La fisica es la sciéncia naturala qu'estúdia lei proprietats fondamentalas de la matèria e de l'espaci temps. Son nom vèn d'un mòt grèc liat a l'explicacion e a la significacion dei causas de la natura. Vengut fòrça rar après la fin de l'Empèri Roman, lo mot «fisica» venguèt tornarmai popular a partir dau sègle XVII per designar la sciéncia novèla pertocant lo movement dei còrs e dei proprietats dei materiaus. Aquela sciéncia se desvolopèt gràcias a l'utilizacion d'un metòde scientific permetent de concebre de modèls validats o non per la realizacion d'experiéncias.
La fisica es donc un dei domenis scientifics modèrnes pus vièlh de l'istòria umana. Au començament dau sègle XXI, èra devesida entre divèrsei teorias centralas (relativitat, mecanica quantica...) e disciplinas especializadas (fisica dei particulas, fisica atomica, optica...). Pasmens, per mescla amb d'autrei disciplinas scientificas, la fisica a tanben donat naissança a de camps interdisciplinaris grands coma la quimia fisica o la biofisica. Gràcias a sei relacions amb d'autrei disciplinas scientificas, la fisica a tanben un nombre grand d'aplicacions tecnologicas dins la vida quotidiana.
Etimologia
thumb|right|Premiera pagina de Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, l'obratge fondator de la mecanica classica de Newton. Lo domeni de la mecanica i es dich « filosofia naturala ».
Lo tèrme « fisica » vèn d'un tèrme grèc η φυσικ que sa significacion es « significacion de la natura ». Foguèt perpetuat per la tradicion filosofica antica car la fisica èra alora una partida de l'ensenhament filosofic. Vengut fòrça rar après l'afondrament de l'Empèri Roman, lo sens d'aqueu mòt evolucionèt gaire. D'efèct, lo mòt es atestat en francés e anglés ancians au sègle XII. Tracta totjorn de la « conoissança dei causas de la natura » e es magerament utilizat per designar la medecina.
Au sègle XV, conoguèt doas evolucions dins un diccionari latin-francés. D'en premier, lo mòt qu'èra solament un nom a format l'adjectiu « fisic » que sa significacion es « ço que se reporta a la natura ». En segond, lo sens dau nom es d'ara endavant « sciéncia dei causas naturalas » (o dei fenomèns naturaus). Son usatge demora limitat. L'evolucion decisiva se debanèt au sègle XVII car lo mòt va se trobar associat au desvolopament de la « filosofia naturala » e dau metòde scientific modèrn sota l'impulsion de sabents coma Isaac Newton. Per exemple, l'òbra principala d'aqueu darrier es dicha Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (en occitan « Principis matematics de la filosofia naturala »). Au sègle seguent, la creacion d'un nombre grand de cadieras de « filosofia naturala » dins leis universitats europèas va popularizar lo mòt que va designar inicialament la sciéncia experimentala puei dirèctament la sciéncia novèla basada sus la realizacion d'experiéncias.
La quimia, que se desvolopèt tanben a partir dau sègle XVII, demorèt inicialament en fòra d'aqueu movement, en causa de son passat ja vièlh sota la forma d'alquimia e en causa d'una definicion diferenta de la « filosofia naturala ». D'efèct, en 1661, èra l'estudi dei principis materiaus dei compausats mesclats. Ansin, lei doas sciéncias conoguèron un desvolopament separat e l'estudi dei transformacions quimicas (reaccion...) demorèt en fòra dau camp d'aplicacion de la fisica.
Istòria
Preïstòria
thumb|right|Roïnas dau monument de Stonehenge que foguèt probablament utilizat per de mesuras astronomicas o meteorologicas durant l'Edat de Bronze.
