Physique PCSI 1re année PDF

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La dernière modification de cette page a été faite le 13 janvier 2019 à 13:29. Si ce bandeau n’est plus pertinent, retirez-le. En pratique : Quelles sources sont attendues ? La physique est la science qui tente de comprendre, de modéliser, voire d’expliquer les phénomènes naturels de l’univers. Elle correspond à l’étude du monde qui nous entoure sous toutes ses formes, des lois de sa variation et de son évolution. La physique développe des représentations du monde expérimentalement vérifiables dans un domaine de définition donné.

Elle produit donc plusieurs lectures du monde, chacune n’étant considérée comme précise que jusqu’à un certain point. La modélisation des systèmes physiques peut inclure ou non les processus chimiques et biologiques. D’autres estiment que chaque branche de la physique a son importance à part entière, sans forcément s’inclure dans l’un de ces ensembles. De plus, il se trouve qu’il n’y a pas de situation physique courante où ces deux dernières théories s’appliquent en même temps. La relativité s’applique au monde macroscopique et la physique quantique au monde microscopique. La physique classique est fondée sur des théories antérieures à la relativité et aux quanta. La physique est née avec les expériences répétées de Galilée qui n’accepte, au-delà des principes et des conventions issus des schémas mathématiques, que des résultats mesurables et reproductibles par l’expérience.

Dans un sens général et ancien, la physique désigne la connaissance de la nature qui se perpétue en restant essentiellement la même avec le retour des saisons ou des générations vivantes. Le terme ancien est perpétué par la tradition de la philosophie antique. Son praticien, un médecin ou autrefois un apothicaire, est dénommé fisicien dès 1155. En anglais le terme subsiste avec la graphie savante : a physician.

La fisique est aussi la connaissance des choses de la nature. Le praticien ne soigne-t-il pas avec les dons de la nature, les herbes et les plantes, les substances minérales, animales ou végétales ? Loys Garbin le cite dans son vocabulaire latin-français publié à Genève en 1487, où il désigne  ce qui se rapporte à la nature  mais le substantif s’affirme comme science des choses naturelles. Elle correspond alors aux sciences naturelles ou encore à la philosophie naturelle.

Paris, on compte par exemple une chaire de philosophie naturelle au collège de Clermont, occupée notamment par Ignace-Gaston Pardies. Article détaillé : Histoire de la physique. Portrait de Galileo Galilei par Giusto Sustermans en 1636. Selon lui, les lois de la nature s’écrivent en langage mathématique.

Les principes d’inertie et de relativité ainsi que les lois découvertes semblent contredire le sens commun. L’élève de Galilée, Evangelista Torricelli, montre que la science ne se contente pas de calculer des trajectoires balistiques, mais elle peut aussi expliquer des phénomènes singuliers qu’on lui soumet et mettre au point des techniques. Les pionniers de la modélisation scientifique parmi lesquels le Français Descartes et nombre d’hydrauliciens et savants expérimentateurs des Pays-Bas ou d’Angleterre contribuent à diffuser les bases de cette physique mathématisée qui atteint son apogée en Angleterre avec Isaac Newton. Le Littré donne des définitions apparemment précises. La recherche en physique contemporaine se divise en diverses disciplines qui étudient différents aspects du monde physique.

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 est supposée juste, dans un certain domaine de validité ou d’applicabilité. Les physiciens observent, mesurent et modélisent le comportement et les interactions de la matière à travers l’espace et le temps de façon à faire émerger des lois générales quantitatives. Une expérience est un protocole matériel permettant de mesurer certains phénomènes dont la théorie donne une représentation conceptuelle. Il est illusoire d’isoler une expérience de la théorie associée.

Inversement, des expériences fines ou nouvelles ne coïncident pas ou se heurtent avec la théorie. L’exemple de la découverte de Neptune est éclairant à ce titre. Les astronomes pouvaient mesurer la trajectoire d’Uranus mais la théorie de Newton donnait une trajectoire différente de celle constatée. Henri Becquerel découvre la radioactivité en 1895 en stockant par hasard des sel d’uranium près d’une plaque photographique vierge. 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. La simulation numérique occupe une place très importante dans la recherche en physique et ce depuis les débuts de l’informatique.