Ce texte est un « article presslib’ » (*)
La physique constitue aux yeux des membres de notre culture, un discours certain : la physique dit les choses comme elles sont. À ce titre elle s’assimile à ce que nous reconnaissons dans d’autres cultures comme « religion ». Différence notable cependant avec les religions monothéistes révélées : il est admis par tous que la physique est une construction humaine, son édification peut être constatée comme résultat de l’activité des hommes au fil de plusieurs siècles ; son processus est celui d’une découverte, non d’une révélation.
Autre différence avec les religions, l’efficacité empirique de la physique comme application d’un discours théorique peut être mise en évidence sans difficulté. Ainsi, dans le cas de la physique impliquée dans la construction de la bombe atomique : sa faisabilité fut acquise de manière déductive à partir d’une équation entre la masse d’un corps et son énergie, et la masse critique à mettre en présence (par rapprochement de deux demi-quantités) fut calculée avec une très grande précision à partir, une fois encore, de considérations théoriques, avant qu’ait lieu tout test pratique. Ou, dit autrement, le cas de la bombe atomique met en évidence de manière incontestable que sa mise au point ne résulte pas de manipulations empiriques fondées en réalité sur l’essai et l’erreur.
Cette efficacité réelle et indéniable n’exclut cependant pas la possibilité d’une « surdétermination », la possibilité que la physique moderne contemporaine n’ait produit que « l’un des discours théoriques possibles » sur la nature et sur le fonctionnement de l’univers qui nous entoure. Après tout, de nombreux discours « empiriques » ont eux aussi une efficacité réelle dans le monde sensible. Ce qu’ils ont découvert, c’est une manière d’appréhender les choses, qui débouche sur un efficace. Ainsi, la médecine yoruba, décrite par Buckley (1985), fondée sur une typologie des humeurs corporelles en fonction de leur couleur blanc, noir ou rouge, débouche elle aussi sur une efficacité réelle dans le monde sensible. Kojève, dans sa thèse refusée (par des savants classiques) sur la physique mettait en avant qu’un autre discours physique qui supposerait lui une causalité « approximative » où les causes ont « en général » les mêmes effets – soit une vision du monde extrêmement différente de celle qu’offre la physique contemporaine – produirait les mêmes résultats pratiques que celle-ci, et serait même irréfutable par elle (Kojève 1990).
En réalité, cette « surdétermination », qui fait que la physique moderne contemporaine produit seulement « l’un des discours théoriques possibles » sur la nature est révélée par sa constitution présente même : en réalité, la physique contemporaine est d’ores et déjà composée d’un ensemble de discours disparates, constituant chacun précisément l’un de ces « discours théoriques possibles » et leur hétérogénéité se révèle de manière flagrante là où ces discours se chevauchent de manière conflictuelle. Un exemple convaincant d’un tel conflit existe dans ce qui constitue de manière très généralement admise, « la crise contemporaine de la physique » : les conceptions contradictoires de la gravité que proposent la mécanique quantique d’une part, et la théorie générale de la relativité d’autre part.
La représentation du temps et de l’espace propre à la théorie de la relativité n’est pas celle de la mécanique quantique. Dans la théorie de la relativité, la gravité disparaît en tant que force, le parcours de l’objet qui résulte du fait qu’une « force » s’exerce apparemment, est en réalité le parcours qu’impose une certaine courbure de l’espace-temps à proximité d’un autre objet « grave »
Dans la mécanique quantique, les forces sont toujours des forces au sens newtonien, c’est-à-dire des actions à distance. Le concept d’une gravitation quantique tente alors, dans le cadre quantique, de réintroduire la gravité comme une force classique exercée – évidemment – par des particules appelées « gravitons ». Du coup, une réconciliation entre théories prend la forme hétérogène d’un basculement de l’une à l’autre, fondé sur un changement d’échelle – ou de niveau d’énergie – à la suite duquel on passe d’une réalité gravitationnelle géométrique à une réalité gravitationnelle corpusculaire. Einstein aurait voulu unifier l’ensemble des forces de la manière qu’il appliqua à la gravitation, mais les forces intranucléaires forte et faible ont résisté au même type d’approche.
