Université de Haute Alsace Faculté des Sciences et Techniques Licence Sciences et Technologies PHYSIQUE ET CHIMIE, parcours Sciences Physiques L1-S1 Introduction aux Concepts de la Physique Dominique Bolmont

“The most beautiful thing we can experience is the mysterious. It is the source of all true art and science. Those to whom this emotion is a stranger, . . . are as good as dead; their eyes are closed.” Albert Einstein "Do not take the lecture too seriously . . . just relax and enjoy it. I am going to tell you what nature behaves like. If you will simply admit that maybe she does behave like this, you will find her a delightful, entrancing thing. Do not keep saying to yourself "But how can it be like that?" because you will get...into a blind alley from which nobody has yet escaped. Nobody knows how it can be like that.” Richard Feynman

Titre des leçons N°1 - Espace – Temps N°2 – Univers N°3 – Relativité N°4 – Forces N°5 – Énergie N°6 – Matière N°7 – Lumière N°8 – Ondes N°9 – Électricité N°10 – Mécanique N°11 – Quantique

Structures are temporary, the Pattern lasts for ever !

Dans les leçons qui vont suivre de nombreuses notions sont dénommées avec les mots du langage courant: temps, espace, énergie……, sans au préalable avoir été définis. Si nous ne voulons pas rester muets, gageure pour le métier que nous faisons, une telle utilisation de signifiants lourdement chargés d’anthropocentrisme est quasiment inévitable. Que cela se fasse soit, mais il faut en être conscient au risque de se méprendre sur la profondeur de ce que nous pensons être de la compréhension des phénomènes de la nature. Si je me pose la question: « le temps existe-t-il? », cela soulève au moins trois problèmes. Qu’est-ce que le temps? Qu’est-ce qu’exister? Qu’est-ce qu’exister appliqué au temps? Il est clair que si nous voulons répondre à toutes ces questions avant de conceptualiser les domaines de la science où le temps semble être impliqué, nous allons au pire tourner en rond, au mieux surcharger le discours scientifique de considérations qui sans être des arguties, risquent in fine de ne pas éclaircir le propos. Par commodité, nous en serons réduits à parler du temps sans se poser la question de son existence, autre que dans des équations de la Physique sous la forme du symbole « t », ou comme quelque manifestation opératoire qui ressemble à sa mesure. Une telle situation est à tout le moins frustrante pour les inconditionnels de la compréhension sans zone d’ombre. Nous vivons une époque où tout accident de parcours, tout écart au train-train de l’habitude doivent être expliqués aux électeurs-contribuables, doivent être recouverts d’épaisses couches de causes et de responsabilités d’autant plus épaisses qu’incertaines dans leurs fondements rationnels. La Physique est observation, expérimentation, conceptualisation de ce qui se passe dans ce que l’on appelle la Nature. Pour un scientifique le langage premier pour en parler est la Mathématique, notre langage commun n’est qu’un métalangage, langage sur le langage de la description du Monde, ce dernier-premier n’étant qu’un moyen commode, globalisation planétaire d’une approche des phénomènes qui, au dire des philosophes, ne peuvent être qu’entrevus. Truisme parmi les truismes, notre vision du Monde ne pouvant être qu’anthropocentriste, dans l’attente d’une aide extraterrestre……. Si, vis-à-vis de la science, notre langage courant est un métalangage, il ne faut pas s’en alarmer, c’est peut-être un moyen d’éviter de faire de la Métaphysique. A l’inverse, faire abstraction des mathématiques, (« vous savez mon cher, j’ai toujours été nul en mathématiques! »), et vouloir faire du seul langage courant le langage premier pour parler Sciences c’est entrer avec trop d’assurance dans le monde le la Pataphysique cher à Alfred Jarry: « La science des solutions imaginaires, qui accorde symboliquement aux linéaments les propriétés des objets décrits par leur virtualité ». Encore faudrait-il avoir le génie d’Alfred Jarry pour en parler si brillamment…..