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1 LES SCIENCES DE LA NATURE : Introduction : Pour Albert Einstein, l’univers es

1 LES SCIENCES DE LA NATURE : Introduction : Pour Albert Einstein, l’univers est donné comme un « grand roman à mystères » et la science construit le ou les langages qui nous permettent d’en instruire la lecture. « À chaque étape, ajoute-t-il, nous nous efforçons de trouver une explication qui soit conforme aux liaisons déjà découvertes. [Mais] très souvent une théorie en apparence parfaite s’est révélée inadéquate à la lumière d’une lecture nouvelle. Des faits nous apparaissent qui la contredisent ou qui ne sont pas expliqués par elle. [...] Pour obtenir même une solution partielle, l’homme de science doit rassembler les faits chaotiques qui lui sont accessibles et les rendre cohérents et intelligibles pour la pensée créatrice. » C’est l’essence de la science galiléo-newtonienne : essayer dans un premier temps de réduire les phénomènes à la mesure et aux relations métriques. On définit un point par ses coordonnées spatiales, un corps par sa position dans l’espace. Dans un deuxième temps, les mouvements sont décrits comme le résultat de systèmes de forces, la direction de ses forces et la résultante de leur composition. Expliquer, dans ce cas, consiste à écrire les équations qui décrivent les mouvements, et secondairement permettent de les prévoir. Derrière la géométrisation, l’algébrisation. Définition : Parler des sciences physiques ou parler des sciences naturelles, c'est parler de la même chose. Les sciences physiques étudient la nature (physis, en grec) au même titre que les sciences naturelles. Ensemble, elles constituent les sciences de la nature. Si on les distingue, c'est parce qu'elles n'ont pas pour objet les mêmes parties de la nature, et qu'elles n'usent pas non plus des mêmes méthodes. Et encore les regroupents que l'on fera dans telle ou telle classe dépendra que la priorité que l'on accorde à l'objet étudié ou à la méthode d'étude. Les sciences de la nature Les sciences physiques et les sciences naturelles Classification selon l'objet étudié On entend par sciences physiques, celles qui ont pour objet les phénomènes et les êtres de la matière inerte ou inorganique (géologie, minéralogie, physique, chimie, etc.); - et par sciences naturelles, celles qui ont pour objet les phénomènes et les êtres de la matière organique ou vivante (paléontologie, botanique, zoologie, génétique, etc.). 2 C'est le point de vue de la nature des objets étudiés, et c'est celui qui a été adopté pour le plan de ce site, qui distingue "le monde de la matière" et "le monde du vivant" (étant bien entendu que le second fait aussi partie du premier, et que toutes les subdivisions adoptées ne sont que des facilités d'exposition). A) Les sciences physiques ou physico-chimiques. Ces sciences étudient la matière inorganique, ses lois et ses propriétés. Elles comprennent : 1° La physique. La physique est la science qui étudie les propriétés les plus générales de la matière et communes à tous les corps (masse, énergie, charge électrique, température, etc.), pour établir à partir d'expérimentations et des observations qui en résultentt les lois qui régissent les phénomènes qui affectent la matière. Parmi les branches principales de la physique, qui étudient les phénomènes à l'échelle maroscopique, on peut mentionner : la mécanique, l'acoustique, l'optique, l'électromagnétisme, la thermodynamique. A l'échelle microscopique, la physique doit prendre en compte le caractère discontinu de la matière et de l'énergie. On parle alors de physique quantique, et ses branches sont, notamment, la physique des cristaux, la physique atomique et la physique nucléaire, la physique des particules élémentaires, etc. 2° La chimie. La chimie peut se définir comme une branche de la physique, celle qui étudie la nature et les propriétés spéciales de chaque corps en particulier : oxygène, chlore, hydrocarbures, sucres, acides, etc.; elle étudie leur composition, leurs affinités, c'est-à-dire la propriété qu'ont les corps de s'unir dans certaines proportions avec tel autre corps. En dernière analyse, la chimie comment les atomes interagissent entre eux pour former des molécules et étudie les propriétés de tels composés. Les phénomènes chimiques offrent deux principaux degrés de complication : a) la chimie organique étudie les matières organiques, celles qu'on rencontre dans les organes des végétaux et des animaux ; en pratique il s'agit de la chimie du carbone. Ce nom a été appliqué, par extension, aux produits artificiels qu'on obtient par la réaction des matières organiques les unes sur les autres ou sur les matières minérales. b) la chimie inorganique ou minérale dont le domaine s'étend à tout ce qui dans la chimie ne concerne pas la chimie du carbone. 