Adrien ARTHUR, Pierre VIGNAUD, Maxime Villette, SR⁵, Promo 2020 L’universalité des lois physiques Exposé Vendredi 11 décembre Culture Générale Dr. Vincent GRAY 1

I.Newton et Kepler : des lois physiques universelles II. Les lois physiques ont-elles toujours été universelles ? III. Les lois physiques sont-elles toujours considérées comme universelles ? 2

I.Newton et Kepler : des lois physiques universelles a) La révolution copernicienne Portrait de Galilée ( ) Révolution Copernicienne Indispensable 3

I.Newton et Kepler : des lois physiques universelles a) La révolution copernicienne Système AristotélicienSystème Copernicien 4

Portrait de Tycho Brahe ( ) I.Newton et Kepler : des lois physiques universelles a) La révolution copernicienne Premier grand observateur Découverte d’une supernova Mentor de Kepler 5

I.Newton et Kepler : des lois physiques universelles b) Newton et Kepler Portrait de Johannès Kepler ( ) Astrologie Astronomie Grandeur du « Créateur » 6

I.Newton et Kepler : des lois physiques universelles b) Newton et Kepler Mysterium Cosmographicum Hypothèse sur le mouvement des planètes 7

I.Newton et Kepler : des lois physiques universelles b) Newton et Kepler Les 3 lois de Kepler: 1 ère 2 ème 3 ème « Le rayon vecteur de la planète décrit des aires égales en des temps égaux » 8 « Chaque planète décrit dans le sens direct une ellipse dont le Soleil occupe l’un des foyers. »

I.Newton et Kepler : des lois physiques universelles b) Newton et Kepler Sir Isaac Newton ( ) Philosophiae naturalis Principia mathematica (Isaac Newton:1687) 9

I.Newton et Kepler : des lois physiques universelles b) Newton et Kepler La pomme magique 10 Lois de Kepler

b) Newton et Kepler I.Newton et Kepler : des lois physiques universelles Loi de la gravitation universelle de Newton : «Les astres s'attirent de façon proportionnelle au produit de leur masse et inversement proportionnelle au carré de la distance qui les sépare. » Isaac Newton 11

I.Newton et Kepler : des lois physiques universelles c) Des lois universelles Les 3 lois de Kepler La Loi de la Gravitation Universelle Déterminer le mouvement des planètes Trouver la force gravitationnelle « La physique est définitivement constituée dans ses concepts fondamentaux : tout ce qu'elle peut désormais apporter, c'est la détermination précise de quelques décimales supplémentaires. Il y a bien deux petits problèmes : celui du résultat négatif de l'expérience de Michelson et celui du corps noir, mais ils seront rapidement résolus et n'altèrent en rien notre confiance. » Thomson 12

II. Les lois physiques ont elles toujours était universelles ? Portrait d’Aristote ( av. J.-C.) Fondateur a) Le géocentrisme Modèle géocentrique 13

b) Un univers délimité Sublunaire Supralunaire 14 II. Les lois physiques ont elles toujours était universelles ?

II. b) Un univers délimité Sublunaire : terrestre, changeant, théorie des lieux naturels Supralunaire : monde parfait des astres 15 II. Les lois physiques ont elles toujours était universelles ?

II. c) L’influence de Ptolémée Portrait de Ptolémée (90 ap J.-C. – 168 ap J.-C.) Cercle est le mouvement parfait 16 II. Les lois physiques ont elles toujours était universelles ?

II. c) L’influence de Ptolémée Sphère de Ptolémée Mouvement des planètes Eclipse de Lune Utilisé pendant 1500 ans 17 II. Les lois physiques ont elles toujours était universelles ?

III. Les lois physiques sont-elles toujours considérées comme universelles ? a) La physique quantique Photo de Albert EinsteinPhoto de Erwin SchrödingerPhoto de Max Planck 18

III. Les lois physiques sont-elles toujours considérées comme universelles ? a) La physique quantique Représentation atome oxygène Physique quantique Science de l’infiniment petit 19

III. Les lois physiques sont-elles toujours considérées comme universelles ? a) La physique quantique Ses propres règles : Les quantas Les électrons Les protons 20

III. Les lois physiques sont-elles toujours considérées comme universelles ? b) La relativité Déformation de l’espace temps Photo du télescope spatiale HTS Exemple de lentilles gravitationnelles 21

III. Les lois physiques sont-elles toujours considérées comme universelles ? b) La relativité Lumière déviée par les champs de gravitation 22

Modèle Aristotélicien ( Aristote, géocentrisme, Ptolémée) Révolution Copernicienne ( Kepler, Newton) Physique Contemporaine ( Quantique, Relativité ) Stephen Hawking Peter Higgs Boson de Higgs ? Théorie des cordes 23

24 Bibliographie: ARISTOTE, Traité du ciel, traduction Jean Tricot, Paris, Vrin, 1998 Sir NEWTON, Isaac, Philosophiae naturalis principia mathematica,1687 ROUSSET, André, SIX, Jules, Des physiciens de A à Z, Ellipses, 2000 BOUDENOT, Jean-Claude, Histoire de la Physique et des Physiciens, Ellipses, 2001 Science et vie, Les 7 merveilles de la physique quantique Webographie: paris7.fr/CHARNOZ/homepage/GRAVITATION/grav7.html&&&&&&&&&&&&&&éé Filmographie: AMENABAR, Alejandro, Agora, 2009 CUANRON, Alfonso, Gravity, 2013 NOLAN, Christopher, Interstellar, 2014 MARSH James, Une merveilleuse Histoire du temps, 2014 NEILS DEGRASSE, Tyson, Cosmos une odyssée à travers l’univers, National Géographique Channel, 2014 SCOTT, Ridley, Seul sur Mars, 2015