp Lenard
- Louis Leprince-Ringuet
- Gilbert Newton Lewis
- André Lichnerovicz
- Gabriel Lippmann
- Oliver Lodge
- Hendrik Antoon Lorentz
M
- Ernst Mach
- Guglielmo Marconi
- Charles-Noël Martin
- Antoine Masson
- James Clerk Maxwell
- Julius Robert von Mayer
- Simon van der Meer
- Lise Meitner
- Marin Mersenne
- John Michell
- Albert Abraham Michelson
- Robert Andrews Millikan
- Hermann Minkowski
- Philip Morrison
- Samuel Morse
- Rudolf Ludwig Mössbauer
- Neville Mott
- Ben Roy Mottelson
- Jean François Moufot
- Karl Alexander Müller
N
- Henri Navier
- Louis Eugène Félix Néel
- Hermann Walther Nernst
- John von Neumann
- Isaac Newton
- Ernest Fox Nichols
- Laurent Nottale
- Ernst Kraft Wilhelm Nusselt
O
- Georg Ohm
- Heinrich Olbers
- Calzecchi Onesti
- Heike Kamerlingh Onnes
- Lars Onsager
- Robert Oppenheimer
- Nicolas d'Oresme
- Hans Christian Orsted
- Douglas Osheroff
P
- Denis Papin
- Antoine Parent
- Blaise Pascal
- Wolfgang Paul
- Wolfgang Ernst Pauli
- Jean-Charles Peltier
- Roger Penrose
- Arno Allan Penzias
- Martin Lewis Perl
- Francis Perrin
- Jean Perrin
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- Jean-Pierre Petit
- Max Planck
- Joseph Plateau
- Henri Poincaré
- Giovanni Poleni
- David Politzer
- Cecil Frank Powell
- Jean-Louis-Marie Poiseuille
- Alexandre Popov
- George Dawson Preston
- Ilya Prigogine
- Aleksandr Mikhailovich Prokhorov
R
- James Rainwater
- Chandrashekhara Venkata Râman
- Raja Ramanna
- Norman Foster Ramsey
- François-Marie Raoult
- John William Strutt Rayleigh
- Hubert Reeves
- Frederick Reines
- Osborne Reynolds
- Owen Willans Richardson
- Robert Richardson
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- Francis Rocard
- Yves Rocard
- Heinrich Rohrer
- Ole Christensen Romer
- Wilhelm Röntgen
- Carlo Rubbia
- Ernst August Friedrich Ruska
- Ernest Rutherford
- Martin Ryle
S
- Andreï Dmitrievitch Sakharov
- Abdus Salam
- Félix Savart
- Arthur Leonard Schawlow
- Michel Schiff
- John Robert Schrieffer
- Erwin Schrödinger
- Melvin Schwartz
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- Julian Schwinger
- Glenn Theodore Seaborg
- Thomas Johann Seebeck
- Emilio Gino Segrè
- Karl Manne Georg Siegbahn
- Vandana Shiva
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- Clifford Shull
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- Lyman Spitzer
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- George Stoney
- Carl Stormer
- Horst Stömer
T
- Igor Evgenyevich Tamm
- Joseph Hooton Taylor
- Richard Taylor
- Pavel Alekseyevich Tcherenkov
- Edward Teller
- Nikola Tesla
- Samuel Chao Chung Ting
- Benjamin Thompson
- Joseph John Thomson
- William Thomson (Lord Kelvin)
- Sin-Itiro Tomonaga
- Evangelista Torricelli
- Charles Hard Townes
- Daniel Tsui
- Merle Antony Tuve
V
- Johannes Diderik Van der Waals
- Robert Jemison Van de Graaff
- Martinus Veltman
- Gabriele Veneziano
- John Hasbrouck Van Vleck
- Alessandro Volta
W
- Carl Wagner
- Ernest Thomas Sinton Walton
- James Watt
- John Wheeler
- Steven Weinberg
- Hermann Weyl
- Carl Wieman
- Wilhelm Wien
- Eugene Paul Wigner
- Frank Wilczek
- Walther Wilhelm
- Maurice Wilkins
- Robert William Wood
- Charles Thomson Rees Wilson
- Kenneth Geddes Wilson
- James Wimshurst
- Edward Witten
- Robert William Wood
Y
- Chen Ning Yang
- Thomas Young
Z
- Pieter Zeeman
- Frits Zernike
Voir aussi
- Prix Nobel de physique
- Scientifiques, par ordre chronologique
MatièreCatégorie:Physique
La matière est la substance qui compose tous les objets ayant une réalité tangible. Elle occupe de l'espace et la quantité de matière se mesure à l'aide de la masse (lorsqu'il s'agit de compter des particules de matière, on utilise la mole). Ainsi, en physique, tout ce qui a une masse est de la matière. Cependant, la matière ordinaire qui nous entoure est formée de baryons, donc dans le langage commun, lorsqu'on parle de matière, on parle de matière baryonique. Cette définition exclue donc les bosons fondamentaux, qui transportent les quatre forces fondamentales, bien qu'ils aient une masse et/ou une énergie.
