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Les sciences de la nature
Les sciences physiques et les sciences naturelles
Parler des sciences physiques ou parler des sciences naturelles, c'est parler de la même chose. Les sciences physiques étudient la nature (physis, en grec) au même titre que les sciences naturelles. Ensemble, elles constituent les sciences de la nature. Si on les distingue, c'est parce qu'elles n'ont pas pour objet les mêmes parties de la nature, et qu'elles n'usent pas non plus des mêmes méthodes. Et encore les regroupents que l'on fera dans telle ou telle classe dépendra que la priorité que l'on accorde à l'objet étudié ou à la méthode d'étude

Classification selon l'objet étudié

On entend par sciences physiques, celles qui ont pour objet les phénomènes et les êtres de la matière inerte ou inorganique (géologie, minéralogie, physique, chimie, etc.); - et par sciences naturelles, celles qui ont pour objet les phénomènes et les êtres de la matière organique ou vivante (paléontologie, botanique, zoologie, génétique, etc.). 

C'est le point de vue de la nature des objets étudiés, et c'est celui qui a été adopté pour le plan de ce site, qui distingue "le monde de la matière" et "le monde du vivant" (étant bien entendu que le second fait aussi partie du premier, et que toutes les subdivisions adoptées ne sont que des facilités d'exposition). 

A) Les sciences physiques ou physico-chimiques.
Ces sciences étudient la matière inorganique, ses lois et ses propriétés. Elles comprennent :

1° La physique.
La physique est la science qui étudie les propriétés les plus générales de la matière et communes à tous les corps (masse, énergie, charge électrique, température, etc.), pour établir à partir d'expérimentations et des observations qui en résultentt les lois qui régissent les phénomènes qui affectent la matière. 

Parmi les branches principales de la physique, qui étudient les phénomènes à l'échelle maroscopique, on peut mentionner : la mécanique, l'acoustique, l'optique, l'électromagnétisme, la thermodynamique. 

A l'échelle microscopique, la physique doit prendre en compte le caractère discontinu de la matière et de l'énergie. On parle alors de physique quantique, et ses branches sont, notamment, la physique des cristaux, la physique atomique et la physique nucléaire, la physique des particules élémentaires, etc.

2° La chimie.
La chimie peut se définir comme une branche de la physique, celle qui étudie la nature et les propriétés spéciales de chaque corps en particulier : oxygène, chlore, hydrocarbures, sucres, acides, etc.; elle étudie leur composition, leurs affinités, c'est-à-dire la propriété qu'ont les corps de s'unir dans certaines proportions avec tel autre corps. En dernière analyse, la chimie comment les atomes interagissent entre eux pour former des molécules et étudie les propriétés de tels composés.

Les phénomènes chimiques offrent deux principaux degrés de complication : 

a) la chimie organique étudie les matières organiques, celles qu'on rencontre dans les organes des végétaux et des animaux; en pratique il s'agit de la chimie du carbone. Ce nom a été appliqué, par extension, aux produits artificiels qu'on obtient par la réaction des matières organiques les unes sur les autres ou sur les matières minérales.

b) la chimie inorganique ou minérale dont le domaine s'étend à tout ce qui dans la chimie ne concerne pas la chimie du carbone. 

3° Les autres sciences physiques.
Aux sciences physico-chimiques proprement dites, on rattache d'ordinaire la minéralogie science des minéraux; la géologie, science de la constitution terrestre, l'astronomie, qui étudie les astres, etc., afin de réserver le nom de sciences naturelles aux sciences de la vie et des organismes vivants.

B) Les sciences naturelles ou biologiques.
Ce sont les sciences de la vie, de ses lois, et des diverses formes qu'affectent les êtres vivants. Elles comprennent notamment :

1° La botanique, science de la vie végétale; à laquelle on peut rattacher la mycologie (étude des champignons).

2° La zoologie, science de la vie animale;

3° La microbiologie, science des micro-organismes, dont la virologie (étude des virus) est une des branches.

4° la génétique, science de l'hérédité et de l'action des gènes sur les organismes;

3° L'écologie, science des interactions entre les organismes vivants et de ceux-ci avec leur milieu;

4° La paléontologie, science des espèces vivantes anciennes, grâce leurs traces fossiles trouvées dans les différentes couches géologiques.

5° La systématique (animale ou végétale), qui décrit et classe les espèces vivantes. Elle  compte autant de branches qu'il y a de grandes catégories animales et végétales : l'ornithologie, l'ichtyologie, l'entomologie, la conchyliologie, etc.

La botanique et la zoologie se subdivisent en anatomie et physiologie végétales et animales. 
a) L'anatomie étudie la structure des organes, par lesquels s'exercent les fonctions vitales : ex. : le coeur, le poumon, main, les dents. Selon les organes ou types d'organes étudiés on subdivise l'anatomie en :  angiologie, myologie, histologie, etc.
b) La physiologie étudie les fonctions des organes, les phénomènes qui se passent dans les organismes vivants : ex. : la circulation du sang, la respiration, la digestion, etc.
• Quand l'anatomie et la physiologie étudient les organes et les fonctions élémentaires, qui restent les mêmes chez tous les êtres vivants, elles forment l'anatomie et la physiologie générales; quand elles examinent les relations des organes et des fonctions chez l'humain et chez l'animal, elles constituent l'anatomie et la physiologie comparées. 