En mécanique quantique, héritière de la mécanique classique sur ce point, la gravité est une force que des particules, substrats de ces forces, exercent à distance les unes sur les autres. Dans ce cadre, la gravité est l’une des forces universelles, au même titre que la force électro-magnétique, la force intra-nucléaire forte et la force intra-nucléaire faible. Une explication de la gravité au niveau quantique passe par la découverte de particules appelées « gravitons » supports de la force de gravité.
La mécanique quantique parle d’un monde microscopique. La relativité générale parle d’un monde macroscopique, et plus volontiers encore d’un monde dont les principaux éléments sont des corps généralement très grands (les étoiles) ou sinon extrêmement denses (les trous noirs). Dans le cadre de la relativité générale, la gravité n’implique pas l’existence de substrats particuliers : la gravité résulte de distorsions dans le tissu de l’espace-temps introduites par la présence de masses. La densité de l’univers n’est pas uniforme du fait de la distribution hétérogène de la matière. La présence de masses discrètes introduit dans leur voisinage, et avec une influence diminuant avec le carré de la distance, des effets que l’on a pu interpréter autrefois comme l’action de forces semblant émaner du centre de gravité de ces masses. Autrement dit, et en particulier, l’interprétation de la gravité par la mécanique quantique, comme l’exercice d’une force émanant d’une particule, est un type d’explication considéré comme dépassé dans le cadre de la relativité générale.
Ceci dit, les deux théories, la mécanique quantique d’une part, la relativité générale d’autre part, sont considérées comme « vraies » par la quasi totalité des physiciens. Le conflit entre les deux interprétations des faits de gravité s’exacerbe cependant lorsqu’on est obligé, pour éviter une contradiction entre les deux représentations, d’imaginer un niveau d’échelle où la gravité cesse d’être une distorsion de l’espace-temps introduite par des masses pour devenir une force exercée par des particules. D’où le terme justifié de « crise » pour caractériser l’existence d’un tel conflit.
Comment expliquer l’existence de deux interprétations conflictuelles quant aux faits de gravité ? Par la présence de la « surdétermination » évoquée plus haut : mécanique quantique et relativité générale sont deux de ces « discours théoriques possibles » sur la nature, rendant compte de manière satisfaisante, chacun à sa manière, du comportement de leurs objets théoriques de prédilection, objets extrêmement petits pour la première, objets extrêmement massifs ou extrêmement denses pour la seconde. Par ailleurs, ces deux théories sont nées à des endroits très distants l’un de l’autre sur le spectre des domaines du savoir : la mécanique quantique est née, dans le sillage de la mécanique classique, au pôle expérimental de la physique, la relativité générale, à l’instar de la thermodynamique, au pôle déductif de la science, à partir d’arguments fondés essentiellement sur la nécessité logique. Pour la science « constructiviste », le principe de progrès dans la connaissance est l’apparition d’anomalies expérimentales lors de la prévision à l’aide des modèles admis, alors que pour la science d’inspiration « déductiviste », l’expérimentation n’intervient qu’au niveau du test de ses prédictions.
Dans le cas de la relativité générale – et à la consternation de certains de ses collègues – Einstein manifestait personnellement peu d’intérêt pour les « preuves » empiriques de ses déductions, la nécessité logique de sa démonstration lui semblant une garantie suffisante de sa véracité. On pense en particulier à son remarquable manque d’intérêt pour l’expérience de Michelson et Morley établissant la constance de la vitesse de la lumière, principe pourtant crucial pour son système. C’était délibérément et en fonction d’une intention explicitement formulée, qu’il produisit avec la relativité générale une théorie engendrée sur le mode déductif, et non réactive à la détection d’anomalies expérimentales. Einstein explique dans ses notes autobiographiques qu’il voulait mettre au point avec la relativité une théorie semblable à la thermodynamique : fondée non sur l’élimination d’anomalies mais organisées autour d’un principe tel que l’exclusion du mouvement perpétuel. Dans ses Notes biographiques, compilées à l’occasion d’un volume commémoratif en son honneur, il écrivait : « Plus je m’essayais et plus mon désespoir croissait, plus je me convainquais que seule la découverte d’un principe formel universel était susceptible de déboucher sur des résultats assurés. L’exemple que j’avais devant moi était celui de la thermodynamique […] Les lois de la physique sont invariantes par rapport aux transformations de Lorentz, […] il s’agit là d’un principe restrictif pour les lois naturelles, comparable à celui de l’inexistence du mouvement perpétuel qui sous-tend la thermodynamique » (Einstein 1949 : 53 & 57 ; voir aussi Holton 1973 : 252).
