Voyage vers l'infiniment petit
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Théories physiques

À la fin du XIXe siècle, les physiciens disposent de plusieurs théories physiques solidement fondées, qu'on appelle aujourd'hui théories classiques :

La mécanique newtonienne, théorie qui décrit les mouvements des corps sous l'action des forces, établie en grande partie par Isaac Newton dans la deuxième moitié du XVIIe siècle. Des formulations plus modernes ont été apportées au cours des XVIIIe et XIXe siècles par Leonhard Euler, Joseph-Louis Lagrange et William Rowan Hamilton, formulations appelées mécanique analytique.

Leonhard Euler (1707-1783), mathématicien et physicien suisse, un des fondateurs des mathématiques modernes. Euler reste le mathématicien le plus productif de l'histoire, ses travaux couvrent des domaines très divers : théorie des nombres, analyse mathématique, géométrie, mécanique, astronomie.

Joseph-Louis Lagrange (1736-1813), physicien et mathématicien français d'origine italienne. Il travaille en algèbre, sur la théorie des nombres, en mécanique et en astronomie. Il pose les bases de la mécanique analytique, étudie la stabilité du système solaire.

William Rowan Hamilton (1805-1865), mathématicien et physicien irlandais. Il apporte une contribution importante en algèbre, en optique et en mécanique. Il découvre les quaternions (généralisation possible des nombres complexes) et pose les bases de la mécanique analytique.

L'électromagnétisme, dont les bases mathématiques sont élaborées par James Clerk Maxwell à la fin du XIXe siècle à la suite de nombreux développements expérimentaux.

La thermodynamique, qui étudie les phénomènes thermiques et la physique statistique et explique la thermodynamique des systèmes macroscopiques en prenant en compte les détails microscopiques des constituants. La pression et la température d'un gaz sont ainsi expliquées par le mouvement d'un grand nombre de molécules. La physique statistique est fondée sur les travaux de James Clerk Maxwell, de Ludwig Boltzmann et de Josuah Willard Gibbs.

Ludwig Bolzmann (1844-1906), physicien autrichien, professeur aux universités de Vienne, Graz, Munich, et Leipzig. Il explique le second principe de la thermodynamique (qui concerne les échanges de chaleur et de travail) en appliquant aux mouvement des atomes les lois de la mécanique et la théorie des probabilités. Il pose ainsi les bases de la physique statistique.

Josuah Willard Gibbs (1839-1903), physicien et chimiste américain, professeur à l'université de Yale. Il pose les bases de la chimie physique et développe l'analyse vectorielle.