C'est quoi l'objet de la physique?

La physique est une science. Comme toute science, son but est de connaître les phénomènes de la nature, de les expliquer et de les prévoir.

Son champ d’action est l’étude des propriétés et des phénomènes qui affectent la matière inerte. Il est très difficile de donner une définition de la physique. Car dans de nombreux domaines, elle se superpose à d’autres sciences (chimie, géologie, astronomie, etc…) si bien qu’on ne puisse définir aucune frontière précise. 

La physique est une science quantitative, le langage qu’elle utilise est un langage mathématique, c’est-à-dire que les phénomènes qu’elle décrit s’expriment sous forme d’équations et de chiffres. Toute étude physique peut être décomposée en trois parties:

a) Observation
b) Mesure
c) Expression du phénomène par le symbolisme mathématique.

L’observation est à la base de toute science; c’est elle qui nous permet de repérer les phénomènes intéressants et de suivre leur déroulement.

En physique, il est possible de procéder à des expériences, c'est-à-dire qu’on peut reproduire en tout temps les phénomènes que l’on désire observer. Ceci est un grand avantage que ne possèdent pas toutes les sciences. En astronomie, par exemple, on doit se borner à noter les faits. On ne peut pas modifier la position d’une planète du système solaire pour étudier les conséquences sur le mouvement des autres planètes.

La mesure consiste à associer aux phénomènes un certain nombre de grandeurs qui les définissent complètement et qui permettent de prévoir leur évolution; nous appellerons ces grandeurs des observables. 

Exemple: la longueur d’un objet, sa vitesse, sa position, sa température sont des observables. 

Le processus de mesure proprement dit consiste à comparer les observables à des grandeurs de même nature, choisies comme unités (le mètre est l’unité de longueur, la seconde celle de temps, etc…). Cette comparaison s’exprime sous forme de chiffres. Si l’on peut reporter 10 fois de suite le mètre le long de notre salle de cours, nous dirons qu’elle à dix mètres de longueur. L’observable "la longueur de la salle" s’exprime par le nombre 10 suivi de l’unité utilisée, soit 10 mètres ou 10 m en abrégé.

L’expression du phénomène par le symbolisme mathématique consiste à rechercher des relations mathématiques entre les diverses observables, de telle sorte que, connaissant certaines d’entre elles, on puisse déterminer les autres et ainsi prévoir le phénomène au cas où celui-ci se reproduirait.


Rappelons que, comme toute science, la physique ne cherche pas à dire pourquoi les choses sont ainsi, mais comment elles sont. L’étude du pourquoi est plutôt du ressort de la philosophie ou des religions.

Les explications données par la science ne sont jamais définitives; chaque fois que l’on découvre un nouveau fait qui ne rentre pas dans le cadre de la théorie, nous sommes contraints de réviser notre point de vue, quelquefois radicalement, comme par exemple avec la théorie des quanta ou celle de la relativité. En général, une nouvelle théorie n’invalide pas totalement l’ancienne, mais précise à quelles conditions l’ancienne théorie s’applique.


La possibilité de répéter des expériences suppose que les mêmes causes produisent les mêmes effets. C’est le principe de causalité. L’exposé de ce paragraphe est en quelque sorte un résumé de ce qu’on appelle la méthode scientifique.