Introduction

La physique s’est élaborée au cours des siècles à partir d’observations de phénomènes naturels, puis d’expérimentations, c’est-à-dire de mesures quantitatives réalisées dans des conditions les plus contrôlées possibles. Celles-ci ont permis de dégager des grandeurs physiques caractéristiques, puis des corrélations quantitatives entre ces grandeurs, qui ont souvent pu souvent être écrites sous forme de lois mathématiques. Ces lois permettent à leur tour de prédire de nouveaux phénomènes et conduisent à de nouvelles expériences. Elles permettent en outre de concevoir et de mettre au point des applications technologiques.
D’abord relatives à des domaines restreints de phénomènes, ces lois ont été au fil des siècles englobées dans des ensembles cohérents de plus en plus vastes, dans lesquels elles apparaissent comme les conséquences d’un nombre de plus en plus réduit de principes de base. La physique est ainsi le résultat d’un processus essentiellement cumulatif : ses développements s’élaborent sur « les épaules des géants », que sont les physiciens des siècles passés, selon la magnifique expression de Newton.
Il arrive qu’une expérimentation conduise à un résultat en contradiction avec les prédictions faites à partir de ces lois. Ce grain de sable dans l’ensemble des explications physiques admises à un moment donné est l’indice qu’il faut modifier d’une manière ou d’une autre les principes de base, voire en changer totalement. Ce sont alors les prémices de ce qu’on appelle une « révolution scientifique »…