Les états de la matière
La matière peut se retrouver dans plusieurs états ou phases. Les trois états les plus connus sont solide, liquide et gazeux. Il existe aussi d'autres états un peu plus exotiques, tel que plasma, cristal liquide, condensat de Bose-Einstein et superfluide. Lorsque la matière passe d'un état à l'autre, elle effectue une transition de phase. Ce phénomène est étudié en thermodynamique via les diagrammes de phase. La transition de phase se produit lorsque certaines caractéristiques de la matière change : pression, température, volume, densité, énergie, etc.
La matière au niveau fondamental est constituée de quarks et de leptons. Les quarks se combinent pour former des hadrons, principalement des baryons et des mésons via la force nucléaire forte, et sont présumés toujours confinés ainsi. Parmi les baryons se trouvent le proton et le neutron, qui eux se combinent pour former les noyaux atomiques de tous les éléments chimiques du tableau périodique. Normalement, ces noyaux sont entourés d'un nuage d'électrons. Un noyau qui compte autant de protons positifs que d'électrons négatifs est électriquement neutre, et forme ainsi un atome, sinon, c'est un ion. Les atomes peuvent s'agencer entre eux pour former des structures plus grosses et plus complexes, tel que les molécules. La chimie est la science qui étudie comment se combinent les noyaux et les électrons pour former divers éléments et molécules.
Chaque particule de matière est associée à une (anti-)particule d'antimatière (par ex. électron-positron).
La matière et la relativité
Les travaux d'Albert Einstein en relativité restreinte nous ont légué la fameuse formule , où est l'énergie, est la masse et est la vitesse de la lumière dans le vide. Cela implique donc que la masse est équivalente à de l'énergie et vice versa. Dans ce contexte, l'utilisation de la masse comme mesure de la quantité de matière n'est plus tout à fait appropriée car la masse d'un objet varie avec sa vitesse (bien sûr, cet effet est important seulement à de très grandes vitesses, dites vitesses relativistes). Ce même physicien a établi le lien entre la courbure de l'espace-temps et de la matière/énergie grâce à la théorie de la relativité générale : la matière courbe l'espace-temps et l'espace-temps dit à la matière comment se déplacer. Ainsi, en relativité générale, la matière et l'énergie sont regroupées sous la même bannière et une façon d'en mesurer la quantité est d'observer la courbure de l'espace-temps qui les contient.
Voir aussi
- Antimatière
- Matière sombre
- Matière organique
- Matière dégénérée
- État de la matière
- Quantité de matière
- Matière condensée
- Structure ondulatoire de la matière
Liens externes
[http://www.toutsurlaphysique.fr/src/articles/histoire_de_la_matiere.html Histoire de la matière] sur le site [http://www.toutsurlaphysique.fr toutsurlaphysique]
ja:物質
ko:물질
ms:Jirim
simple:Matter
TempsCatégorie:Astronomie Catégorie:Philosophie
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Le temps est un concept qui a été développé pour représenter la variation du monde. Ce concept utilise un des mécanismes utile au raisonnement qui est la mise en mémoire de symboles représentant les états antérieurs de notre perception.
La notion de temps est indissociable de la notion de mouvement :
- tout le monde perçoit l'idée que si on arrêtait le temps, « plus rien ne bougerait ! » même pas notre pensée;
- le temps s'arrête quand le mouvement s'arrête, le temps s'arrête quand la variation s'arrête : il s'écoule inexorablement d'un état à un autre, du passé vers le futur et ce qui existe est dans l'instant présent : certains parlent de la flèche du temps ;
- le temps s'écoule de façon irrégulière du passé vers le futur ; une capacité électrique se chargera de A vers B, puis se déchargera de B vers A, en empruntant un autre chemin, puis se chargera de A vers B, ainsi si le futur de A est B, le futur de B est A.