La Preïstòria conoguèt pas d'estudis fisicas sota la fòrma modèrna dau mòt. Pasmens, aquela epòca foguèt marcada per lei premiereis observacions umanas dei fenomèns naturaus. Aqueleis observacions mostrèron la repeticion de fenomèns coma l'alternança dei sasons e la possibilitat de lei reprodurre o de leis utilizar. Ansin, la Preïstòria veguèt l'aparicion dei premierei mesuras astronomicas, de la mecanica per lei besonhs de l'arquitectura o dei premierei tecnicas agricòlas.
Antiquitat
Durant l'Antiquitat, apareguèt lei premiers assais per estudiar lo comportament de la matèria. Divèrsei teorias foguèron desvolopadas a partir d'un ponch de vista filosofic o religiós e de l'observacion de fenomèns naturaus. En revènge, l'absència de metòde scientific vertadier empachèt generalament una verificacion e la correccion de teorias erronèas. Pasmens, lo recors a l'experiéncia foguèt pauc a pauc admes. Per exemple, en Grècia antica, d'observacions astronomicas d'Eratòstenes permetèron de determinar l'esferitat dau glòbe terrèstre.
Edat Mejana
La disparicion de l'Empèri Roman d'Occident e leis invasions barbaras dei sègles V-VII entraïnèron la disparicion de la màger part de la fisica grèga en Euròpa Occidentala. En revènge, aquela sciéncia demorèt dins lei regions bizantinas e musulmanas. De mai, lei sciéncias indianas e chinesas se mantenguèron permetent un desvolopament important dins lei zonas musulmanas situadas a la crosiera d'aqueleis influéncias. Au sègle X, la descubèrta d'otís matematics novèus va permetre una renaissança de la fisica, especialament sus lo continent europèu. Au sègle XII, lo mòt « fisica » i apareguèt tornarmai per designar la medecina qu'èra alora la sciéncia naturala principala. Sota l'influéncia de traduccions d'òbras d'Aristòtel, venguèt basada sus l'observacion de la natura. Aqueu progrès foguèt decisiu vèrs l'aparicion de la sciéncia experimentala. Lei disciplinas principalas d'aqueu periòde èran l'arquitectura, la navigacion, l'idraulica e la mecanica. Pasmens, au sègle XV, maugrat de progrès tecnics apreciables, lei conoissanças de l'epòca mostrèron sei limits per descriure corrèctament certanei fenomèns naturaus coma lo movement deis objèctes. Aquò va menar vèrs un renfòrçament dau ròtle de l'observacion per verificar una teoria e finalament vèrs la revolucion entraïnada per lei trabalhs de Nicolau Copernic.
L'aparicion e l'apogèu de la fisica classica
thumb|right|Retrach d'Isaac Newton (1643–1727).
Lei sègles XVI–XIX son marcats per l'aparicion e l'apogèu de la fisica classica basada sus l'experiéncia e non plus sus lei recèrcas filosofics. D'efèct, au sègle XVI, lei trabalhs dau Polonés Nicolau Copernic marquèron lo començament d'un trevirament major dins lo domeni scientific. Au contrari d'Aristotèl e de Ptolomèu, Copernic considerava un modèl onte la Tèrra èra en rotacion a l'entorn de Soleu. Aquò va permetre la fondacion de la fisica modèrna per Galileo Galilei (1564–1642) que, maugrat sei problemas amb la Glèisa Catolica, capitèt de melhorar leis otís d'observacion astronomics e de realizar de progrès decisius en cinematica coma l'estudi dei movements accelerats d'un biais unifòrme.
La rigor que mancava a Galilei dins la formulacion matematicas foguèt desvolopada per René Descartes (1596–1650) qu'inventèt lo sistèma de coordinats que tèn son nom e precisèt seis idèas dins lo Discors del Metòde publicat en 1637. Aquela concepcion permetriá de progrès dins lei domenis de la mecanica classica, de l'optica, dau calcul diferenciau o encara de la geometria analitica... Au nivèu filosofic, Descartes ataquèt tanben la sciéncia basada sus lei concepcions d'Aristotèl per denonciar e condamnar seis errors.
