Comme il a été dit plus haut, Newton a énoncé un certains nombres de lois. Elles sont au nombre de trois.

La première de ces lois énonce le principe d’inertie. Dans un référentiel galiléen (voir Kézako), un corps qui n’est soumit à aucune force (ou dont la somme des forces vaut zéro) persévère dans son état de repos ou de mouvement rectiligne et uniforme (en ligne droite et à vitesse constante). Prenons l’exemple classique que les professeurs nous montrent au lycée : le module à coussin d’air. Posons ce module sur une table, puis injectons lui une force dans une direction quelconque, en le poussant par exemple. Le module va d’abord accélérer, puis décélérer pour enfin s’arrêter. Pourquoi ? Voyons le bilan des forces. Au repos, nous avons la force de gravité (dirigée vers le bas) qui attire le module vers le sol, et l’action de la table (dirigée vers le haut) qui le retient. Ces deux forces ont la même direction, mais des sens opposées, si bien que leur somme vaut zéro. Ainsi, le module est au repos car la somme des forces agissant sur lui est nulle. Lorsque nous le poussons, le module finira par s’arrêter car les forces de frottement avec la table vont le contraindre à décélérer. C’est ici que le rôle du coussin d’air est important. En effet, sous le module, de l’air est projetée afin de limiter au maximum les forces de frottement avec la table. Ainsi, lorsque nous le poussons à nouveau, le module va effectuer un mouvement rectiligne et uniforme, car les forces de frottements auront disparues rendant de nouveau la somme des forces égale à zéro.

La deuxième loi de Newton est également appelée le principe fondamental de la dynamique. Cette loi est d’une importance capitale pour l’étude du mouvement des objets. En effet, ce principe va mettre en relation la masse d’un objet et son accélération, avec la somme des forces qui s’exerce sur cet objet. Ainsi, cette relation va permettre d’obtenir une description complète du mouvement de l’objet en prenant en compte les interactions externes à celui-ci. Physiquement, l’accélération d’un objet est une quantité qui représente de combien va augmenter la vitesse, chaque seconde. Du point de vue mathématique, l’accélération est la dérivée de la vitesse. De même, la vitesse est la dérivée de la position de l’objet. On dit que l’accélération de l’objet est la dérivée seconde de sa position. C’est pourquoi cette relation fondamentale va permettre de décrire la position de l’objet dans l’espace, à n’importe quel temps.

Enfin, la troisième loi de Newton est le principe des actions réciproques. Cette loi explique en partie pourquoi un objet posé sur une table ne passe pas au travers. En effet, si on considère les forces agissant sur cet objet, nous avons la force de gravité, qui attire l’objet vers le sol, et la réaction de la table. Cette réaction est une force ayant la même direction que la gravité, la même valeur, mais un sens opposé. Si bien que la somme de ces deux vaudra zéro, et le solide sera donc au repos. En généralisant ce problème, on obtient le principe des actions réciproques de Newton : « Tout corps A qui exerce une force sur un corps B, subit de la part de ce dernier une force de même intensité, même direction mais de sens opposé. »

Nous avons vu à travers cette introduction les trois lois de Newton qui ont posées les fondements de la dynamique classique. Ces lois sont déterministes, c’est-à-dire que la connaissance des conditions initiales d’un système physique va permettre, avec ces lois, de décrire complètement l’état du système à n’importe quel temps dans le futur. Les scientifiques de l’époque étaient tellement confiants sur la validité de ces lois que Laplace lui-même avait annoncé que si l’on pouvait connaître parfaitement l’état de chaque corps de l’univers aujourd’hui, il serait théoriquement possible de prédire exactement comment le monde va évoluer dans le futur. Bien entendu, tout ceci est faux. Depuis cette époque, la science a connu bien des révolutions, et aujourd’hui la mécanique quantique nous démontre la place importante que le hasard a prit dans notre Univers.

Ce blog a pour objectif de rendre accessible à tout le monde la physique. Que vous soyez un passionné ou un simple curieux, venez découvrir le monde et les lois qui le gouverne à travers les yeux du physicien. Vous trouverez des articles sur des sujets portant sur divers domaines de la physique, aussi nombreux soient-ils.

En ce qui me concerne, je m’appelle Thibaut, j’ai 20 ans et je suis présentement en troisième année de physique à l’Université de Montréal. Je suis originaire de Bourgogne en France. Si vous avez des questions, n’hésitez pas, j’y répondrais de mon mieux.

« On fait la science avec des faits, comme on fait une maison avec des pierres : mais une accumulation de faits n’est pas plus une science qu’un tas de pierres n’est une maison. »

Henri Poincaré

La physique est la science de la Nature. Elle s’intéresse à sa structure profonde, aux lois qui régissent son évolution et aux forces qui modèlent l’univers qui nous entoure. Tel le bricoleur construisant un meuble avec son marteau et des planches, le physicien bâtit des théories à l’aide d’un outil extrêmement puissant : les mathématiques, en assemblant avec celles-ci un ensemble de faits et de concepts fondamentaux. Galilée lui-même affirmait que le monde était écrit dans le langage des mathématiques. Mais la physique est une science avant tout expérimentale.

L’expérience est le fer de lance de la physique. Pour être validée, une théorie physique doit rendre compte des phénomènes observées, et ce quelque soit le nombre de fois où l’on répète l’expérience (critère de reproductibilité).

A travers ce blog, je vous invite donc à découvrir le monde fascinant de la physique, de l’infiniment grand à l’infiniment petit, notre voyage nous fera découvrir les mystères de la mécanique quantique et les étonnantes propriétés qui en découlent, le comportement de la matière aux très basses températures ou encore le comportement étrange de la lumière.

Si vous désirez prendre contact, voici mon adresse mail: omega_71_666@hotmail.com

à bientôt !

OmEgA.