- la relativité d'Einstein a cependant rendu la mesure du temps relative au référentiel.
L'Homme constate que le monde évolue, change, se transforme. Outre la notion d'« objet », il y a donc la notion d'« événement » (transformation de l'objet). Ces constatations amènent aux notions de :
- simultanéité : deux événements ont lieu « en même temps », si les objets se transformant sont distants, on ne peut assister à la transformation que de l'un d'entre eux ;
- succession, antériorité et postériorité : si deux événements ne sont pas simultanés, l'un a lieu après l'autre.
Ces notions font appel à la mémoire : le classement des événements dans un ordre de succession ne peut se faire que si l'on se souvient de ces événements. La mémoire elle-même provient du fait que certains événements se répètent, ce qui permet l'apprentissage. Cet aspect met en avant les deux aspects du temps :
- l'aspect cyclique: cycle des jours, des saisons, de la vie...
- l'aspect linéaire: évolution, transformation irréversible, passage de la naissance à la mort.
L'aspect cyclique de certains événements a permis d'avoir une référence de durée (calendrier, horloge), et donc de quantifier le temps : lui associer un nombre et une unité.
Problème du temps
Le temps est peut-être une des questions fondamentales de la métaphysique, il est à la limite entre physique et métaphysique.
Qu'est-ce que le temps ? Bien que l'intuition du temps qui passe soit universelle, définir le temps semble au-delà de nos capacités. Cela inspira une célèbre boutade à Saint Augustin dans ses Confessions :
:« Si personne ne me le demande, je le sais. Si je veux l'expliquer, je ne le sais plus »
- Quelques philosophies considéraient depuis les Grecs le temps comme un absolu, indépendant de l'espace ; d'autres non.
- La théologie catholique estimait avec Thomas d'Aquin que le temps était une création de Dieu au même titre que l'espace, et le situait dans une dimension nommée aevum, elle-même distincte de l'éternité qui la contenait. La création conjointe de l'espace et du temps est une des affirmations de la somme théologique, ce qui incitera par la suite quelques physiciens qui n'admettent pas au début l'idée de big bang (comme Fred Hoyle qui en avait créé le nom par dérision) à s'en méfier, y voyant juste une résurgence religieuse. Remarquons toutefois que Thomas d'Aquin considère lui aussi le temps comme un absolu : Dieu lui-même ne peut pas faire que ce qui a été n'ait pas été. Il est en son pouvoir certes de rendre sa virginité à une femme déflorée, mais il ne peut en aucun cas changer le passé et faire que cette femme n'ait pas été déflorée. Il ne le considère pas comme une soumission de Dieu lui-même au temps, mais au contraire comme une manifestation de cohérence implicite à la nature même de Dieu, qui ne saurait s'autocontredire.
- Isaac Newton considère le temps comme un absolu.
- Kant considère temps et espace comme des catégories pré-conceptuelles de la sensibilité, et donc comme des formes de l'expérience nécessaires et universelles (a priori).
- Einstein revisitera le concept même de temps : contrairement aux idées communément admises, d'une part il n'existe pas de temps absolu dans l'univers, et d'autre part le temps est étroitement imbriqué à l'espace, comme l'avait suggéré avant lui (mais mathématiquement et non au sens physique) son professeur Minkowski. Les notions de simultanéité et de succession sont relatives, elles dépendent de l'observateur.
- La mécanique quantique suggère que la notion de temps perd sa signification commune aux échelles qu'elle traite. Une expérience imaginée par Marlan Scully et utilisant les résultats de celle d'Alain Aspect exigerait en effet que dans certains cas spécifiques une observation modifie un état antérieur d'un système, faute de quoi des relations de conservation ne seraient plus respectées. Cela remettrait alors en cause une partie de la notion de causalité. Le physicien John Wheeler considère d'emblée ce résultat comme acquis dans le cadre de l'hypothèse émise en 1957 par son élève Hugh Everett, mais sa position ne fait pas l'unanimité chez les physiciens.
- Dans le langage courant, on peut voir le temps comme une dimension conventionnelle à l'aide de laquelle nous structurons le monde.
