Science
La science est ce que nous faisons pour découvrir le monde naturel. Les sciences naturelles comprennent la physique, la chimie, la biologie, la géologie et l'astronomie. La science utilise les mathématiques et la logique, que l'on appelle parfois "sciences formelles". Les sciences naturelles font des observations et des expériences. La science produit des faits précis, des lois et des théories scientifiques. Le terme "science" fait également référence à la grande quantité de connaissances qui ont été découvertes grâce à ce processus.
La recherche utilise la méthode scientifique. La recherche scientifique utilise des hypothèses basées sur des idées ou des connaissances antérieures, qui peuvent être classées en fonction de différents sujets. Ces hypothèses sont ensuite testées par des expériences.
Les personnes qui étudient et recherchent les sciences et qui essaient de tout savoir à leur sujet sont appelées des scientifiques. Les scientifiques étudient les choses en les regardant très attentivement, en les mesurant et en faisant des expériences et des tests. Les scientifiques essaient d'expliquer pourquoi les choses agissent comme elles le font, et de prédire ce qui va se passer.
L'échelle de l'univers cartographiée aux branches de la science
Méthode scientifique
Aujourd'hui, la "science" désigne généralement une façon de poursuivre le savoir, et non pas seulement le savoir lui-même. Elle concerne principalement les phénomènes du monde matériel. Aux XVIIe et XVIIIe siècles, les scientifiques ont de plus en plus cherché à formuler la connaissance en termes de lois de la nature, comme les lois du mouvement de Newton. Et au cours du 19e siècle, le mot "science" a été de plus en plus associé à la méthode scientifique elle-même, comme moyen d'étudier le monde naturel, y compris la physique, la chimie, la géologie et la biologie.
C'est également au XIXe siècle que le terme de scientifique a été créé par William Whewell. Il l'a utilisé pour distinguer ceux qui recherchaient des connaissances sur la nature de ceux qui recherchaient d'autres types de connaissances.
La méthode scientifique est le nom donné aux méthodes utilisées par les scientifiques pour trouver des connaissances. Les principales caractéristiques de la méthode scientifique sont les suivantes :
- Les scientifiques identifient une question ou un problème concernant la nature. Certains problèmes sont simples, comme "combien de pattes ont les mouches", et d'autres sont très profonds, comme "pourquoi les objets tombent-ils sur le sol ?
- Ensuite, les scientifiques étudient le problème. Ils y travaillent, en recueillant des faits. Parfois, il suffit de regarder attentivement.
- Certaines questions ne peuvent pas recevoir de réponse directe. Les scientifiques proposent alors des idées et les mettent à l'épreuve. Ils font des expériences et recueillent des données.
- Ils finissent par trouver ce qu'ils pensent être une bonne réponse au problème. Puis ils en parlent aux gens.
- Plus tard, d'autres scientifiques peuvent être d'accord ou non. Ils peuvent suggérer une autre réponse. Ils peuvent faire d'autres expériences. Tout ce qui se passe en science peut être révisé si nous découvrons que la solution précédente n'était pas assez bonne.
Un exemple
Un exemple célèbre de la science en action est l'expédition menée par Arthur Eddington sur l'île de Principe en Afrique en 1919. Il s'y est rendu pour enregistrer la position des étoiles autour du Soleil pendant une éclipse solaire. L'observation des positions des étoiles a montré que les positions apparentes des étoiles proches du Soleil ont été modifiées. En effet, la lumière passant par le Soleil était tirée vers le Soleil par gravitation. Cela a confirmé les prédictions de l'effet de lentille gravitationnelle faites par Albert Einstein dans la théorie générale de la relativité, publiée en 1915. Les observations d'Eddington ont été considérées comme les premières preuves solides en faveur de la théorie d'Einstein. Si les observations avaient été différentes, cela aurait été contraire à la théorie d'Einstein, et peut-être l'aurait-elle réfutée (en montrant qu'elle était fausse).