Utilisant une distinction introduite par Poincaré dans La science et l’hypothèse entre « science constructive » et « science à principe » (Poincaré 1906), Einstein caractérisait le style de sa démarche de « science à principe ». Dans une allocation en hommage à Max Planck, il avait déclaré en 1918 : « La tâche suprême du physicien est de parvenir à ces lois élémentaires universelles à partir desquelles le cosmos peut être bâti par déduction pure » (in MacKinnon 1982 : 307). Il insistait cependant sur le fait que le point de départ de cette déduction devait être un fait d’observation de très grande généralité, ainsi en 1907 : « On n’a pas affaire ici […] à un « système » au sein duquel les lois individuelles seraient implicitement contenues et ne pourraient être trouvées que par déduction à partir de lui, mais à un principe qui (à la manière de la seconde loi de la thermodynamique) permet la réduction de certaines lois à d’autres » (in Stachel 1998 : 19). En fait il ne s’agissait là de rien d’autre que d’une science générée sur le mode déductif, en fonction de nécessités logiques, et comme dans le cas de la relativité, à partir de considérations très générales sur la nature du temps et de l’espace. Einstein se situait dans la ligne de ce que Goethe appelait une « philosophie de la Nature ».
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Buckley, Anthony D., Yoruba Medecine, Oxford : Clarendon Press, 1985
Einstein, Albert, “Autobiographical Notes”, in Paul Arthur Schilpp (sous la dir.), Albert Einstein : Philosopher-Scientist, La Salle (Ill.) : Open Court, 1949 : 2-94
Holton, Gerald, Thematic Origins of Scientific Thought. Kepler to Einstein, Cambridge (Mass.) : Harvard University Press, 1973
Kojève, Alexandre, L’idée du déterminisme dans la physique classique et dans la physique moderne, Paris : Librairie Générale Française, 1990
MacKinnon, Edward M., Scientific Explanation and Atomic Physics, Chicago (Ill.) : Chicago University Press, 1982
Poincaré, Henri, La Science et l’Hypothèse, Paris : Flammarion, 1906
Stachel, John, Einstein’s Miraculous Year. Five Papers That Changed the Face of Physics, Princeton (N.J.) : Princeton University Press, 1998
(*) Un « article presslib’ » est libre de reproduction en tout ou en partie à condition que le présent alinéa soit reproduit à sa suite. Paul Jorion est un « journaliste presslib’ » qui vit exclusivement de ses droits d’auteurs et de vos contributions. Il pourra continuer d’écrire comme il le fait aujourd’hui tant que vous l’y aiderez. Votre soutien peut s’exprimer ici.
247 réponses à “Deux approches conflictuelles pour la gravité”
Il me semble là que le mot « vrai » recouvre en fait deux significations bien distinctes.
Si l’on dit que les modèles relativistes et quantiques de la gravité sont « vrais », c’est qu’ils permettent de modéliser fidèlement (du moins à l’aune de nos connaissances) le comportement des corps. Ils sont vrais en tant qu’objets mathématiques, en quelque sorte.
En revanche, l’existence de particules telles que le proton et le neutron est « vraie » car il ont fait l’objet d’une masse considérable de prédictions puis d’expérimentations contradictoires. En utilisant la métaphore de l’éléphant touché par des aveugles, l’éléphant a été consciencieusement tâté sur toute sa surface. (Mais ca ne signifie pas pour autant qu’on est à l’abri d’une découverte révolutionnaire et novatrice sur ces particules, restons modestes)
A mon sens, le passage de la première à la deuxième vérité se fait grâce aux expériences. Si un jour au fin fond d’un accélérateur on met en évidence l’existence du graviton, alors le modèle relativiste deviendra superflu (a moins qu’il ne reste essentiel pour décrire certains aspects macroscopiques, auquel cas on aura une autre « dualité » type onde-corpuscule, ça ne nous fait pas peur 🙂
Bref, la coexistence des deux explications « vraies » de la gravité n’est peut-être que temporaire, à cause du caractère de pointe des domaines concernés ?
