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Première année : Chapitre 3 : Cours Numéro 1 : La Généralités

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Première année : Chapitre 3 : Cours Numéro 1 : La Généralités

Message par Kendra Dumbledore le Ven 29 Sep - 18:26

L’Astronomie est une science
Les sciences proposent une démarche particulière pour énoncer des lois. Cette démarche consiste à définir un protocole d’expérience (les règles
du jeu), à réaliser des expériences suivant ce protocole, puis à en analyser les résultats (les réponses de la Nature).
Donnons un exemple : attachons une bille de plomb à un fil, et attachons le fil à un crochet. On peut faire balancer la bille au bout de son fil (en
l’écartant peu de la verticale). Elle met un certain temps pour faire un aller-retour. Si nous allongeons le fil, ce temps s’allonge. Nous
définissons un protocole d’expérience en décidant : - de faire plusieurs mesures, avec des longueurs de fil de 0,50 mètre, 1 mètre, 1,5 mètre... -
Et pour chaque longueur, on notera le temps mis par la bille pour faire un aller-retour. Pour que le résultat soit plus précis, on détermine le
temps mis pour faire 10 balancements, et on le divise par 10. On réalise ces expériences, et on note les temps mesurés dans un tableau.
Après cette analyse, on tente de formuler des lois. Dans l’exemple donné, on remarquera qu’on obtient toujours le même nombre (à peu près
4,025) si on divise le carré du temps par la longueur du fil. On va considérer cette relation comme une loi potentielle, qu’il convient de valider.
On refait des expériences, en variant la longueur du fil, et chacune doit vérifier la loi.
L’essentiel est que ces expériences doivent être reproductibles, par d’autres personnes, en d’autres lieux. Si les lois obtenues sont contredites par
une seule autre expérience, elles sont abandonnées. Cette méthode permet d’avancer vers une connaissance de plus en plus fine et de plus en
plus correcte de la nature. Dans notre exemple, il convient de refaire les mesures avec des fils de toutes longueurs, et en tout lieu : on confirmera
la relation, si on s’en tient à des mesures simples, disons au dixième de seconde près. Si on augmente la précision des mesures, on s’apercevra
que la loi reste vraie dans son principe, mais que la valeur obtenue peut varier d’un lieu à l’autre : ce n’est pas partout exactement 4,025. Il
conviendrait donc de raffiner la loi, de la préciser pour qu’elle tienne compte d’un facteur secondaire qu’on avait ignoré jusque là, et incorporé
dans cette faussse constante. Les scientifiques ont le courage d’énoncer et de publier des lois précises, vérifiables (ou réfutables...) par tout le
monde. D’ailleurs, pour être un grand scientifique, il est bon de réfuter une théorie antérieure, et de proposer la sienne, qui va plus loin dans son
adéquation avec la Nature.

Nous verrons plus loin l’explication du mouvement des planètes, mais historiquement, les choses se sont passées ainsi :
d’abord, constatation que les planètes tournent autour du soleil, sans savoir pourquoi (Copernic) ;
puis, établissement des lois de Kepler, formules mathématiques permettant de faire des calculs, pour représenter les mouvements, sans
savoir pourquoi ;
ensuite, une première explication formulée par Newton, avec la notion de force, mystérieuse action à distance instantanée ;
enfin, la théorie géométrique d’Einstein, qui raffine la théorie de Newton, tient compte d’effets secondaires, la précise et lui donne une
base plus claire.

L’Histoireen est là, peut-être n’est-elle pas finie...

Notre propos sera donc d’expliquer tout cela, avec les méthodes scientifiques disponibles aujourd’hui. Nous proposerons quelques expériences
simples pour aider la compréhension

Cordialement Professeur D'astronomie Kendra Dumbledore
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Kendra Dumbledore

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