Les concepts utilisés dans la mesure du temps sont issus de l'inné. Comme nous comptons nos moutons, nos enfants, nous mesurons le temps. De l'application, il apparaît un nouveau concept qui mesure le temps d'une manière proportionnelle exponentielle en rapport avec le sujet étudié. Ce nouveau concept est décrit sur le site hypothèse sur le temps [http://www.letime.net]. En application à la perception, ce concept donne que pour l'enfant d'un jour, le jour serait sa vie, le mois beaucoup, et l'année l'infini ; pour l'adulte de soixante douze ans, l'année serait 1/72, le mois 1/864, et le jour l'instant. En d'autres mots cinq minutes de rire pour adulte durent une éternité pour un enfant. En d'autres termes, le temps est un phénomène qui apparait à l'aide de la mise en mémoire des anciennes formes lors d'une variation. Sans variation pas de temps, cette approche contredit la notion de temps continue, perpétuelle, pour avancer une perception discontinue et irrégulière. En d'autres mots encore, chaque variation possède son propre temps donc celui-ci est discontinue, de plus la variation, donc le temps, varie de manière différente selon le début ou la fin de la variation par rapport au temps repère de la rotation de notre planète.
Temps subjectif et temps physique
La philosophie distingue deux dimensions dans la notion de temps. La dimension objective est étudiée par la science physique et est appelée en philosophie « temps ». La dimension subjective, étudiée par la philosophie, est appelée « durée ». Cette distinction simple n'est pas tout à fait correcte : la physique utilise également le terme de durée et la philosophie celui de temps...
- Le temps objectif est défini par rapport à une horloge. Son unité légale dans le système international est la seconde (et ses multiples).
- En temps subjectif les secondes peuvent paraître des heures et les heures peuvent paraître des secondes.
Exemples:
- Un enfant joue à son jeu préféré et au bout d'une heure, il doit s'arrêter : il s'exclame « Déjà ? », même si pour un scientifique le temps écoulé est exactement 3600 secondes. Mais pour l'enfant la durée écoulée est de toute façon trop courte.
- Un lycéen en cours, s'ennuie et regarde régulièrement sa montre avec l'espoir qu'il s'est écoulé une dizaine de minutes. Et il constate avec horreur qu'il ne s'en est objectivement écoulé qu'une seule.
La durée (l'impression subjective de temps) dépend donc des émotions ressenties par la personne qui l'évalue. Autrement dit, l'horloge subjective bat la mesure en raison inverse de la concentration du sujet. Pour le sujet très pris par son activité (par exemple quand il s'amuse), l'horloge bat très lentement, il ne s'écoule que quelques battements et le sujet « ne voit pas le temps passer ». Inversement, quand on s'ennuie ou qu'une situation est dramatique (accident de voiture, par exemple) les phénomènes semblent se ralentir (l'attention cherche un appui), les battements s'accélèrent et on « trouve le temps long ».
Il semble donc qu' il y ait deux sortes de temps distincts : d' une part le temps physique, celui des horloges qui s' écoule en dehors de nous de manière uniforme, et d' autre part le temps psychologique, qui s' écoule en nous de manière plus fluctuante.
Pour suspendre le temps, disait le célèbre physicien Schrödinger : « aimez une fille de tout votre coeur et embrassez-la sur la bouche, alors le temps s' arrêtera et l' espace cessera d' exister »
Avant Einstein, on pensait généralement que le temps objectif était fixe, toujours le même, tandis que le temps subjectif était variable, dépendant de l'état d'esprit de la personne qui l'observe.
Les travaux d'Einstein sur la relativité ont pour conséquence que le temps objectif est variable (local). La mesure du temps est différente d'un référentiel à un autre quand leur vitesse respective est différente l'une par rapport à l'autre. Pour cette raison, on ne peut jamais parler de simultanéité objective universelle, absolue, mais on peut parler de simultanéité "objective" locale.
Autre distinguos s'appliquant au temps :
- temps linéaire de la tradition chrétienne, avec une création et une fin (apocalypse, jugement dernier), et temps cyclique de la tradition indo-européenne (éternel retour, cercles concentriques Nietzsche) ;
- temps continu, et discret : le temps comme séquence ordonnée d'événements, une notion faible de la synchronie étant l'observation des mêmes événements significatifs dans le même ordre ;
- temps irréversible, et voyages dans le temps ; l'irréversibilité qui caractérise le temps est un phénomène qui ne concerne qu'une partie des lois de la physique, et qui est liée au concept d'entropie, et jusqu'à récemment étudié plus ou moins exclusivement sous l'angle de phénomènes dissipatifs -- mais en biologie, l'irréversibilité du temps est liée à l'évolution, et à une génération d'ordre (peut-être seulement localisée, pour satisfaire le second principe de la thermodynamique). L'expérience de Marlan Scully jette un doute sur la non-réversibilité du temps à l'échelle quantique.