(Sinon depuis 2007, avez-vous eu le temps de lire Nausicaa ?)
@ Tous
« Cette efficacité réelle et indéniable n’exclut cependant pas la possibilité d’une « surdétermination », la possibilité que la physique moderne contemporaine n’ait produit que « l’un des discours théoriques possibles » sur la nature et sur le fonctionnement de l’univers qui nous entoure »
Je viens de poster une contribution sur ce thème qui s’attaque à résoudre le paradoxe des jumeaux de Langevin à partir de l’analyse des images perçues par les différents observateurs.
Les phénomènes observés sont les mêmes que ceux décrits par la théorie de la relativité restreinte, mais l’interprétation que j’en donne diffère et permet notamment de conserver la notion de libre arbitre interdit par l’interprétation relativiste.
J’attends bien évidemment vos commentaires éclairés.
http://www.pauljorion.com/blog/?p=4408#comment-44067
J’ai mon radar à crackpot qui s’est rapidement allumé quand j’ai lu votre contribution. Je suis allé voir votre contribution
(http://www.pauljorion.com/blog/?p=4408),
et votre score a monté en flèche (j’arrive à plus de 150 déjà…
http://math.ucr.edu/home/baez/crackpot.html).
La preuve? Votre document PDF « Ether-et-Relativité-restreinte-2009-10-181.pdf », en bas de la page 4, avec vos 4 équations, vous dites: Quant T = T’ = 0 on a X’ = gamma X et X = gamma X’. Comment cela est-ce possible?! Bonne question, et vous déroulez ensuite votre blabla. Vous oubliez que cela est tout à fait possible, puisque que quand T = T’ = 0, vous avez (ce que vous oubliez de conclure par vous même) X = X’ = 0, ce que vos équations montrent très justement…
Sur votre page Wikipedia vous affirmez:
« Ceux qui ont les choses les plus intéressantes à dire sur l’économie sont les économistes »
« Ceux qui ont les choses les plus intéressantes à dire sur l’informatique sont les informaticiens spécialisés du domaine »
etc…
à se demander comment vous êtes tombé sur le blog de « l’homme orchestre » Paul Jorion?
Si vous vous demandez pourquoi j’écris mes textes ; c’est que soit j’ai raison et je dois les écrire, soit j’ai tort et je n’ai pas le choix.
« on a X’ = gamma X et X = gamma X’. Comment cela est-ce possible?! Bonne question, et vous déroulez ensuite votre blabla. Vous oubliez que cela est tout à fait possible, »
Quel dommage que vous vous soyez arrêté à la page 4.
Evidemment que c’est possible.
Non seulement je montre que c’est possible, mais je montre comment c’est possible. Je montre que les référentiels ne sont pas forcément équivalents, mais peuvent n’être qu’indiscernables et que si c’est le cas, alors le temps s’écoule normalement (aux dilatations près), le futur n’existe pas encore et la possibilité de choix, qui est interdite par la théorie de la relativité restreinte, est respectée.
Je montre aussi, dans les commentaires, que si deux trains se croisent, alors la théorie de la relativité est parfaitement compétente pour décrire le déplacement des trains sur les rails. En revanche, elle semble montrer quelques difficultés pour expliquer clairement comment les images des horloges en mouvement sont transmises des horloges aux observateurs. Cela semble ne pas coller.
Mais peut être que vous avez la solution.
On vous écoute.
@ Cédric Foellmi
Le message précédent s’adresse à vous.
M. Defontaines,
Pardon de ne pas avoir été assez clair. Mais vous me citez que de manière incomplète. Je n’ai pas à répondre à vos arguments physiques parce que ce n’est pas nécessaire. En effet, je pense qu’il a une simple erreur d’interprétation mathématique. Quand vous parlez du cas où T = T’ = 0 (notez les deux égalités à zéro), vous avez évidemment X = gamma X’, et X’ = gamma X. C’est vrai. Mais il n’y a aucune contradiction, et donc aucune interprétation farfelue à avoir. En effet, quand T = T’ = 0, vous avez (et c’est juste ce point que vous ne concluez pas): X = 0, et aussi X’ = 0. Et donc rien. Vous ne montrez rien. Si tout est égal à zéro, vous pouvez avoir 0 = gamma * 0, sans problèmes. C’est tout. Ça ne va, pour moi, pas plus loin.