Lei trabalhs d'Isaac Newton (1643–1727) que formulèt lei lèis portant son nom e donèt un essor major a la mecanica classica. En 1685, capitèt de generalizar lei lèis de la gravitacion per descriure lo movement deis objèctes. Capitèt de confirmar lo modèl eliocentric dau Sistèma Solar. Sei metòdes de calcul permetèron d'estudiar per la seguida de fenomèns pus complèxes. De son caire, Leibniz (1646–1716) inventèt lo calcul infinitesimau que seis apòrts foguèron considerables e permetèron de desvolopar la fisica vèrs de domenis novèus : energia, lèi de conservacion, definicion de l'espaci e dau temps, dualitat onda-corpuscula. Gràcias a aqueleis evolucions, aqueu periòde veguèt l'evolucion dau sens dau mòt « fisica » qu'acomencèt de designar totei lei sciéncias assaiant d'estudiar lei proprietats generalas de la matèria.
Lo sègle XVIII veguèt tanben de progrès novèus e l'aparicion de domenis d'estudis novèus coma aqueu de l'electricitat. Au sègle XIX, Sadi Carnot i apondiguèt la termodinamica e la descubèrta dau magnetisme entraïnèt l'aparicion de l'electromagnetisme sota l'impulsion de James Maxwell (1831–1879). Pasmens, lo periòde veguèt subretot la descubèrta de problemas mostrant lei limits dei teorias eissidas de la mecanica classica coma la natura de la lutz, lo problema dau raionament dau còrs negre o lo movement de certaneis objèctes astronomics coma Mercuri. Ansin, vèrs la fin dau sègle XIX, lo besonh de teorias novèlas venguèt important e va marcar lo declin de la fisica classica.
Lo trevirament de la fisica classica e lo desvolopament de la fisica modèrna
thumb|right|Imatge simulada d'un trauc negre qu'es un objècte de recèrca majora per la fisica modèrna.
Lei darriereis annadas dau sègle XIX e lo sègle XX an vist lo desvolopament de divèrsei teorias novèlas que van permetre de passar lei limits de la fisica classica e entraïnar d'un nombre grand de disciplinas fisicas novèlas que forman la fisica modèrna. Aquò acomencèt amb una tièra de descubèrtas coma aquela de la radioactivitat en 1896. Lei còps decisius son donats amb la formulacion per Max Planck de sa teoria dei quantas e per Albert Einstein de sei teorias de la relativitat. D'ara endavant, la fisica classica permet solament de descriure una partida limitada dei fenomèns coneguts.
Pasmens, de problemas importants que lo principau es l'incompatibilitat entre la relativitat generala e la mecanica quantica. Òr, la descubèrta de certanei fenomèns coma lei traucs negres a mostrat d'una teoria capabla de passar aquela dificultat. La recèrca modèrna assaia donc de trobar una teoria novèla capabla d'unificar aquelei domenis separats. Dins aquò, un problema important es lo limit dei mejans tecnics existent que la precision es generalament pas encara sufisenta per verificar la màger part deis ipotèsis actualas. D'autra part, la fisica modèrna es tanben caracterizada per doas evolucions importantas. La premiera es lo raprochament amb d'autrei domenis scientificas per formar de disciplinas novèlas coma la biofisica, mescla de fisica e de biologia. La segonda es l'utilizacion massiva dei capacitats de l'otís informatica per aumentar fòrtament lei capacitats de calcul deis experiéncias de modelizacion.
Teorias fisicas centralas
La fiscia tèn d'ensems de teorias diferentas especializadas dins la descripcion de fenomèns diferents. Lei principaus son : la mecanica classica que depinta lo movement macroscopic. Es invalida per descriure certanei fenomèns mai sa simplicitat granda fa que sigue encara fòrça utilizada. l'electromagnetisme que depinta lei fenomèns conjugant de fenomèns electrics e magnetics coma la propagacion de la lutz. la relativitat que depinta l'espaci temps. la fisica estatistica que depinta lei fenomèns moleculars e lei cambis de calor. la mecanica quantica que depinta lei fenomèns dau monde atomic.
Mecanica classica