Impacts pratiques de la recherche scientifique
Les découvertes en sciences fondamentales peuvent changer le monde. Par exemple :
| Recherche | Impact |
| Électricité statique et magnétisme (1600) | Tous les appareils électriques, les dynamos, les centrales électriques, l'électronique moderne, y compris l'éclairage électrique, la télévision, le chauffage électrique, la bande magnétique, le haut-parleur, plus la boussole et le paratonnerre. |
| Diffraction (1665) | L'optique, d'où le câble à fibres optiques (années 1840), la télévision par câble et l'internet |
| La théorie des germes (1700) | Hygiène, conduisant à une diminution de la transmission des maladies infectieuses ; anticorps, conduisant à des techniques de diagnostic des maladies et à des thérapies anticancéreuses ciblées. |
| Vaccination (1798) | Elle a permis d'éliminer la plupart des maladies infectieuses des pays développés et d'éradiquer la variole dans le monde entier. |
| Photovoltaïque (1839) | Les cellules solaires (1883), d'où l'énergie solaire, les montres, les calculatrices et autres appareils fonctionnant à l'énergie solaire. |
| L'étrange orbite de Mercure (1859) et d'autres recherches menant | Les technologies satellitaires telles que le GPS (1973), la navigation par satellite et les satellites de communication. |
| Les ondes radio (1887) | La radio s'est rapidement fait connaître par son utilisation dans les divertissements de la radio (1906) et de la télévision (1927). Elle a également été très utilisée dans les domaines de la téléphonie, des services d'urgence, des radars (navigation et prévisions météorologiques), de la médecine, de l'astronomie, des communications sans fil et des réseaux. La recherche sur la radio a également conduit à l'utilisation des micro-ondes, pour le chauffage et la cuisson des aliments. |
| Radioactivité (1896) et antimatière (1932) | Traitement du cancer (1896), datation radiométrique (1905), réacteurs nucléaires (1942) et armes (1945), TEP (1961), et recherche médicale (avec marquage isotopique) |
| Les rayons X (1896) | Imagerie médicale, y compris la tomographie par ordinateur |
| Cristallographie et mécanique quantique (1900) | Dispositifs à semi-conducteurs (1906), d'où l'informatique et les télécommunications modernes, y compris l'intégration avec des dispositifs sans fil : le téléphone mobile |
| Plastiques (1907) | En commençant par la bakélite, de nombreux types de polymères artificiels pour de nombreuses applications dans l'industrie et la vie quotidienne |
| Antibiotiques (années 1880, 1928) | Salvarsan, Pénicilline, doxycycline, etc. |
| Résonance magnétique nucléaire (années 1930) | Spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (1946), imagerie par résonance magnétique (1971), imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (années 1990). |
Autres caractéristiques de la science
Tout le monde n'est pas complètement d'accord sur la façon dont la science fonctionne. Certains philosophes et scientifiques disent que les théories scientifiques ne sont acceptées que pour le moment. Elles durent tant qu'elles constituent la meilleure explication. Lorsque les théories n'expliquent plus les données, elles sont rejetées et remplacées. Il arrive aussi que les scientifiques améliorent une théorie plutôt que de la rejeter, ou qu'ils continuent d'utiliser la théorie en espérant qu'elle sera éventuellement améliorée.
La science est un moyen d'acquérir des connaissances en écartant ce qui n'est pas vrai.
Les scientifiques doivent faire très attention à donner des explications qui correspondent bien à ce qu'ils observent et mesurent. Ils se font concurrence pour fournir de meilleures explications. Une explication peut être intéressante ou agréable, mais si elle ne correspond pas à ce que les autres scientifiques voient et mesurent réellement, ils tenteront de trouver une meilleure explication.
Avant qu'un article scientifique ne soit publié, d'autres scientifiques lisent l'article et décident si les explications ont un sens à partir des données. C'est ce qu'on appelle l'examen par les pairs. Après la publication d'un article, d'autres scientifiques vérifient également si les mêmes expériences, observations ou tests produisent à nouveau les mêmes données. L'examen par les pairs et la répétition des expériences sont les seuls moyens de s'assurer que les connaissances sont correctes.
La science fait des modèles de la nature, des modèles de notre univers et de la médecine. Il existe de nombreuses sciences différentes qui portent un nom propre. Cependant, il n'est pas juste de dire "la science dit" une seule chose. La science est un processus, pas seulement les faits et les règles que l'on croyait à un moment donné.
Pages connexes
- Histoire des sciences
- Tourisme scientifique
Questions et réponses
Q : Qu'est-ce que la science ?
R : La science est un processus de découverte et de compréhension du monde naturel par le biais d'observations, d'expériences et de recherches. Elle fait également référence au vaste ensemble de connaissances qui ont été découvertes grâce à ce processus.
Q : Quels sont quelques exemples de sciences naturelles ?
R : Les sciences naturelles comprennent la chimie, la biologie, la géologie, l'astronomie et la physique.
Q : Que sont les "sciences formelles" ?
R : Les sciences formelles sont les mathématiques et la logique qui sont utilisées dans la recherche scientifique.
Q : Comment fonctionne la recherche scientifique ?
R : La recherche scientifique utilise des hypothèses basées sur des idées ou des connaissances antérieures qui peuvent être classées en différents sujets. Ces hypothèses sont ensuite testées par des expériences.
Q : Qui étudie les sciences ?
R : Les personnes qui étudient et font des recherches sur les sciences afin de tout savoir à leur sujet sont appelées des scientifiques.
Q : Comment les scientifiques étudient-ils les choses ?
R : Les scientifiques étudient les choses en les regardant très attentivement, en les mesurant, en faisant des expériences et des tests, en essayant d'expliquer pourquoi les choses agissent comme elles le font et en prédisant ce qui va se passer.
