Les bases de la physique dans l'étude scientifique

La physique est une étude systématique du monde naturel, en particulier de l'interaction entre la matière et l'énergie. C'est une discipline qui tente de quantifier la réalité à travers une application précise de l'observation couplée à la logique et à la raison.

Afin d'utiliser une telle discipline, vous devez d'abord comprendre certains principes fondamentaux. Ce n'est qu'en apprenant les bases de la physique que vous pourrez vous en inspirer et approfondir ce domaine scientifique. Que vous poursuiviez une carrière en physique ou que vous soyez simplement intéressé par ses découvertes, il est certainement fascinant d'en savoir plus sur.

Ce qui est considéré comme de la physique?

Pour commencer l'étude de la physique, vous devez d'abord comprendre ce que signifie réellement la physique. Comprendre ce qui relève du domaine de la physique - et ce qui ne le fait pas - permet de concentrer le domaine d'étude afin que vous puissiez formuler des questions de physique significatives.

Derrière chaque question de physique se cachent quatre termes très importants que vous voudrez comprendre: hypothèse, modèle, théorie et loi. 

La physique peut être expérimentale ou théorique. En physique expérimentale, les physiciens abordent un problème scientifique en utilisant des techniques telles que la méthode scientifique pour tenter de prouver une hypothèse. La physique théorique est souvent plus conceptuelle dans la mesure où les physiciens se concentrent sur le développement de lois scientifiques, telles que la théorie de la mécanique quantique. 

Ces deux formes de physique sont liées l'une à l'autre et connectées à d'autres formes d'étude scientifique. Très souvent, la physique expérimentale testera les hypothèses de la physique théorique. Les physiciens eux-mêmes peuvent se spécialiser dans divers domaines, de l'astronomie et l'astrophysique à la physique mathématique et aux nanotechnologies. La physique joue également un rôle dans d'autres domaines scientifiques, comme la chimie et la biologie.

Les lois fondamentales de la physique

Le but de la physique est de développer des modèles précis de réalité physique. Le meilleur scénario consiste à développer une série de règles très fondamentales pour décrire le fonctionnement de ces modèles. Ces règles sont souvent appelées «lois» après avoir été utilisées avec succès pendant de nombreuses années.

La physique est compliquée, mais elle repose fondamentalement sur un certain nombre de lois acceptées de la nature. Certains sont des découvertes historiques et révolutionnaires en science. Il s'agit notamment de la loi de gravité de Sir Isaac Newton ainsi que de ses trois lois du mouvement. La théorie de la relativité d'Albert Einstein et les lois de la thermodynamique entrent également dans cette catégorie.

La physique moderne construit ces vérités monumentales pour étudier des choses telles que la physique quantique qui explore l'univers invisible. De même, la physique des particules cherche à comprendre les plus petits morceaux de matière de l'univers. C'est le domaine où des mots étranges comme des quarks, des bosons, des hadrons et des leptons entrent dans le dialogue scientifique qui fait les gros titres aujourd'hui.

Les outils utilisés en physique

Les outils utilisés par les physiciens vont du physique à l'abstrait. Ils comprennent des balances d'équilibre et des émetteurs de faisceaux laser ainsi que des mathématiques. Comprendre ce large éventail d'outils et les méthodes pour les appliquer est essentiel pour comprendre le processus que les physiciens passent par l'étude du monde physique.

Les outils physiques comprennent des éléments comme les supraconducteurs et les synchrotrons, qui sont utilisés pour créer des champs magnétiques intenses. Ceux-ci peuvent être appliqués dans des études comme le Grand collisionneur de hadrons ou pratiquement dans le développement de trains à lévitation magnétique.

Les mathématiques sont au cœur de la physique et sont vitales dans tous les domaines scientifiques. Alors que vous commencez à explorer la physique, des principes fondamentaux tels que l'utilisation de chiffres significatifs et le dépassement des bases du système métrique seront importants. Les mathématiques et la physique vont aussi beaucoup plus loin et des concepts comme les mathématiques vectorielles et les propriétés mathématiques des ondes sont cruciaux pour le travail de nombreux physiciens..

Les physiciens célèbres de l'histoire

La physique n'existe pas dans le vide (même si une partie de la physique est pratiquée dans un vide réel). Les forces de l'histoire ont façonné le développement de la physique autant que tout autre domaine de l'histoire. Très souvent, il est utile de comprendre les perspectives historiques qui ont conduit à notre compréhension actuelle. Cela inclut les nombreux chemins incorrects qui ont été défaillants en cours de route.

Il est également utile et intriguant de découvrir la vie des célèbres physiciens du passé. Les anciens Grecs, par exemple, combinaient la philosophie avec l'étude des lois naturelles et sont particulièrement connus pour leur intérêt pour l'astronomie.

Aux XVIe et XVIIe siècles, Galileo Galilei a étudié, observé et expérimenté les lois de la nature. Bien qu'il ait été persécuté à son époque, il est considéré aujourd'hui comme «le père de la science» (inventé par Einstein) ainsi que de la physique moderne, de l'astronomie et des sciences observationnelles..

Galileo a inspiré et a été suivi par des scientifiques célèbres comme Sir Isaac Newton, Albert Einstein, Niels Bohr, Richard P. Feynman et Stephen Hawking. Ce ne sont là que quelques-uns des noms de l'histoire de la physique qui ont façonné notre compréhension du fonctionnement de notre monde. Leurs capacités à défier les théories acceptées et à concevoir de nouvelles façons de regarder l'univers ont inspiré des physiciens qui continuent de réaliser des percées scientifiques..