Bien cordialement
Cédric Foellmi
@ Cédric Foellmi
« En effet, quand T = T’ = 0, vous avez (et c’est juste ce point que vous ne concluez pas): X = 0, et aussi X’ = 0 »
Attention. Le cas que vous évoquez se réalise uniquement à l’instant ou on synchronise les deux référentiels en mouvement relatif.
Ensuite, en X = 0 et en X’ = 0 ; T et T’ ne sont plus égal à 0, les aiguilles des horloges tournent autour du cadran.
Or, les transformations de Lorentz montrent que pour les observateurs de R’, situés en X’ = 0 ; T’ = gamma T, et que pour les observateurs de R situés en X = 0 ; T = gamma T’.
Cela est interprété par la théorie de la relativité restreinte comme la preuve indiscutable que les référentiels sont équivalents. Or, cette équivalence associée au fait que d’après les transformations de Lorentz, le temps mesuré dans un référentiel dépend de l’endroit où sont faites les mesures, signifie que le passé, le présent et le futur sont concomitants, que le futur est déjà réalisé, et que nos choix ne sont que des illusions.
Je montre dans mon billet que rien ne prouve que les référentiels en mouvement sont équivalents, et que s’ils ne sont qu’indiscernables (ce qui ne change rien pour le physicien dont le boulot, d’après Marie Curie n’est pas d’expliquer le monde mais de le décrire : pensez aux physiciens qui s’intéressent à la mécanique quantique), alors le passé, le présent et le futur ne sont pas concomitants, et nos choix ne sont plus des illusions (jusqu’à un certain point).
Et c’est pour ça que j’ai commencé ma réponse par :
« Si vous vous demandez pourquoi j’écris mes textes ; c’est que soit j’ai raison et je dois les écrire, soit j’ai tort et je n’ai pas le choix. »
Qui n’est même pas une boutade mais correspond vraiment à la réalité.
@H.F.D.;
Je rappelle que vos fameuses 4 équations dont nous parlons (en bas de la page 4 de votre document) sont celles des transformations de Lorentz, bien connues. Vous dites (je cite):
« @ Cédric Foellmi
« En effet, quand T = T’ = 0, vous avez (et c’est juste ce point que vous ne concluez pas): X = 0, et aussi X’ = 0”
Attention. Le cas que vous évoquez se réalise uniquement à l’instant ou on synchronise les deux référentiels en mouvement relatif. »
— Fin de citation.
Non. Mathématiquement limpide, quand T = T’ = 0 vous avez X = X’ = 0, indépendemment de toute autre considération. Vous avez des équations qui ne disent strictement rien puisque vous dites 0 = 0, c’est tout. Il n’y a pas de questions de « réalisation ». C’est une erreur logique toute simple dans votre raisonnement. Erreur qui invalide totalement le reste de votre discussion.
@ Cédric Foellmi
« Non. Mathématiquement limpide, quand T = T’ = 0 vous avez X = X’ = 0, indépendemment de toute autre considération. »
Vous mélangez position et longueur.
Les observateurs d’un référentiel quelconque vont voir les longueurs de n’importe quels référentiels en mouvement par rapport au leur être contractées d’un facteur gamma dans le sens du déplacement par le mouvement. Cette contraction est réciproque.
Il est bien évident que si la longueur est nulle, la contraction de cette longueur sera réciproquement nulle.
Sans doute est-ce mal rédigé et je vous remercie de cette remarque.
« Erreur qui invalide totalement le reste de votre discussion. »
J’adore. Que vont penser ceux qui ont compris tout seul (il y en a) que je parlais de longueur non nulle?
@ H.F.D.,
Cedric Foellmi n’a pas essayé de comprendre le fond de ce que vous dites, alors… ne vous évertuez pas à répondre à chacune de ses remarques.
Vous voyez bien que Cedric Foellmi connait aussi les transformations de lorentz et quelles sont relatives. Donc inutile de les lui ré expliquer.
Je me demande bien ce qui peut motiver Cedric Foellmi à répondre comme ça.
