Les instruments scientifiques ont été classés par disciplines :
Pesanteur, hydrostatique, propriété des gaz, acoustique, chaleur, optique, magnétisme, électricité statique, électricité dynamique, astronomie.

PESANTEUR

La pesanteur a pour cause une attraction réciproque qui s'exerce entre la Terre et les corps placés en son voisinage, et agit sur tous les corps, qu'ils soient au repos ou en mouvement, solides, liquides ou gazeux. Elle se traduit par une force : le poids qui fait que les corps, dés qu'ils ne sont plus soutenus, tombent, c'est-à-dire se dirigent vers le centre de la Terre.
Newton dégage définitivement cette notion dans la théorie de la gravitation universelle en 1687. Il montre que cette propriété; d'attraction réciproque de deux corps matériels est générale et qu'elle explique en particulier l'attraction des planêtes par le Soleil.
On mène de nos jours de nombreuses recherches pour l'élaboration de matériaux nouveaux en état d'impesanteur ou plus précisément de microgravité car il est impossible de créer des conditions d'absence totale de pesanteur. La mesure de l'intensité de la pesanteur appelée gravimétrie a de nombreuses applications dans le domaine de la prospection minière ou pétroliére, la recherche de cavités naturelles ou créées par l'homme...

HYDROSTATIQUE

L'hydrostatique traite des conditions d'équilibre des liquides et des pressions qu'ils exercent sur les corps.
Elle se fonde sur le principe d'Archimède et contient des lois dont les conséquences pratiques sont nombreuses et souvent bien connues.
La construction, par exemple, de voiliers de compétition toujours plus performants utilise ces lois et fait progresser les connaissances dans cette discipline ainsi que dans sa voisine l'hydrodynamique

PROPRIETE DES GAZ

Cette partie de la physique, appelée aussi aérostatique, est consacrée aux conditions d'équilibre de l'air et des gaz au repos. Elle avait reçu le nom inusité maintenant de «pneumatique».
C'est au XVIIème siècle que, Torricelli, Pascal, et Otto de Guéricke contribuent à l'établissement des bases de cette discipline, notamment par leurs travaux sur la pression atmosphérique.
Les ballons-sondes gonflés à l'hélium sont des moyens toujours très économiques et très utilisés pour effectuer des mesures de toutes sortes ou faire des prélèvements dans notre atmosphère. Ils complètent ainsi les informations données par satellites et permettent, associés à l'informatique le développement de la météorologie.

L'ACOUSTIQUE

L'acoustique traite des propriétés, de la production, de la propagation et de la réception des sons.
Ce sont Bacon et Galilée qui, au XVIIème siècle, en établissent les bases théoriques. Acoustique, électricité, informatique et optique réunies permettent la réalisation d'instruments musicaux de plus en plus performants et étonnants qui risquent d'envoyer bientôt nos instruments classiques aux rayons des musées !
Les ultrasons sont utilisés dans un grand nombre de domaines : la recherche fondamentale, pour étudier les propriétés de la matière; l'industrie pour le soudage, le nettoyage…, la médecine pour les examens par échographie; la marine pour détecter les bancs de poissons, les icebergs…
L'acoustique a de beaux jours devant elle !

CHALEUR

C'est la science qui étudie les transferts d'énergie sous forme de chaleur et qu'on appelle thermodynamique depuis la fin du XIXème siècle.
Dans l'hypothèse de «l'émission» soutenue par Newton, la cause de la chaleur est attribuée à un fluide invisible, appelé le «calorique» par le célèbre chimiste Lavoisier et le physicien Sadi Carnot.
Dans l'hypothèse des «ondulations» qui suppose aussi un fluide invisible appelé «éther», on admet que les dernières molécules des corps sont animées d'un mouvement vibratoire qui engendre la chaleur et la propage dans cet éther.
Cette dernière hypothèse finit par s'imposer au XIXème siècle où l'on découvre des similitudes entre la lumière visible et la chaleur rayonnante et où l'on distingue enfin chaleur et température.
Cette science a permis la conception des moteurs et leur évolution, de la machine à vapeur aux moteurs de fusée ou de voiture de Formule 1 actuels. De nombreuses recherches continuent dans le domaine des matériaux isolants notamment dans la perspective de la réalisation d'économies d'énergie.

