La philosophie des sciences est la branche de la philosophie qui étudie les fondements philosophiques, les méthodes et les implications de la science, qu'il s'agisse de sciences naturelles ou de sciences sociales.
La philosophie des sciences a pour objet la définition de la science, son but et la fiabilité des théories. Dans cette optique, elle s'appuie sur la philosophie (métaphysique, ontologie, éthique) et l'histoire des sciences. Elle regroupe de multiples courants de pensée selon les spécialités scientifiques qu'elle traite comme les mathématiques, la physique ou la biologie.
Les questions majeures de la philosophie des sciences sont les mêmes depuis les origines de la philosophie occidentale. On y aborde traditionnellement la manière de définir la connaissance et de distinguer la science de la pseudo-science ainsi que les questions de l'existence d'une méthode scientifique et du rapport entre science et société.
Elle se distingue de l'épistémologie qui traite plus particulièrement de la méthodologie scientifique et de l'étude critique de la science. Elle se distingue également de la théorie de la connaissance qui porte sur la connaissance en général et non spécifiquement sur la connaissance scientifique.
La distinction entre la théorie de la connaissance et la philosophie des sciences est récente et est due à l'apparition de la science moderne et à la constitution de la « science » comme un champ différent de la « philosophie ». Cette distinction n'a véritablement émergé qu'à la fin du XIXe siècle et au début du XXe siècle, bien que des ouvrages relevant de la philosophie des sciences aient été publiés au XIXe siècle.
Histoire des sciences
Depuis la fin du XIXe siècle, un important débat historiographique a opposé deux camps : d'un côté, ceux qui mettaient en avant la rupture marquant les débuts de la science moderne, incarnée au milieu du 20ème siècle par la théorie de la révolution scientifique. De l'autre, une minorité soulignait plutôt les continuités entre la science scolastique, ainsi que la science arabe et antique, tel que Pierre Duhem.
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En philosophie des sciences, la philosophie de la physique étudie les questions fondamentales sous-jacentes à la physique moderne, soit l'étude de la matière et de l'énergie et la façon dont elles interagissent. La philosophie de la physique se penche sur les questions métaphysiques et épistémologiques essentielles que pose la physique : la causalité, le déterminisme, et la nature d'une loi physique.
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Une interprétation de la mécanique quantique est une tentative d'explication de la façon dont la théorie mathématique de la mécanique quantique « correspond » à la réalité. Bien que la mécanique quantique ait fait l'objet de démonstrations rigoureuses dans une gamme extraordinairement large d'expériences (aucune prédiction de la mécanique quantique n'a été contredite par l'expérience), il existe un certain nombre d'écoles de pensée concurrentes sur son interprétation.
La mécanique quantique est la branche de la physique théorique qui a succédé à la théorie des quanta et à la mécanique ondulatoire pour étudier et décrire les phénomènes fondamentaux à l'œuvre dans les systèmes physiques, plus particulièrement à l'échelle atomique et subatomique. Elle fut développée dans les années 1920 par une dizaine de physiciens européens, pour résoudre des problèmes que la physique classique échouait à expliquer, comme le rayonnement du corps noir, l'effet photo-électrique, ou l'existence des raies spectrales.
La cosmologie quantique est une branche spéculative de la cosmologie qui vise à décrire les premiers instants de l'Univers en le considérant comme un objet quantique, c'est-à-dire décrit par les lois de la mécanique quantique et de la théorie quantique des champs. Cette discipline peut être vue comme une branche de la gravité quantique, quoique la connaissance d'une théorie quantique de la gravitation ne soit pas indispensable pour certains résultats de la cosmologie quantique.