1. Radiation du corps noir: La physique classique a prédit qu'un corps noir devrait émettre une quantité infinie d'énergie à des fréquences élevées, ce qui n'est pas observé. Ce problème a été résolu par la théorie quantique de Planck, qui a introduit le concept de quantification énergétique.
2. Effet photoélectrique: La physique classique n'a pas pu expliquer pourquoi les électrons sont émis par une surface métallique que lorsque la lumière au-dessus d'une certaine fréquence est brillante, quelle que soit l'intensité. L'explication d'Einstein utilisant le concept de photons, des paquets d'énergie lumineuse, a fourni la solution.
3. Spectres atomiques: Les lignes spectrales discrètes observées dans la lumière émise par les atomes n'ont pas pu s'expliquer par la physique classique. Le modèle de Bohr de l'atome, incorporant des concepts quantiques, a pris en compte avec succès ces lignes spectrales.
4. La stabilité des atomes: La physique classique a prédit que les électrons en orbite autour du noyau devraient en spirale vers l'intérieur et finalement s'écraser dans le noyau, conduisant à l'effondrement des atomes. La mécanique quantique a résolu cela en décrivant les électrons comme des fonctions d'onde, les empêchant de s'effondrer.
5. Dualité d'onde-particule: La physique classique considérait la lumière comme des vagues et la matière comme des particules. Cependant, des expériences comme l'expérience à double fente ont démontré que la lumière et la matière présentent un comportement en forme d'onde et en forme de particules, un concept qui s'explique par la mécanique quantique.
6. Relativité: La physique classique suppose que le temps et l'espace sont absolus et indépendants les uns des autres. Cependant, la théorie de la relativité d'Einstein a révélé que le temps et l'espace sont relatifs au mouvement de l'observateur et qu'ils sont entrelacés.
7. L'univers en expansion: La physique classique ne pouvait pas expliquer le décalage vers le rouge de la lumière des galaxies éloignées, qui fournissaient des preuves de l'expansion de l'univers. Cette expansion s'explique par la relativité générale et la cosmologie.
8. L'existence de la matière noire et de l'énergie sombre: La rotation observée des galaxies et l'expansion d'accélération de l'univers ne peuvent pas être pleinement expliquées par la question et l'énergie que nous pouvons voir. L'existence de matière noire et d'énergie sombre, qui ne sont pas prises en compte dans la physique classique, est nécessaire pour expliquer ces phénomènes.
En résumé, la physique classique est une théorie puissante, mais elle a des limites à expliquer les phénomènes impliquant de très petites échelles (physique quantique), de très grandes échelles (relativité) et la nature de l'univers dans son ensemble (cosmologie). Ces limitations ont conduit au développement de la physique moderne, qui intègre de nouveaux concepts comme la quantification, la dualité-particules d'onde et la courbure de l'espace-temps.