Le temps en physique
Pour les théories physiques, le temps est une grandeur essentielle, qui intervient dans les équations. Il se mesure en secondes, une unité de base du système international.
Dans les Temps Modernes, le format hexadécimal du temps a été proposé.
D'abord par l'ingénieur américain John W. Nystrom [http://www.oughtred.org/patents.shtml] en 1863, puis en 1997 par l'Américain Mark Vincent Rogers [http://www.intuitor.com/hex/hexclock.html].
Voir l'article détaillé Le temps en physique.
La mesure du temps
Depuis 1967, la seconde est définie à partir d'un phénomène physique :
:le temps nécessaire à un rayon lumineux bien défini pour effectuer 9 192 631 770 oscillations.
Ce rayon lumineux servant à définir la seconde est celui dont la fréquence provoque une excitation bien déterminée d'un atome de césium-133 (transition entre les deux niveaux hyperfins de l'état de base de cet atome). Ceci signifie que en 1 seconde, il y a 9 192 631 770 périodes de ce « pendule » atomique ou horloge atomique dont la fréquence d'horloge est proche des 10 gigahertz.
Ainsi pour mesurer 1 seconde il suffit de savoir produire cette émission et d'en mesurer la fréquence.
Notons que cette émission pourrait, par sa longueur d'onde (3,261 226 cm), donner une unité de longueur puisqu'il faut 30,663 3 = (9 192 631 770 / 299 792 458) périodes spatiales pour faire un mètre. Ceci souligne le fait qu'en l'état actuel des connaissances, la vitesse de la lumière dans le vide est constante et indépendante du référentiel, et constitue de fait l'étalon « naturel » dont sont dérivés l'étalon-temps et l'étalon-longueur.
En fait, selon les connaissances actuelles de la mécanique quantique, les rayons lumineux absorbables par un type d'atome ont toujours la même fréquence, pour une excitation (transition) donnée. Et selon les connaissances actuelles de la relativité générale, cette mesure sera toujours la même pour un observateur immobile par rapport aux atomes en question.
Avant la décision de la Conférence Générale des Poids et Mesures de 1967 de définir l'unité de temps en fonction d'un phénomène atomique, le temps a longtemps été défini en fonction de phénomènes d'origine astronomique. La seconde est issue historiquement du jour (période de révolution de la terre sur elle même), qui est subdivisé en heures, minutes et secondes. Le coefficient 9 192 631 770 de la définition ci-dessus vise à donner à la seconde sa valeur historique. Mais en fait, la science moderne a montré que les phénomènes astronomiques tels que la durée de rotation de la terre sur elle même, ou la révolution de la terre autour du soleil, n'ont pas une durée constante, et ne sont donc pas un bon support pour définir une unité de temps. Par exemple, la rotation de la terre sur elle-même ralentit (très lentement), en particulier à cause des effets de marée de la lune. De même, l'orbite de la terre autour du soleil se modifie avec le temps, car le soleil a tendance à perdre de la masse au fur et à mesure que les réactions nucléaires qui ont lieu en son centre produisent de l'énergie. La réalisation de la première horloge atomique en 1947 a permis d'adopter par la suite la définition de la seconde que nous connaissons, et qui est plus rigoureuse, d'un point de vue scientifique, que la définition historique basée sur des phénomènes astronomiques.
La plupart des horloges modernes, (montres, ordinateurs, etc.), utilisent des cristaux de quartz ayant une fréquence d'oscillation stable pour définir leur base de temps, elles vont de quelques kilohertz à plusieurs gigahertz.
Notons que les temps définissant les durées nécessaires à réaliser une tâche dans une usine sont généralement mesurés en centième d'heure (ch) ou décimilliheure (dmh). Ces besoins divers expliquent les options des chronomètres modernes.
Temps et espace
Depuis le début du , et la publication de la théorie de la relativité restreinte, il est admis que le temps et l'espace sont liés.
