Concepts Clés en Philosophie des Sciences et Physique Moderne

Comment étudier les faits non reproductibles ?

Certains faits ne peuvent être directement expérimentés car nous ne pouvons pas les recréer, comme le Big Bang. Dans de tels cas, nous formulons des hypothèses à partir des indices factuels disponibles, même si nous ne pouvons pas vérifier ces hypothèses par l'expérimentation directe.

Qu'est-ce que l'anarchisme épistémologique ?

L'anarchisme épistémologique, selon Paul Feyerabend, consiste à considérer tous les éléments potentiellement utiles lors d'une recherche scientifique (y compris les mythes, la métaphysique, etc.), et non pas seulement à suivre rigidement des règles méthodologiques préétablies.

Comment Mario Bunge définit-il les hypothèses factuelles ?

Selon Mario Bunge, une hypothèse factuelle est une proposition référant à des faits non directement prouvés par l'expérience et potentiellement invérifiables, mais qui guide une enquête scientifique.

Expliquez : "les hypothèses scientifiques sont catégoriques"

Cette expression signifie que de nombreuses hypothèses scientifiques fondamentales ne peuvent être directement testées par l'expérience dans leur totalité. La recherche se concentre alors sur la vérification de leurs conséquences observables ou sur des faits expérimentables qui peuvent les appuyer ou les réfuter.

Quelle est la forme logique d'une hypothèse et pourquoi ?

Les hypothèses scientifiques prennent souvent la forme logique d'un conditionnel (si... alors...). En effet, une proposition hypothétique seule ne fournit pas toujours une information complète ou testable. En reliant une condition (souvent non directement observable) à une conséquence observable ou testable, la forme conditionnelle permet de structurer l'hypothèse pour qu'elle puisse être confrontée aux faits.

Quels sont les présupposés d'une hypothèse ?

Les présupposés d'une hypothèse sont les éléments considérés comme acquis ou non remis en question dans le cadre de cette hypothèse. Ils sont nécessaires pour que l'hypothèse de recherche soit complète et cohérente. Il en existe deux types :

• Génériques : Postulats généraux non spécifiques au domaine étudié (ex: lois de la logique appliquées en biologie).
• Spécifiques : Connaissances et théories admises propres au domaine de recherche, formant le contexte de l'hypothèse (ex: l'existence de la lumière et les lois de base de l'optique pour une recherche en optique).

Caractéristiques de la science antique

La vision antique du cosmos (principalement aristotélicienne et ptolémaïque) se caractérisait par :

• Un univers clos et fini.
• Le géocentrisme : la Terre est immobile au centre de l'univers.
• Tout mouvement nécessite un moteur, remontant à un Premier Moteur immobile.
• La téléologie : l'univers possède une finalité intrinsèque.
• Une division de l'univers en deux mondes :
  • Le monde sublunaire (sous la Lune) : imparfait, composé des quatre éléments (terre, eau, air, feu).
  • Le monde supralunaire (au-delà de la Lune) : parfait, où les astres faits d'éther (quintessence) tournent sur des sphères.
• Ptolémée (IIe siècle) complexifia le modèle avec des épicycles pour expliquer le mouvement des planètes.
• Le christianisme intégra cette vision, plaçant Dieu au-delà des sphères célestes.

Qu'est-ce que la téléologie ?

La téléologie est la doctrine philosophique selon laquelle l'univers, ou certains phénomènes en son sein, sont orientés vers une fin, un but. Dans la science antique, cela impliquait que la structure de l'univers était ordonnée selon un dessein, souvent lié à la position centrale de la Terre.

Qu'est-ce que le mécanisme ?

Le mécanisme est une conception du monde, née avec la révolution scientifique, qui considère l'univers comme une vaste machine régie par des lois mathématiques déterministes, à l'image d'une horloge. Selon une vision mécaniste stricte, connaître l'état (position, vitesse) de toutes les particules à un instant donné permettrait de prédire l'avenir. Cette vision déterministe fut remise en cause par la physique moderne (thermodynamique, électromagnétisme et surtout théorie quantique).

Caractéristiques de la science moderne (Galilée, Newton)

La nouvelle science qui émerge aux XVIe et XVIIe siècles se caractérise par :

• L'héliocentrisme (proposé par Copernic, défendu par Galilée) : le Soleil est au centre du système planétaire.
• L'utilisation des mathématiques comme langage pour décrire la nature.
• Le développement de la méthode expérimentale (observation, hypothèse, expérimentation, validation).
• Une volonté de maîtrise de la nature par la connaissance, favorisant le développement technologique.
• Une conception mécaniste de l'univers.
• La formulation par Newton de la loi de la gravitation universelle, unifiant la physique terrestre et céleste.

Résumez la théorie de la relativité d'Einstein

La théorie de la relativité (restreinte et générale) postule qu'il n'y a ni espace absolu, ni temps absolu, ni mouvement absolu. L'espace et le temps sont liés en un continuum espace-temps quadridimensionnel. Elle établit l'équivalence entre masse et énergie (E=mc²). La gravité n'est plus vue comme une force mais comme une manifestation de la courbure de l'espace-temps provoquée par la présence de masse et d'énergie.

Résumez la théorie quantique

La théorie quantique décrit le comportement de la matière et de l'énergie à l'échelle atomique et subatomique. Ses concepts clés incluent :

• La quantification : l'énergie et d'autres propriétés ne peuvent prendre que des valeurs discrètes (quanta), comme l'a montré Max Planck vers 1900.
• La dualité onde-corpuscule : les particules (électrons, photons...) peuvent se comporter à la fois comme des ondes et comme des corpuscules.
• Le probabilisme : il est impossible de prédire avec certitude le résultat d'une mesure individuelle ; la théorie prédit des probabilités.
• Le principe d'incertitude d'Heisenberg.

Pourquoi la science (quantique) n'est-elle pas déterministe ?

La mécanique quantique introduit un indéterminisme fondamental, notamment illustré par le principe d'incertitude d'Heisenberg. Ce principe stipule qu'il est impossible de connaître simultanément avec une précision infinie certaines paires de propriétés d'une particule, comme sa position et sa quantité de mouvement (vitesse). Plus on mesure précisément l'une, moins on connaît l'autre. Cela limite notre capacité à prédire l'avenir exact d'un système quantique.

Quelles sont les quatre forces fondamentales de l'univers ?

Les quatre interactions ou forces fondamentales connues sont :

• La force gravitationnelle (gravité) : Attraction universelle entre les masses. Portée infinie, mais la plus faible des quatre.
• La force électromagnétique : Agit sur les particules chargées électriquement. Responsable de la lumière, de l'électricité, du magnétisme et de la structure des atomes et molécules. Portée infinie.
• La force nucléaire forte : Assure la cohésion des protons et des neutrons dans le noyau atomique. Très intense mais de très courte portée (taille du noyau).
• La force nucléaire faible : Responsable de certains types de radioactivité (désintégration bêta) et d'interactions entre particules subatomiques. Très courte portée.