Physique classique

Copie personnelle de Isaac Newton de la première édition de son texte Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, la pierre angulaire de l'amorce de la physique classique

On appelle physique classique l'ensemble des théories physiques validées jusqu'à la fin du XIX^e siècle, à savoir :

• la mécanique newtonienne, inventée par Newton vers 1666 et publiée en 1687, puis perfectionnée par des générations ultérieures de physiciens, notamment pour les besoins de la mécanique céleste.
• la théorie du champ électromagnétique, développée par Maxwell en 1865 à partir du concept de champ introduit par Faraday, puis reformulée par Lorentz en 1895. Cette théorie inclut l'optique ondulatoire comme cas particulier.
• la thermodynamique, formalisée dans les années 1850 par Clausius, et une première version de la physique statistique : la théorie cinétique des gaz, développée par Maxwell et Boltzmann.

La dénomination « physique classique » a été introduite par opposition à la physique quantique, née des fruits de l'hypothèse des quanta introduite par Planck en 1900.

Histoire de la physique classique

Représentation du système de Ptolémée

L'histoire de la physique classique coïncide avec l'histoire de la physique jusqu'au début du XX^e siècle, et se confond avec l'histoire de toutes les autres sciences. La naissance de la physique classique n'est pas datée, comme les premiers éléments de cette science apparaissent déjà dans l'Antiquité, même avant la naissance de la pensée philosophique grecque.

Concepts de la physique classique

Espace et temps absolus

Le système GPS utilise la théorie de la relativité pour calculer la distance exacte entre deux points. Son fonctionnement est donc une indication tangible du fait que l'espace et le temps sont différents de ce qu'il était supposé dans la physique classique.

Dans la physique classique, l'espace et le temps sont considérés comme fondamentaux : leur existence est une condition préalable à l'existence des lois physiques. L'espace et le temps sont donc examinés comme des entités absolues, perçues de la même manière par tous les observateurs. Au fil du temps, ces deux concepts ont peu à peu été relativisés, de façon à se fusionner dans la relativité en 1905.

Déterminisme

« Nous devons envisager l'état présent de l'univers comme l'effet de son état antérieur, et comme la cause de celui qui va suivre. Une intelligence qui, pour un instant donné, connaîtrait toutes les forces dont la nature est animée et la situation respective des êtres qui la composent, si d'ailleurs elle était assez vaste pour soumettre ces données à l'analyse, embrasserait dans la même formule les mouvements des plus grands corps de l'univers et ceux du plus léger atome : rien ne serait incertain pour elle, et l'avenir, comme le passé, serait présent à ses yeux. L'esprit humain offre, dans la perfection qu'il a su donner à l'astronomie, une faible esquisse de cette intelligence. Ses découvertes en mécanique et en géométrie, jointes à celles de la pesanteur universelle, l'ont mis à portée de comprendre dans les mêmes expressions analytiques les états passés et futurs du système du monde. En appliquant la même méthode à quelques autres objets de ses connaissances, il est parvenu à ramener à des lois générales les phénomènes observés, et à prévoir ceux que les circonstances données doivent faire éclore^[1]. »

Domaines de la physique classique

Références

Bibliographie

• Emilio Segrè, Les physiciens classiques et leurs découvertes, Fayard, 1987, (ISBN 978-2213018362)

Voir aussi

• Physique quantique

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