L'univers des sciences est peuplé de formules, mais ce ne sont pas des formules magiques tirées d'un chapeau.
Chaque formule est le fruit d'une expérimentation ayant donné lieu à un phénomène reproductible en suivant un protocole précis.
Lorsqu'il apparait une régularité dans un phénomène, le scientifique détermine quels paramètres influent sur le phénomène.
Par exemple, si l'on regarde le courant qui parcourt un fil conducteur, soumis à une tension continue, le premier constat peut-être que plus la tension est élevée, plus le courant l'est aussi.
U et I semblent donc liés.
Si l'on procède au tracé de la courbe U en fonction de I, on trace une droite qui passe par l'origine. On peut donc en déduire que U et I sont liés par une relation du type \( U = k \cdot I \). (Si I augmente U augmente)
On peut donc maintenant se demander ce qui influe sur ce rapport k. On va donc faire varier un paramètre physique et regarder si ce coefficient k change. On peut donc changer:
- la température environnante : on s'aperçoit que si la température croit, le rapport k augmente
- la longueur du fil : on s'aperçoit que si la longueur croit, le rapport k augmente
- la pression environnante : on s'aperçoit que si la pression croit, le rapport k ne change pas
- la diamètre du fil : on s'aperçoit que si le diamètre croit, le rapport k diminue
- la matière du fil : on s'aperçoit la matière influe sur le rapport k
- la forme du fil : la forme du fil n'a pas d'influence
Les informations ci dessus permettent d'exclure la forme et la pression de notre modèle.
On peut maintenant se demander comment évolue ce coefficient k avec la longueur. Pour cela on peut doubler la longueur du conducteur, s'apercevoir que le rapport k double lui aussi et de même si on triple la longueur.
On peut aussi se demander comment évolue le coefficient avec le diamètre. Si on double le diamètre le rapport k est divisé par 4 et si on triple le diamètre le rapport k est divisé par neuf. On est donc en présence d'un paramètre qui intervient de façon inversement proportionnelle au carré.
