La physique n'est pas seulement la discipline de pointe des sciences naturelles, mais aussi leprincipe fondamentalÀ partir de la loi de la gravitation universelle qui révèle le mouvement des corps célestes jusqu'à la loi d'induction électromagnétique qui ouvre l'ère électrique, chaque battement de la physique redessine la structure sociale.
1. Le grand récit et les images microscopiques
Le canevas de la physique dépasse les limites de la connaissance. À l'échelle macroscopique, grâce àla relativité générale, nous avons tracé le point de départ de la théorie du Big Bang et réalisé la détection des ondes gravitationnelles ; à l'échelle microscopique, lamécanique quantiquenous a permis de découvrir les neutrons, les positons, et d'approfondir le modèle standard de la physique des particules, incluant les quarks et le boson de Higgs. Les scientifiques utilisent la théorie des champs de jauge non abélienne et la théorie unifiée faible-électrique pour s'approcher progressivement des lois ultimes de la nature.
2. Du fondement théorique au saut technologique
Chaque aspect de la civilisation moderne porte l'empreinte de la physique. La recherche sur la radiation du corps noir et l'effet photoélectrique a donné naissance à la technologie optoélectronique ;la théorie des bandes d'énergie dans les solideset les transistors semi-conducteurs ont lancé la révolution des microélectroniques. Depuis l'éruption énergétique des réacteurs nucléaires jusqu'à la diffusion des DEL bleues, de l'effet de magnétorésistance géante (GMR) et du microscope à effet tunnel (STM) dans la vie quotidienne, la physique transforme la beauté théorique en dynamisme social. Même la théorie de l'IRM médicale et le microscope électronique sont, fondamentalement, des extensions du canevas physique.
3. Le point de départ logique pour décrire le mouvement
Pour construire ce canevas, il faut commencer par le concept fondamental du « mouvement ». Pour quantifier toutes choses, nous avons établile système de coordonnées (coordinate system). En simplifiant le modèle de « point matériel », nous pouvons distinguer le déplacement et la distance parcourue, et utiliser précisément les intervalles de temps et les instants pour localiser. Ce raisonnement rigoureux et quantifié est la pierre angulaire permettant d'aller de la mécanique classique à la détection du rayonnement cosmologique diffus, voire à la recherche en nanomatériaux.