3 3° Les autres sciences physiques. Aux sciences physico-chimiques proprement dites, on rattache d'ordinaire la minéralogie science des minéraux; la géologie, science de la constitution terrestre, l'astronomie, qui étudie les astres, etc., afin de réserver le nom de sciences naturelles aux sciences de la vie et des organismes vivants. Classification selon la méthode d'étude Si on se place au point de vue spécial de la méthode, on divise ces sciences d'après un autre principe, d'après le degré d'abstraction de leur objet. C'est pourquoi on appelle sciences physiques, celles qui, soit dans les êtres inorganiques, soit dans les êtres vivants, étudient les phénomènes, abstraction faite des êtres chez lesquels ils se produisent; et sciences naturelles, celles qui étudient les êtres eux-mêmes, vivants ou non, tels qu'ils se présentent à nous. Les premières sont dites abstraites-concrètes, les secondes concrètes. Les sciences physiques ont pour objet l'étude des phénomènes; or le rapport, qui lie les phénomènes entre eux, étant un rapport de succession nécessaire ou de causalité, ces sciences ont pour but de déterminer les lois de causalité, c'est-à-dire les lois d'après lesquelles les phénomènes se produisent. Les sciences naturelles ont pour objet l'étude des êtres : or le rapport, qui lie entre elles les parties d'un même être, étant un rapport de coexistence qui n'est pas également nécessaire pour toutes les parties, ces sciences ont pour but de déterminer les différents types d'êtres, les lois de coexistence de leurs caractères d'après le degré de nécessité de leurs rapports. Les premières formulent, dans leurs lois, des rapports de cause à effet, de condition à conditionné; les secondes expriment, dans leurs définitions, des rapports d'organe à fonction, d'espèce à genre. Dans cette classification, la physique et la chimie continueront, comme dans la classification précédente d'être rangées parmi les sciences physiques, et les sciences du vivant (la biologie) trouveront leur place parmi les sciences naturelles, mais seront rejointes par d'autres sciences qui s'occupent des êtres non-vivants, comme la géologie, science de la constitution terrestre, la minéralogie, science des minéraux, ou l'astronomie. Lorsque les programmes scolaires séparent les sciences physiques des sciences de la vie et de la Terre (SVT), c'est cette classification selon la méthode d'étude qui est privilégiée. La méthode des sciences physiques et des sciences naturelles Points communs. Ces deux groupes de sciences ont recours à l'induction pour découvrir les causes et les lois. Aussi appelle-t-on méthode inductive la méthode des sciences physiques et naturelles, par opposition à la méthode déductive des 4 sciences mathématiques. On l'appelle encore méthode d'observation expérimentale, a posteriori, parce que, pour découvrir les causes et les lois des phénomènes, il faut user de l'observation et ale l'expérimentation. C'est une méthode complexe qui comprend tout un ensemble de procédés : observation, hypothèse, expérimentation, induction proprement dite, analogie, classification, définition. Tous ces procédés peuvent, en définitive, être employés par les sciences physiques et par les sciences naturelles. Étant des sciences de faits, elles ont pour point de départ l'observation. Différences. Mais, comme ces deux groupes de sciences ont des buts différents, les sciences physiques cherchant à établir des lois de causalité, les sciences naturelles, des lois de coexistence, elles usent plus ou moins des divers procédés de la méthode expérimentale, selon qu'ils sont plus ou moins aptes à atteindre le but poursuivi. C'est pourquoi on peut noter quelques différences dans leurs méthodes respectives : A) La méthode des sciences physiques. La méthode des sciences physiques est surtout caractérisée par l'emploi : 1° de l'hypothèse, qui suggère l'idée de la cause probable; 2° de l'expérimentation, qui valide ou non l'hypothèse; 3° de l'induction, qui généralise le rapport causal découvert par l'expérimentation. Elle est régie par le principe de causalité et par celui de l'uniformité de la nature. B) La méthode des sciences naturelles. La méthode des sciences naturelles est surtout spécifiée par l'emploi : 1° de l'analogie, qui sert à dégager les différents types des êtres; 2° de la classification, qui ordonne les êtres, d'après leurs types ou leur phylogénie (généalogie), en classes de plus en plus étendues ; 3° de la définition, qui énumère les caractères essentiels des êtres. Historiquement, elle a été dominée la loi des conditions d'existence (Cuvier) et de la loi du plan de composition (Geoffroy-Saint-Hilaire). (G. Sortais). Importance des sciences de la nature : Parler de l’importance des sciences de la nature, c’est faire une belle analyse sur la portée de celles – ci. Par ailleurs, les sciences de la nature ont abouti de nos jours à une bonne concrétisation. C’est-à-dire de transformation des idées sur papier en des objets réels. 5 Conclusion : L’appellation « sciences uploads/Science et Technologie/ les-sciences-de-la-nature-expose-tss.pdf