La théorie de la relativité générale montre que l'espace-temps est déformé par la présence de matière, et cela se manifeste par la force que nous appelons la gravité. Selon Albert Einstein, temps, espace et matière ne peuvent exister l'un sans l'autre. Cette théorie, qui lie espace, matière et temps fait dans certains cas des prédictions différentes de celles de la mécanique classique, ou temps et espace sont séparés. L'observation de tels phénomènes à montré que cette théorie était plus proche de la réalité que la mécanique classique. Par exemple, la relativité générale, et uniquement elle, prédit l'existence de 'lentilles cosmiques', dues au fait qu'une étoile massive dévie la lumière qui passe à proximité. De tels phénomènes ont effectivement été observés.
Le lien entre espace et temps a aussi pour conséquence que la notion de simultanéité (le fait que deux évènements se passent en même temps), n'est pas une notion absolue, mais dépend de l'observateur. Ce phénomène ne fait pas partie du sens commun car il ne se produit pas dans notre vie quotidienne, et n'est visible que si les observateurs se déplacent l'un par rapport à l'autre à des vitesses relativement élevées par rapport à la vitesse de la lumière.
Le temps relatif
Les équations des théories physiques considèrent le temps comme relatif. Les équations de la physiques sont symétriques par rapport à une translation dans le temps. Le théorème de Noether, établi en 1918, montre que cette propriété implique l'existence d'une quantité, l'énergie, qui se conserve quelles que soient les interactions entre objets.
Le fait que les équations de la physique ne soient pas modifiées par une translation dans le temps ne signifie pas pour autant que le temps est infini. En fait, de nombreuses observations, interprétées dans le cadre de la théorie de la relativité générale ont permis d'établir la théorie du Big Bang, selon laquelle l'univers aurait eu un début, où seraient apparus le temps, l'espace et la matière. Selon les connaissances actuelles, le temps aurait commencé il y a environ 13,7 milliards d'années. Le fait que le temps ait eu un début, et que la question « qu'y avait-il avant le début du temps ? » n'ait pas de sens est extrêmement difficile à se représenter. Parmi les observations qui ont permis de confirmer la théorie du Big Bang (dans le sens où cette théorie leur donne une explication cohérente), figurent le décalage vers le rouge du spectre lumineux émis par les étoiles lointaines, ainsi que l'existence d'un rayonnement cosmique provenant de toutes les directions de l'univers, correspondant à un rayonnement du corps noir de température 2,73 kelvin. Ce dernier phénomène avait été prédit par la théorie du Big Bang dans les années 1940 (avec une légère erreur sur la température), alors qu'il n'a été observé pour la première fois qu'en 1964.
La flèche du temps
Les équations de la physique sont en générale symétriques par rapport à une inversion temps. C'est le cas de toutes les équations qui décrivent les phénomènes à une échelle microscopique. Ainsi, si on passe l'enregistrement d'une interaction physique se produisant à échelle microscopique, il est impossible de dire si l'enregistrement est passé à l'endroit ou à l'envers.
Pourtant, à l'échelle macroscopique, certains phénomènes ne peuvent évidemment pas se passer à l'envers (par exemple, un œuf qui tombe par terre et qui se casse). Un autre exemple est la transmission d'énergie thermique entre corps, qui se fait toujours du corps le plus chaud vers le corps le plus froid, et jamais l'inverse. Le second principe de la thermodynamique, dont l'objet est l'évolution de l'entropie au cours des échanges de chaleur, postule que l'entropie d'un système isolé ne peut qu'augmenter, et donne donc une loi physique non symétrique par rapport au temps. Ludwig Boltzmann a tenté d'expliquer comment des phénomènes réversibles par rapport au temps à échelle microscopique peuvent conduire à une flèche du temps évidente à échelle macroscopique. Pour cela, il a développé la physique statistique, où les probabilités jouent un rôle très important.
Il est à noter qu'une exception à la symétrie par rapport au temps des particules élémentaires a été observée sur le Kaon neutre ([http://cplear.web.cern.ch/cplear/Welcome.html site de l'expérience]). Cette asymétrie à trait à la fréquence de transformation du Kaon neutre en son antiparticule. Ce phénomène pourrait expliquer pourquoi, lors de la formation de l'univers, la matière l'aurait emporté sur l'anti-matière. En quelque sorte, sans cette asymétrie, il se pourrait que l'univers actuel ne soit rempli que de photons, résultat de la réaction de la matière initiale avec l'anti-matière initiale.