Les équations de lorentz sont très simples, mais c’est l’interprétation physique qui est très difficile. Un type ne s’appelait pas Einstein pour rien.
Les guillemets autour de « Vrai » et « Conflits » sont de circonstance. Beaucoup de physisiciens (mathématiciens) n’utiliseraient pas le terme « Vrai » tant il est l’objet d’interrogations, à l’intérieur même de la communauté. Quant aux « Conflits », aucun n’ignore (je crois) la nécessité d’une théorie quantique de la gravitation ou bien, si l’on prolonge la vision de Riemann et de quelques successeurs, d’une théorie gravitationnelle de la quantique (il s’agirait de deux formulations d’une même théorie). Par contre il pourrait y avoir « Concurrence » entre les différents développements théoriques actuels du fait du manque de données empiriques.
Votre article est intelligent, mais je ne partage pas votre point de vue! Si je ne garde que le noeud de mon désaccord, je trouve que votre concept de surdétermination est pour le moins un renversement! Intéressant, certes, mais renversement quand même. Vous reconnaîtrez certainement avec moi que l’on parle plus souvent de l’incomplétude des théories, et de leur nature forcément limitée (par opposition à surdéterminée). En identifiant le problème moderne de la dualité des théories de description de la gravité comme le recouvrement de deux théories surdéterminées, vous faites une hypothèse implicite très forte qui étend, et en fait *extrapole*, le domaine de validité jusqu’ici reconnu de chacune de ces deux théories. Loin de moi l’idée de croire que ce domaine de validité soit bien délimité et connu. Néanmoins, vous le dites vous-même, la mécanique quantique et la relativité générale, outre qu’elles ont un langage différent, ont également un objet différent! Pour moi, cette hypothèse implicite très forte explique votre introduction postmoderniste sur la mulitplicité (et donc la relativité) des discours de la science. Position que je ne partage pas, tant cette soit-disante relativité des discours a engendré de bêtises. Il y aurait certainement beaucoup à dire sur les interminables tentatives de monter une théorie quantique de la gravité et dont l’accumulation s’auto-justifie aujourd’hui (problème épistémologie intéressant!). Il faut pourtant admettre qu’aucune, strictement aucune, vérification, ou même ombre d’une possibilité de vérification, de ces tentatives n’a été aujourd’hui faite. Je suis, comme vous certainement, avec intérêt les progrès récents de remis en route du LHC qui certainement engendrera d’autres débats!
Réponse intelligente à un article intelligent. Je n’ai pas grand chose à rajouter, sinon cette analogie :
Un projecteur éclaire une scène. Il fait apparaitre des ombres et lumières qui révèlent la réalité d’une certaine façon.
Allumez-en un autre. D’autres lumières, d’autres ombres. Diriez-vous que ce second projecteur surdétermine la scène?
J’ai tiqué en lisant votre réponse (en total béotien) car j’ai l’impression que je n’ai pas compris « surdétermination » comment excluant toute incomplétude des théories concernées. Je suis donc aller voir les définitions :
surdétermination : action par laquelle une chose, également susceptible de plusieurs qualités, de plusieurs manières d’être, est très fortement déterminée à recevoir l’une plutôt que l’autre.
ex: Depuis Platon, il y a une surdétermination politique de la philosophie.
incomplétude : Caractère, état de ce qui est incomplet, de ce à quoi il manque quelque chose.
ex : Le premier théorème d’incomplétude de Gödel énonce que, sous des hypothèses raisonnables, aucune théorie arithmétique cohérente n’est complète.
Il me semble donc qu’une théorie peut à la fois être surdéterminée, c’est à dire engagée plus avant dans une voie possible que les autres, et simultanément incomplète, en ce sens qu’à l’interieur de cette voie elle présente des trous substentiels. L’un est peut être même une conséquence de l’autre : si une théorie s’engage péremptoirement dans une interprétation qui n’est pas suffisamment assurée, il est probable qu’elle présente des divergences avec le réel, provoquant des carances explicatives, soit précisément l’incomplétude. La solution dans l’exemple de l’article consistant à dire que le changement d’échelle implique un changement de loi. C’est bien et ça marche, mais ça me laisse personnellement un goût de pirouette en attendant mieux (mais si j’étais mathématicien, j’aurais peut être une meilleure compréhension ?).