OPTIQUE

L'optique traite des propriétés de la lumière et de ses relations avec la vision.
Pour expliquer la chaleur, les physiciens, au XVIIème siècle, ont adopté les mêmes hypothèses que pour les phénomènes d'optique : celle de «l'émission» proposée par Newton en 1669 et celle «des ondulations» par Huyghens en 1660.
Le renom de Newton fait que sa théorie éclipse longtemps celle de Huyghens et c'est vers 1820, que Fresnel affirme les bases de l'optique ondulatoire.
De nos jours, on considère la lumière comme l'association d'une onde et d'un corpuscule, sans masse, transportant de l'énergie, le photon. L'un ou l'autre de ces modèles, onde ou corpuscule, permet d'interpréter tous les phénomènes liés à la lumière.
Une conséquence très importante est la mise au point du LASER dans les années 1960. Incontestablement le rayonnement LASER a révolutionné le monde de l'optique et a vu depuis une dizaine d'années fleurir de nombreuses applications dans des domaines très variés comme l'industrie, la médecine, la recherche, la musique, le spectacle, le commerce…

MAGNETISME

Le magnétisme traite des propriétés des aimants et des phénomènes qui s'y rapportent. Au début de notre ère, les chinois découvrent la possibilité de s'orienter à l'aide d'une aiguille aimantée.
En 1600, Gilbert, dans son ouvrage «De Magnete» contribue grandement au développement des onnaissances dans ce domaine.
En 1820, OErsted établit un lien entre les phénomènes électriques et magnétiques et donne naissance à l'électromagnétisme.
En 1864, suite aux travaux d'OErsted, de Gauss, et de Faraday, Maxwell établit les lois de l'électromagnétisme dont l'importance théorique est considérable. La mémoire de nos ordinateurs est à l'heure actuelle constituée de millions de ferrites magnétiques qui, toujours plus miniaturisées, permettront d'augmenter encore les perfomances de l'informatique.
L'étude des champs magnétiques de la Terre, du Soleil et du monde vivant en est encore à ses débuts et ouvre des perspectives intéressantes.

L'ELECTRICITE STATIQUE

L'électricité statique appelée aussi électrostatique traite des phénomènes d'équilibre des charges électriques sur les corps électrisés.
Au XVIIème siècle Otto de Guéricke invente la première machine électrostatique.
Au XVIIIème, Du Fay découvre que le verre et la résine acquièrent par frottement des charges électriques différentes appelées respectivement vitrée (positive) et résineuse (négative) ; Musschenbroek invente la bouteille de Leyde et les machines électriques se perfectionnent permettant notamment à l'abbé Nollet de réaliser de spectaculaires et célèbres expériences dont certaines sont reprises actuellement au Palais de la Découverte à Paris. Les résultats expérimentaux et quantitatifs de Coulomb (1785) marquent le couronnement de l'électrostatique.
L'électricité statique et ses propriétés sont abondamment utilisés dans la reproduction de documents appelée électrocopie mais aussi dans le domaine de la peinture des automobiles au pistolet et de la précipitation des fumées rejetées par les centrales thermiques.

L'ELECTRICITE DYNAMIQUE

L'électricité dynamique étudie les courants électriques, on l'appelle aussi électrocinétique.
En 1800, suite aux travaux de Galvani, Volta invente la pile qui inaugure la science du courant électrique. La même année, grâce à la pile, Nicholson et Carlisle décomposent l'eau par électrolyse.
En 1820, OErsted établit des liens entre électricité et magnétisme et se trouve ainsi, avec Faraday qui découvre les phénomènes d'induction, à l'origine de l'électromagnétisme.
Autant l'électricité statique avait mené à une certaine impasse, autant l'électricité dynamique, pour laquelle de nombreuses découvertes se succèdent, va faire avancer la Science avec des noms désormais célèbres : Ohm, Pouillet, Ampère, Arago, Edison, Maxwell... et contribuer à la révolution industrielle du XIXème siècle.
C'est surtout par une de ses branches, l'électronique, et de ses applications, notamment à l'informatique et aux communications que l'électricité a fait ces dernières années les plus spectaculaires progrès et a entraîné en un siècle des bouleversements plus profonds que ceux réalisés durant les millénaires précédents.

ASTRONOMIE

L'astronomie s'attache à l'observation et à l'analyse des mouvements des astres, l'astrophysique est une partie de l'astronomie qui étudie la nature physique, la formation et l'évolution de ces astres.
L'astronomie est certainement une des plus anciennes sciences de la nature et de ce fait a bénéficié de l'apport des autres disciplines qu'elle contient toutes notamment la physique.
Vers 140 de notre ère, Ptolémée présente le premier système cohérent de l'univers, en plaçant le terre au centre du monde. Malgré cette erreur fondamentale son oeuvre fera autorité pendant tout le Moyen-Age. C'est seulement en 1543 que Copernic propose un autre système du monde dans lequel la terre comme les autres planètes tourne autour du soleil. De 1609 à 1619, le célèbre élève de Tycho Brahé, Képler établit les lois du mouvement des planètes tandis que, parallèlement, Galilée utilise une invention récente : la lunette astronomique qui lui permet de faire de nombreuses découvertes : les quatre satellites de Jupiter, les montagnes de la lune…
En 1687, Newton établit les lois de la mécanique céleste en déduisant le principe de la gravitation universelle de ses observations et des travaux de Kléper et Galilée.
De nos jours, les techniques spatiales ouvrent de grandes perspectives pour une connaissance de plus en plus profonde de notre univers et de son histoire au point qu'on pourra peutêtre résoudre la grande question : où commence et où finit l'univers ?