Le temps en philosophie
"Ephémère" est le mot qu'utilisaient les Grecs pour parler de la condition des hommes. Les hommes apparaissent pour disparaître, « comme des ombres ou des fumées » écrit Jean-Pierre Vernant. Ils manquent de consistance, d'être. Etymologiquement, en effet, est éphémère ce qui ne dure qu'un jour. Il faut comprendre que rapportée à l'infinité du temps toute durée est assimilable à un néant. Ainsi, contrairement à l'Eternité, la permanence n'est pas hors du temps. Est permanent au sens le plus fort du terme ce qui durera toujours, voire ce qui a également toujours existé.
A première vue, la permanence se confond donc avec le temps lui-même. « La permanence exprime en général le temps, comme le corrélatif constant de toute existence des phénomènes, de tout changement et de toute simultanéité. En effet, le changement concerne non pas le temps lui-même, mais seulement les phénomènes dans le temps » écrit Kant.
En un sens plus faible du mot, est permanent ce que nous avons "toujours" vu et que nous verrons peut-être "toujours". « Où étais-tu quand je fondais la terre? » répond l'Eternel à Job. La permanence est ainsi l'attribut premier de ce que nous pouvons habiter, de tout ce qui nous permet d'organiser notre existence et de lui donner sens. C'est ce que nous appelons le monde. Il s'agit non seulement d'un cadre physique ou institutionnel, mais aussi de la continuité d'une civilisation ou encore de valeurs et de représentations qui nous semblent aller de soi.
Comme le remarque Hannah Arendt, la distinction que fait Aristote entre la fabrication et l'action doit être rattachée à la fugacité de l'existence humaine. La chose fabriquée est bien le produit d'une activité humaine, mais elle lui survit, elle s'intègre dès qu'elle est fabriquée à ce monde que nous habitons. En revanche, l'action, aussi admirable soit-elle, est éminemment passagère. Seulement, il en va au fond de même pour la vie toute entière. A lire Epicure, il n'y a cependant pas de contradiction entre le caractère fugace de notre existence et le bonheur. Lorsque notre vie s'achève, nous avons le privilège de la reprendre comme un tout. Peu importe s'il ne restera rien de nous après notre mort: nous n'en souffrirons pas plus que de ne pas avoir été avant de naître. Le vieillard doit savoir jouir du récit de sa propre vie, lorsqu'elle a été réussie. « Ce n'est pas le jeune homme qui doit être considéré comme parfaitement heureux, mais le vieillard qui a vécu une belle vie. Car le premier est encore souvent exposé aux vicissitudes de la fortune, tandis que le dernier se trouve dans la vieillesse comme dans un port où il a pu mettre à l'abri ses biens. »
Rattacher étroitement l'existence humaine au récit nous aide à ne pas confondre la durée avec le néant, ni avec l'instant. La durée est la condition du déploiement d'une histoire. Elle suppose l'écoulement du temps, et cet écoulement lui-même demeure, tandis que l'on ne peut pas se représenter l'instant pur, infiniment bref, sinon en en faisant une sorte de cliché photographique immobile, hors du temps: de l'éternité, en quelque sorte! Pourtant, note Henry Dilberman, la mort est davantage qu'une simple limitation. La limite spatiale n'abolit pas l'espace qu'elle enferme. En revanche, ma vie passée n'existe encore que si je me la rappelle. La mort est précisément l'oubli, et donc l'anéantissement de ce que je fus. Vladimir Jankélévitch rappelle cependant que nous avons tous ce viatique mélancolique pour l'éternité: à défaut d'être toujours, rien ne fera que nous n'ayons pas été. L'avoir été est une forme spectrale de l'être que nous avons été. En faire un être, c'est confondre l'espace et le temps. En effet où serait cet être que nous ne sommes déjà plus? Nulle part, sinon dans le temps.
Si Epicure ne se souciait guère de ne bientôt plus être, son cas est exceptionnel, écrit Arendt. Les Grecs ont cherché à immortaliser leurs actions par la gloire, dont la condition était une vie brève, mais héroïque. Ils étaient hantés, rappelle Arendt; par le dicton qui voulait que nul ne passe pour heureux avant d'être mort: en effet rien ne nous garantit que nous ne finirons pas notre vie de façon ignominieuse. Seuls ceux qui nous survivront pourront dire si notre vie a été ou non réussie, car eux seuls pourront la considérer comme un tout, la raconter et en tirer la leçon.
