Les
5 éléments naturels
Nous
pouvons nous donner un modèle simplifié qui nous permettra
d'avoir une vision globale et correcte, bien que non nuancée
et non approfondie, de la réalité. À l'instar
des Anciens de l'Antiquité, nous dirons que la réalité
est constituée de cinq « éléments naturels
». Toutefois, « nos » éléments (l'espace-temps, la
matière, la lumière, les forces et l'énergie)
n'auront absolument rien à voir avec ceux des théories
antiques (l'eau, la terre, l'air, le feu et la quintessence).
Nous
appellerons « naturel » tout élément qui est perceptible
par les sens ou par un instrument de mesure, que ce soit directement
ou indirectement.
On
dit souvent que les objets et processus qui constituent la réalité
s'étalent de l'infiniment petit à l'infiniment grand…
Ceci est une métaphore qui a pour but d'illustrer que les
objets et processus de la réalité ne se situent pas
tous à l'échelle humaine ; l'échelle de grandeur
des phénomènes n'est pas en vérité infinie.
|
|
1 :
L’ESPACE-TEMPS
L’espace-temps
est « l’environnement » à quatre dimensions (trois dimensions
d’espace et une de temps) dans lequel tous les objets existent et
tous les processus se déroulent. Nous ne savons pas si l’espace
est fini ou véritablement infini.
|
|
2 :
LA MATIÈRE
La
matière est constituée de particules qui s’assemblent en structures plus
ou moins grosses et plus ou moins complexes : électrons, quarks,
atomes, molécules, objets, êtres vivants, etc.
À
titre d’exemple, le corps humain comporte environ 10 puissance
27 atomes (le chiffre « 1 » suivi de 27 fois le chiffre
« 0 »). Autrement dit, il y a autant d’atomes dans le
corps humain qu’il y a de secondes dans une durée égale à…
deux milliards de fois l’âge de l’univers (qui est de 15 milliards
d’années) ! Le corps humain est fait de 40 000 milliards
de cellules, soit autant de cellules qu’il y a de secondes en 1
200 000 années !
|
|
3 :
LA LUMIÈRE
Ce
que nous appelons ici « lumière » inclut autant la lumière
« visible » que les types invisibles de lumière. Le spectre
des ondes lumineuses est constitué, par ordre croissant de fréquence,
des ondes radio, des micro-ondes, des infrarouges, de la lumière
visible (rouge, orange, jaune, vert, bleu, violet), des ultraviolets,
des rayons X et des rayons gamma.
|
|
4 :
LES FORCES
Les
forces sont les mécanismes par lesquels les atomes, les molécules
et les objets s’attirent ou se repoussent. Il en existe quatre :
la gravité, la force électromagnétique, la force nucléaire forte
et la force nucléaire faible.
|
|
5 :
L’ÉNERGIE
L'énergie
est un élément abstrait. Elle est invisible et intangible. Néanmoins,
elle se mesure par des nombres de façon rigoureuse et précise (son
unité est le joule dans le système métrique et la calorie dans le
système impérial). C'est elle qui permet aux objets d'être en mouvement,
aux êtres vivants de vivre, et de façon générale aux changements
de s'opérer. Sans échanges d'énergie entre les différentes particules
qui existent dans l'univers, tout serait statique et immuable.
L'énergie
peut se manifester sous de nombreuses formes : mouvement, chaleur,
son, etc. Elle peut être emmagasinée dans des molécules, comme les
sucres et les graisses, ou encore comme les combustibles fossiles
(pétrole, charbon, gaz naturel). Elle peut enfin se transformer
d'une forme à une autre.
|
|
Retour
au haut de la page
|
La
hiérarchie des sciences
Traditionnellement,
on classe les sciences en deux groupes : les sciences de la
nature, qui étudient l’aspect matériel de la réalité (physique,
chimie et biologie), et les sciences humaines, qui étudient tout
ce qui relève du comportement humain (psychologie, sociologie, histoire,
géographie, anthropologie, politique et économie). Chacune des sciences
possède ses propres sous-disciplines. Précisons qu’il existe une
sous-discipline de la biologie, nommée « éthologie »,
qui étudie le comportement animal. Or, selon les progrès de cette
discipline, il devient de plus en plus évident qu’il n’y a pas de
distinction de « nature » entre le comportement humain
et celui des autres animaux : il n’y a de distinction que dans
le degré de développement du comportement. Pour cette raison, nous
classerons ici les différentes sciences en deux nouveaux groupes :
les sciences de la nature (physique, chimie, biologie sauf éthologie)
et les sciences du comportement (éthologie plus sciences humaines).
On
peut, de façon simplifiée, affirmer que la réalité est structurée
en 4 niveaux hiérarchiques de complexité croissante : atomes,
molécules, êtres vivants et comportement. La physique s’intéresse
au « degré 1 » de la réalité : c’est elle qui étudie
les fondements mêmes de la réalité, ses constituants les plus fondamentaux
et son fonctionnement au niveau le plus profond. Pour cette raison,
la physique est parfois surnommée « la reine des sciences » La
chimie, quant à elle, s’intéresse au « degré 2 » d’organisation
de la matière : l’association d’atomes en structures nommées
« molécules ». Les objets et les processus de la physique
forment l’assise de la chimie. La biologie porte sur le « degré
3 » d’organisation de la matière, c’est-à-dire l’organisation
de molécules en structures encore plus complexes nommées « êtres
vivants ». Les objets et les processus de la physique et de
la chimie forment l’assise de la biologie. Enfin, les sciences du
comportement étudient le « degré 4 » de la réalité, c’est-à-dire
le phénomène émergent qui résulte de l’interaction entre l’anatomie
et la physiologie des êtres vivants, d’une part, et leur environnement,
d’autre part, et que l’on appelle « comportement ». Les
objets et les processus de la physique, de la chimie et de la biologie
forment l’assise des sciences du comportement.
Soulignons,
en terminant, qu’il existe une fondation à notre édifice des sciences,
constitués des 4 étages hiérarchiques de la physique, de la chimie,
de la biologie et des sciences du comportement. Il s’agit des mathématiques,
sur lesquelles tout repose. Nous constatons que la réalité est ordonnée
et obéit à des règles qui sont exprimables et compréhensibles en
termes d’équations mathématiques. C’est pour cela que Galilée disait
que les mathématiques sont le langage de la nature. Nous ne savons
pas pourquoi il en est ainsi : nous ne faisons que constater
qu’il en est ainsi. D’ailleurs, s’il n’en était pas ainsi, nous
ne serions probablement pas là pour nous poser ce genre de questions…
Retour
au haut de la page
|
|
|
|
Copyright
Daniel Fortier 2002. Tous droits réservés.
|
|
