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Présentation générale de la physique et des unités

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La physique étudie les phénomènes qui nous entourent, en utilisant les mathématiques comme outil. Les animaux, y compris les humains, font de la physique lorsqu'ils présentent des grandeurs telles que le temps, les distances et les masses. Les unités sont utilisées pour comparer ces grandeur...

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  • 12 juillet 2023
  • 8
  • 2022/2023
  • Interview
  • Inconnu
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gael1
Présentation générale de la physique et des unités



1) La physique et les mathématiques
La physique est l'étude des phénomènes qui nous entourent et les mathématiques l'outil qui
permet de les étudier en détail.
Dès que l'on se préoccupe d'une distance, d'un temps, d'une quantité, d'une vitesse, etc., on fait de
la physique et parfois appel aux mathématiques.
Il est probable que les animaux eux-mêmes fassent de la physique lorsqu'ils évaluent le bon
remplissage de leur gamelle ou la vitesse de leur proie...




Lorsqu'ils veulent en savoir plus, les animaux font des comparaisons. Ces réflexions sont des
mathématiques. Ainsi, lorsque les oiseaux se préoccupent de nourrir leurs petits à parts égales, ils
effectuent des proportions mathématiques.
Les mathématiques sont à la physique ce que les outils ou les mains sont à l'artisan. L'artisan
imagine un objet physique mais sans quelques outils il ne produira pas grand-chose. Plus nous
disposerons et saurons nous servir de ces outils, plus facile et plus complet sera notre travail.



2) Les premières études de physique
Dans notre univers, les phénomènes physiques sont très nombreux. Certains, tels que les
distances ou le temps qui passe sont essentiels, d'autres plus complexes tels que la gravité
terrestre, les pressions ou l'énergie sont longtemps restés incompris.
Les premiers phénomènes physiques probablement "étudiés" par l'homme préhistorique furent le
temps, les distances (longueurs) et les masses.
Il semble évident que ces 3 grandeurs sont vitales et ce n'est pas par hasard que la physique
d'aujourd'hui découle principalement de ces 3 grandeurs dites "fondamentales".

, 3) Les unités
Dès que l’on souhaite effectuer des comparaisons apparaît la notion d’unité (de comparaison).
L’unité est la valeur, l’échelon, auquel on peut comparer les grandeurs à étudier pour évaluer
leurs "tailles".
Pour être facile à utiliser, une unité doit être compréhensible et de dimension en rapport avec les
phénomènes étudiés.
Il est certain que la première unité de temps utilisée aussi bien par l’homme que beaucoup
d’animaux fût celle de la journée. Cette unité est simple à apprécier, la nuit et le jour nous en
donne la cadence, et elle est de taille en rapport avec nos préoccupations; «Cela fait 3 jours qu’il
est parti chasser le mammouth…».


Les premières unités de longueur furent définies par celle de nos pieds ou de nos bras...

Pour les trajets, la distance que l’on pouvait raisonnablement parcourir en une journée de marche
fût probablement utilisée: «Le gibier est à 3 jours de marche». Remarque: il ne s’agit plus ici d’une
unité de temps, mais d’une unité de longueur à parcourir. Il en est de même pour les "années
lumières" qui permettent de mesurer la distance qui nous sépare des étoiles.

Il est possible que la première unité de masse fût celle qu’un homme pouvait raisonnablement
porter sur son dos.

Ces trois premiers exemples furent en quelque sorte les premières unités universelles.
Mais l’homme était trop curieux pour en rester là. Dès qu’il se mit à commercer et voyager, il dut
inventer de nouvelles unités de comparaison pour le temps, les longueurs et les masses
transportées ou vendues.

Pour ce qui concerne le temps qui passe, nos ancêtres les plus savants ou les plus religieux
étudièrent en détail les mouvements du soleil et des astres. Ils développèrent ainsi leurs capacités
de précision et de calculs mathématiques.

Pour les longueurs et les masses, chaque tribu, chaque profession, fit preuve d’imagination.
Revers de la médaille, il en fût dans le domaine des unités comme dans celui des langues, les trop
nombreux systèmes rendirent de plus en plus difficile la communication universelle.


C’est dans le domaine du temps, qu’il fût le plus facile de se comprendre puisqu’une journée a
sensiblement la même durée sur toute la planète. Cependant le découpage de la journée en 24
heures, puis en 60 minutes n’est universel que depuis quelques siècles.

Le découpage du temps en 60 unités n’est pas pour nous très pratique puisque nous divisons
presque toutes nos autres grandeurs par 10 dans le système dit «décimal».
La division du temps en 24 heures, puis en 60 minutes remonte aux Babyloniens (Irak actuel,
1500 ans avant JC). Elle se répandit dans le monde occidental sous l’impulsion des Grecs et des
Romains.
Mais rien n’interdit de découper la journée en 10 unités de temps, si l’on trouve cela plus
pratique!

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