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Fiche méthodes

n°2
Observer

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Classe:

Observer: du latin observare: (observer, examiner, surveiller...de ob-: en face de..., et de servator: observateur, qui se conforme à, ou contemplateur...) soumettre à l'observation scientifique. Il s'agit d'une attitude à la fois active (activer ses sens) et passive (conformer son esprit à l'objet observé).

1. Observer à l'aide de ses seuls sens

* la vue
(regarder et non seulement voir)

oeil nu, photorécepteurs

forme, couleur, phase (liquide, solide, gaz), mouvement (vivant ou non)...

* le toucher
(sentir et non seulement ressentir)

peau, mécanorécepteurs et thermorécepteurs (infra-rouges)

surface rugueuse, lisse, duveuteuse, douce, poisseuse, piquante, chaud, froid...

* l'odorat

nez, épithélium , chimio(chémo)récepteurs

odeur acre, douceâtre, soufrée, entêtante...

* le goût

langue et palais, chimio (chémo)récepteurs

goût sucré, salé, piquant, acide, amer....

* l'ouïe
(écouter et non seulement entendre)

l'oreille externe et interne, mécanorécepteurs

son harmonieux, dissonnant, aigu, grave...

Résultat de l'observation: l'image
Sans développer la psychologie de la connaissance on peut brièvement mettre en évidence que l'observation passe par la sensation ou connaissance sensible (à partir d'un objet réel, concret et singulier (unique: cet objet là avec ses caractéristiques propres), l'homme perçoit une image abstraite, intérieure, de l'objet) pour arriver à une connaissance intellectuelle où l'image est universelle et abstraite.
Les moyens d'observation permettent de prolonger les sens et surtout la vue qui est incontestablement le sens le plus adapté pour nous faire saisir cette image du réel.

2. Observer à l'aide d'appareillages

On se limitera ici à deux types d'appareils utilisant d'une part l'énergie lumineuse et d'autre part l'énergie électrique.

* appareils optiques

l'énergie lumineuse peut être considérée selon deux aspects:

  • un aspect corpusculaire: la lumière étant alors considérée comme composée de photons, particules de lumière sans masse mais énergétiques
  • un aspect ondulatoire: la lumière étant considérée comme une onde électromagnétique qui transporte de l'énergie.

C'est plutôt l'aspect ondulatoire que l'on utilise lorsque l'on traite les lois de l'optique, c'est-à-dire les lois du déplacement de la lumière à travers l'espace ou les objets translucides.

* télescope
* longue-vue
* jumelles
* loupe à main
* loupe binoculaire
* microscope optique ou photonique

* radiomètre

Attention les échelles sont très différentes d'une igne à l'autre du schéma
Le rayonnement électromagnétique solaire, filtré par l'atmosphère (seules certaines longueurs d'onde arrivent au sol) et l'énergie (approximativement) transportée par un quantum de rayonnement électromagnétique. Les limites de résolution de l'oeil humain et des microscopes optiques et électroniques, la taille de quelques objets biologiques sont portées en regard des types de rayonnement électromagnétique. Le spectre de la lumière visible est détaillé.

* appareils électroniques

l'énergie électrique possède elle aussi ses deux aspects qui nous sont beaucoup plus familiers:

  • aspect corpusculaire: les électrons sont les particules qui transportent l'énergie électrique: ils possédent une certaine masse: on sait produire des faisceaux d'électrons au niveau d'une pointe métallique par exemple (anode).
  • aspect ondulatoire: le courant électrique est une grandeur familière, on sait mesurer une tension qui peut être assimilée à l'énergie transportée par les électrons qui est due à leur accélération (en Volt), ou une intensité qui est la densité de courant, c'est-à-dire la quantité d'électrons passant dans un conducteur à un instant donné par unité de surface (en Ampère).

* microscope électronique à transmission (MET ou TEM (Transmission Electronic Microscope) en anglais)

* microscope électronique à balayage (MEB ou SEM (Scanning Electronic Microscope) en anglais)
Echelle présentant les limites des domaines d'observation en regard avec la taille typique de quelques objets biologiques
(échelle logarithmique; 1 µm = 10-6m; 1 nm = 10-9m)

cellule végétale, grosse cellule animale

petite cellule animale

cellule bactérienne

assemblages nucléoprotéiques (virus, ribosome...)

grosse molécule (protéine)

petite molécule

atomes

1 cm

1 mm

100 µm

10 µm

1 µm

100 nm

10 nm

1 nm

0,1 nm (Å)
oeil nu

microscope photonique

microscope électronique

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