Introduction
Les sciences ont fait des bonds de géant en quelques siècles. Des lois de Newton à la théorie de la relativité, voici les connaissances fondamentales à maîtriser.
Physique
Les lois de Newton
Isaac Newton (1643-1727) a posé les bases de la mécanique classique :
- Inertie : Un corps reste immobile ou en mouvement rectiligne uniforme si aucune force ne s'exerce sur lui
- F = ma : Force = masse × accélération
- Action-réaction : À toute action correspond une réaction égale et opposée
La pomme : Légende ou pas, Newton a bien théorisé la gravitation universelle.
Einstein et la relativité
Albert Einstein (1879-1955) a révolutionné la physique :
- E = mc² : L'énergie égale la masse multipliée par le carré de la vitesse de la lumière
- Relativité restreinte (1905) : Le temps et l'espace sont relatifs
- Relativité générale (1915) : La gravité courbe l'espace-temps
À retenir : La vitesse de la lumière (c ≈ 300 000 km/s) est une constante universelle.
La physique quantique
- Max Planck : Père de la physique quantique (1900)
- Heisenberg : Principe d'incertitude
- Schrödinger : Le chat de Schrödinger (superposition d'états)
- Applications : Lasers, transistors, IRM
Astronomie
Le système solaire
Les 8 planètes (depuis 2006) :
- Mercure, Vénus, Terre, Mars (rocheuses)
- Jupiter, Saturne (géantes gazeuses)
- Uranus, Neptune (géantes de glace)
Moyen mnémotechnique : "Me Voici Tout Mouillé, J'ai Suivi Un Nuage"
Pluton : Reclassée "planète naine" en 2006.
L'univers
- Big Bang : Il y a ~13,8 milliards d'années
- Voie lactée : Notre galaxie, 200-400 milliards d'étoiles
- Trou noir : Première image en 2019 (M87*)
- Matière noire : ~27% de l'univers, invisible mais détectable
Chimie
Le tableau périodique
Dmitri Mendeleïev (1869) a créé le tableau des éléments.
Éléments essentiels :
- H (Hydrogène) : Le plus léger
- O (Oxygène) : 21% de l'air
- C (Carbone) : Base de la vie
- Fe (Fer) : Noyau terrestre
- Au (Or) : De "aurum" en latin
Record : 118 éléments connus, jusqu'à l'Oganesson (Og).
Molécules célèbres
- H₂O : Eau
- CO₂ : Dioxyde de carbone (effet de serre)
- NaCl : Sel de table
- C₆H₁₂O₆ : Glucose
Biologie
L'ADN
- 1953 : Watson et Crick découvrent la structure en double hélice
- 4 bases : Adénine (A), Thymine (T), Guanine (G), Cytosine (C)
- Appariement : A-T et G-C
- Génome humain : ~3 milliards de paires de bases
L'évolution
Charles Darwin (1809-1882) :
- "L'Origine des espèces" (1859)
- Sélection naturelle
- Ancêtre commun de toutes les espèces
À noter : L'évolution n'est pas "l'homme descend du singe" mais "hommes et singes ont un ancêtre commun".
Le corps humain
- 206 os chez l'adulte
- ~86 milliards de neurones dans le cerveau
- ~100 000 km de vaisseaux sanguins
- ~37 000 milliards de cellules
Grandes découvertes
| Année | Découverte | Scientifique |
|---|---|---|
| 1687 | Gravitation | Newton |
| 1859 | Évolution | Darwin |
| 1895 | Rayons X | Röntgen |
| 1898 | Radioactivité | Curie |
| 1905 | Relativité | Einstein |
| 1928 | Pénicilline | Fleming |
| 1953 | ADN | Watson & Crick |
| 2012 | Boson de Higgs | CERN |
Prix Nobel scientifiques français
- Marie Curie : Physique (1903) et Chimie (1911)
- Pierre Curie : Physique (1903)
- Louis Pasteur : Pas de Nobel (mort avant 1901) mais vaccins et pasteurisation
Conclusion
La science avance chaque jour. Comprendre ses bases, c'est mieux appréhender les enjeux contemporains : climat, énergie, santé, intelligence artificielle.