La création artistique peut être assimilée à la synthèse de la fabrication et de l'action, c'est-à-dire, dans le vocabulaire de Wilhelm von Humboldt, de l'énergie créatrice (energeia en grec) et du produit (ergon). Apprécier une œuvre d'art, c'est à la fois la considérer comme une réalité distincte de l'artiste, possédant l'ambiguïté des choses, et y retrouver la puissance vivante de l'imagination, des sentiments, d'une vision du monde. L'œuvre confère la permanence de la chose à la fugacité de l'inspiration et du geste de l'artiste. Cette tension entre Apollon et Dionysos se retrouve dans la rivalité du classicisme et du romantisme, ou encore du formalisme et de l'expressionnisme. Dans un clin d'œil à Bichat, Malraux définissait la culture toute entière comme l'ensemble des formes qui résistent à la mort. A vrai dire, remarque Sartre, si l'œuvre d'art survit en effet à l'artiste, on ne saurait la confondre avec une chose, c'est-à-dire une réalité qui demeure indépendamment de l'imagination humaine. C'est parce que nous contemplons un tableau qu'il est davantage que des pigments étalés sur une toile.
Ajoutons que certaines cultures ne voient dans la création que l'aspect dynamique, l'acte pur ou l'inspiration, et ne se soucient absolument pas de pérenniser le dessin ou la peinture. En Inde, toute vie est transition, tout est pris dans un cycle perpétuel de création et de destruction. L'art ne saurait faire exception. Il est vrai qu'il s'agit surtout de communier, par l'intermédiaire d'un objet, avec l'esprit de quelque divinité. En dehors de cet instant sacré, l'œuvre n'est plus qu'un réceptacle déserté. Elle aura surtout servi à relier l'âme de l'artiste à la divinité, à la manière d'une prière.
Benedetto Croce soulignait cependant qu'il n'y a art à proprement parler que si la création se continue dans la contemplation. Contempler, ce n'est pas coïncider avec les affects de l'artiste. L'art n'est pas de l'ordre du sentiment immédiat, ce qui ne signifie pas qu'il soit un jeu frivole et froid. L'art objective les sentiments. La colère s'évanouit en se répandant. Mais l'artiste la donne à voir, donne à voir les passions, les élans du cœur, métamorphosés dans la forme ou le rythme. Il les met au passé en quelque sorte. Alain écrit à propos de la musique qu'elle n'est ni gaie ni triste. « On appelle quelquefois mélancolie, faute d'un meilleur mot, cet état où l'on contemple ses propres malheurs, et tous les malheurs, comme des objets qui passent et déjà lointains; la musique figure merveilleusement ce souvenir et cet oubli ensemble. »
Ainsi, la contemplation esthétique ne consiste pas seulement à apprécier une forme soustraite au temps. Elle nous libère de l'urgence de l'instant, elle nous permet de contempler la condition humaine de loin, ou de plus loin. C'était aussi la raison d'être de la tragédie: contempler les malheurs de l'homme du point de vue du destin. (voir l'article sur la vérité.)
Musique
Le temps est le paramètre principal de la musique, un des rares arts à s'inscrire dans une évolution temporelle. La différenciation entre temps subjectif et temps objectif y joue un rôle primordial, puisque l'émotion procurée se mesure à l'aune d'un temps subjectif, non quantifiable, et qui fait l'objet de plusieurs recherches en psychologie. Plusieurs compositeurs contemporains, comme Arvo Pärt, Pierre Boulez, José Manuel Lopez Lopez et bien d'autres, ont recherché des formes d'écriture, des procédés musicaux pour suspendre ce temps subjectif, pour inscrire le temps vécu dans une dimension contrôlée.
- Dans le solfège, le temps est une subdivision de la mesure et suggère la dynamique à apporter à l'interprétation (temps fort - temps faible).
Humour
- « Le temps est le moyen qu'a trouvé la Nature pour que tout ne se passe pas au même moment. » (John Wheeler, physicien)
- « Le temps n'est pas moins pollué que l'espace : je viens de passer un sale quart d'heure. » (Roland Topor)
Voir aussi
- Histoire de la mesure du temps
- Chronobiologie
- Kant : temps préconceptuel
- Saussure : synchronie et diachronie
- Hawking : une brève histoire du temps
- Feynman : la nature des lois physiques (The Character of Physical Law)
- Prigogine et Stengers : la Nouvelle Alliance
- Ordre de grandeur (temps)
- Temps décimal
- La synchronicité, chez Jung (psychologue) et Fermi (Physicien)
Existence | Philosophie | Espace | Relativité | Temps universel coordonné | | | |