• Les neurosciences, qui étudient le cerveau et plus généralement le système nerveux, peuvent être vues comme une branche de la physiologie, mais relèvent en fait de quantité de displines, les unes appartenant à la biologie, d'autres aux technologies de l'information (ex. : inetlligence artificielle), d'autres encore à la philosophie (comme pour nous rappeler que le philosophe est un organisme vivant, et qu'une manière ou d'une autre toute pensée est enracinée dans la matière).

c) L'embryologie, science du développement de l'être vivant.

Classification selon la méthode d'étude

Si on se place au point de vue spécial de la méthode, on divise ces sciences d'après un autre principe, d'après le degré d'abstraction de leur objet. C'est pourquoi on appelle sciences physiques, celles qui, soit dans les êtres inorganiques, soit dans les êtres vivants, étudient les phénomènes, abstraction faite des êtres chez lesquels ils se produisent; et sciences naturelles, celles qui étudient les êtres eux-mêmes, vivants ou non, tels qu'ils se présentent à nous. Les premières sont dites abstraites-concrètes, les secondes concrètes.
Les sciences physiques ont pour objet l'étude des phénomènes; or le rapport, qui lie les phénomènes entre eux, étant un rapport de succession nécessaire ou de causalité, ces sciences ont pour but de déterminer les lois de causalité, c'est-à-dire les lois d'après lesquelles les phénomènes se produisent. 

Les sciences naturelles ont pour objet l'étude des êtres : or le rapport, qui lie entre elles les parties d'un même être, étant un rapport de coexistence qui n'est pas également nécessaire pour toutes les parties, ces sciences ont pour but de déterminer les différents types d'êtres, les lois de coexistence de leurs caractères d'après le degré de nécessité de leurs rapports. Les premières formulent, dans leurs lois, des rapports de cause à effet, de condition à conditionné; les secondes expriment, dans leurs définitions, des rapports d'organe à fonction, d'espèce à genre.

Dans cette classification, la physique et la chimie continueront, comme dans la classification précédente d'être rangées parmi les sciences physiques, et les sciences du vivant (la biologie) trouveront leur place parmi les sciences naturelles, mais seront rejointes par d'autres sciences qui s'occupent des êtres non-vivants, comme la géologie, science de la constitution terrestre, la minéralogie, science des minéraux,ou l'astronomie. 

Lorsque les programmes scolaires séparent les sciences physiques des sciences de la vie et de la Terre (SVT), c'est cette classification selon la méthode d'étude qui est privilégiée.

La méthode des sciences physiques et des sciences naturelles
Points communs.
Ces deux groupes de sciences ont recours à l'induction pour découvrir les causes et les lois. Aussi appelle-t-on méthode inductive la méthode des sciences physiques et naturelles, par opposition à la méthode déductive des sciences mathématiques. On l'appelle encore méthode d'observation expérimentale, a posteriori, parce que, pour découvrir les causes et les lois des phénomènes, il faut user de l'observation et ale l'expérimentation. C'est une méthode complexe qui comprend tout un ensemble de procédés : observation, hypothèse, expérimentation, induction proprement dite, analogie, classification, définition. Tous ces procédés peuvent, en définitive, être employés par les sciences physiques et par les sciences naturelles. Étant des sciences de faits, elles ont pour point de départ l'observation.

Différences.
Mais, comme ces deux groupes de sciences ont des buts différents, les sciences physiques cherchant à établir des lois de causalité, les sciences naturelles, des lois de coexistence, elles usent plus ou moins des divers procédés de la méthode expérimentale, selon qu'ils sont plus ou moins aptes à atteindre le but poursuivi. C'est pourquoi on peut noter quelques différences dans leurs méthodes respectives :

A) La méthode des sciences physiques.
La méthode des sciences physiques est surtout caractérisée par
l'emploi : 

1° de l'hypothèse, qui suggère l'idée de la cause probable; 

 2° de l'expérimentation, qui valide ou non l'hypothèse; 

3° de l'induction, qui généralise le rapport causal découvert par l'expérimentation. Elle est régie par le principe de causalité et par celui de l'uniformité de la nature.

B) La méthode des sciences naturelles.
La méthode des sciences naturelles est surtout spécifiée par l'emploi :
1° de l'analogie, qui sert à dégager les différents types des êtres; 

2° de la classification, qui ordonne les êtres, d'après leurs types ou leur phylogénie (génalogie), en classes de plus en plus étendues;

3° de la définition, qui énumère les caractères essentiels des êtres. Historiquement, elle a été dominée la loi des conditions d'existence (Cuvier) et de la loi du plan de composition (Geoffroy-Saint-Hilaire). (G. Sortais).

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