La Physique pour comprendre la nature
expériences permettent d’alimenter la réflexion sur les phénomènes naturels qu’on essaie
d’expliquer. L’apport important de Galilée consista également à utiliser systématiquement
un formalisme et un raisonnement mathématiques pour décrire les lois de la nature.
Figure 4 Galilée présentant ses expériences des plans inclinés qui lui permirent de
montrer que les distances parcourues sont proportionnelles au carré des temps
Musée des Sciences de Florence. Photographie de D. Decobecq.
Deux œuvres majeures de Galilée ont particulièrement marqué l’histoire de la physique.
En 1632, Galilée publie son Dialogue sur les deux grands systèmes du monde : dans cet
ouvrage commandé par le pape, il imagine une discussion entre un partisan des idées de
Copernic, un disciple des idées d’Aristote et un candide n’ayant pas d’opinion tranchée.
Galilée montre qu’il partage les théories de Copernic, notamment l’héliocentrisme de
l’Univers, c’est une des raisons pour lesquelles il fut poursuivi par l’inquisition et obligé
d’abjurer ses thèses lors d’un procès célèbre en 1633. Galilée ne fut réhabilité par l’Église
catholique qu’en 1992 après une dizaine d’années d’enquête.
En 1638, Galilée publie ses Discours ou plus précisément Discours et démonstrations
mathématiques concernant deux nouvelles sciences touchant la mécanique et les mouvements locaux. Dans cet ouvrage, Galilée établit les fondements de la mécanique en
tant que science et marque ainsi la fin de la physique dite aristotélicienne. Pour lui, il
faut désormais quantifier les phénomènes pour les comprendre et pour cela les mesures
doivent être précises, effectuées avec des instruments fiables. Avant Galilée on était
incapable de prévoir la durée d’une chute. Avec l’apparition du chronomètre, Galilée
découvre un concept essentiel de la mécanique : l’accélération. Galilée établit la loi de
chute des corps à partir d’expériences réalisées avec des plans inclinés et des billes
rondes et lisses : il montre que les distances parcourues sont proportionnelles au carré
du temps.
Galilée montra l’exemple aux nouveaux « philosophes de la nature » (appelés physiciens
plus tard) : l’observation directe ne suffit pas, il faut effectuer des mesures avec des
instruments, il faut quantifier les phénomènes pour les interpréter. La physique devient
plus compliquée, plus mathématique, et requiert alors un apprentissage du langage, du
raisonnement et des protocoles de mesure. Cette réflexion très profonde et moderne
sur la méthode scientifique est brillamment exposée dans son ouvrage Il Saggiatore
(L’Essayeur) publié en 1623.
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“Gautron_9782100543007” (Col. : ScienceSup3-193x250) — 2010/6/15 — 17:13 — page 6 — #16
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expériences permettent d’alimenter la réflexion sur les phénomènes naturels qu’on essaie
d’expliquer. L’apport important de Galilée consista également à utiliser systématiquement
un formalisme et un raisonnement mathématiques pour décrire les lois de la nature.
Figure 4 Galilée présentant ses expériences des plans inclinés qui lui permirent de
montrer que les distances parcourues sont proportionnelles au carré des temps
Musée des Sciences de Florence. Photographie de D. Decobecq.
Deux œuvres majeures de Galilée ont particulièrement marqué l’histoire de la physique.
En 1632, Galilée publie son Dialogue sur les deux grands systèmes du monde : dans cet
ouvrage commandé par le pape, il imagine une discussion entre un partisan des idées de
Copernic, un disciple des idées d’Aristote et un candide n’ayant pas d’opinion tranchée.
Galilée montre qu’il partage les théories de Copernic, notamment l’héliocentrisme de
l’Univers, c’est une des raisons pour lesquelles il fut poursuivi par l’inquisition et obligé
d’abjurer ses thèses lors d’un procès célèbre en 1633. Galilée ne fut réhabilité par l’Église
catholique qu’en 1992 après une dizaine d’années d’enquête.
En 1638, Galilée publie ses Discours ou plus précisément Discours et démonstrations
mathématiques concernant deux nouvelles sciences touchant la mécanique et les mouvements locaux. Dans cet ouvrage, Galilée établit les fondements de la mécanique en
tant que science et marque ainsi la fin de la physique dite aristotélicienne. Pour lui, il
faut désormais quantifier les phénomènes pour les comprendre et pour cela les mesures
doivent être précises, effectuées avec des instruments fiables. Avant Galilée on était
incapable de prévoir la durée d’une chute. Avec l’apparition du chronomètre, Galilée
découvre un concept essentiel de la mécanique : l’accélération. Galilée établit la loi de
chute des corps à partir d’expériences réalisées avec des plans inclinés et des billes
rondes et lisses : il montre que les distances parcourues sont proportionnelles au carré
du temps.
Galilée montra l’exemple aux nouveaux « philosophes de la nature » (appelés physiciens
plus tard) : l’observation directe ne suffit pas, il faut effectuer des mesures avec des
instruments, il faut quantifier les phénomènes pour les interpréter. La physique devient
plus compliquée, plus mathématique, et requiert alors un apprentissage du langage, du
raisonnement et des protocoles de mesure. Cette réflexion très profonde et moderne
sur la méthode scientifique est brillamment exposée dans son ouvrage Il Saggiatore
(L’Essayeur) publié en 1623.
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