Article très intéressant en tous cas, merveilleusement écrit. Il y a quelques temps un journal anglo saxon a fait une liste des gens les plus intelligents de ces 25 dernières années, incluant dedans un journaliste qui excelle à la vulgarisation scientifique. Je me suis demandé en lisant celà à quel point son talent était méritoire ; la lecture de cet article avec ce contexte en tête est donc doublement éclairante. Les talents d’explicateur de Paul sont vraiment une des clefs de son succès. Triste de penser à tout ces étudiants qu’il n’a pas alors que les universités françaises sont incapables de l’embaucher…
@ Marc Pelletier: L’analogie ne tient pas complètement dans ce contexte, à mon avis. Comme vous, je pense qu’il n’existe, ultimement, qu’une seule scène (le monde, l’univers, la nature, peut importe, et que l’unicité de ce monde est le fondement de l’existence de lois physiques, et que ce n’est pas qu’une question de culture occidentale monothéiste de penser l’UN comme fondamental…). L’analogie que vous faites me semble être de la même nature que l’hypothèse de Paul Jorion: vous supposez déjà que les deux projecteurs éclairent la même scène. Puisqu’ils se recouvrent, il y a surdétermination. Ce que je pense, c’est un peu l’inverse. Commençons par considérer le domaine *minimal* de validité de ces deux théories, et on voit qu’elles ne se recrouvrent pas vraiment. Evidememnt, tout l’intérêt c’est de pousser les limites de chacune, et de voir si on peut les faire se rencontrer. Le différent avec Paul Jorion se situe ici. Lui pense que ces limites sont étendues, incluent toutes les deux la question de la gravité, et donc se recouvrent, et sont donc surdéterminées. Je pense a contrario que le problème de la gravité à l’intérieur d’une théorie quantique n’est pas forcément un problème de physique, mais un problème de théorie physique. On a tendance à confondre les deux, ce qui pourrait expliquer le foisonnement de « théories » de la gravité quantique. Pour moi, et pour revenir à votre analogie, chaque projecteur éclaire un bout de la scène, mais les deux faisceaux n’éclairent pas de scène en commun. Et qu’on prend à tort un problème de projecteur pour un problème de scène… Les deux sont forcément directement liés, mais j’ai l’intuition que la solution viendra de l’expérience (la scène), dans ce cas là et pas de la théorie (le projecteur).
@ Grégory: Parfaitement d’accord sur le fait qu’une théorie peut être incomplète (elles le sont forcément) et surdéterminée. C’est précisement ce qui se passe dans le domaine de la recherche qu’on appelle « gravité quantique » ou « à boucles » ou « des cordes » ou « théorie M » ou… Toutes sont incomplètes. Toutes sont surdéterminées au sens de Paul Jorion (si j’ai bien compris): elles décrivent le même bout de réalité. Pour autant, il ne faut pas croire que toutes sont un discours valable sur ce morceau de réalité, et encore moins que, parmi les valables, toutes se valent. C’est précisément, à mon sens, leur confrontation au réel, à l’expérience qui, ici devrait permettre de décider. Mais il faut pour autant que l’expérience de validation puisse se faire à l’intérieur d’une échelle de temps qui soit plus courte que le temps de vie de l’humanité (ce qui, dans le cas inverse, pose un autre problème epistémologique moderne intéressant).
Je suis d’accord avec Cedric Foellmi.
La question qu’on peut se poser est : qu’en est-il dans les milieux qui sont censés être décrits à la fois par la physique quantique et la relativité (du très petit et très énergétique à la fois par exemple) ? Est-ce que l’une des théorie l’emporte sur l’autre ? Les deux sont-elles équivalentes ? Peut-on trouver une théorie qui les englobes
Il me semble que simplement par le principe de cohérence de la logique, qui lui même détermine la cohérence des mathématiques et donc d’une théorie physique, dans la mesure où deux théories parlent de la même réalité, elles sont soit équivalentes, soit l’une des deux au moins est fausse.
Donc si le réel est surdéterminée par des théories scientifiques (exprimées en langage mathématique), alors ces théories doivent être mathématiquement équivalentes.
Quand je dis « fausse », je veux dire qu’elle ne se vérifiera pas expérimentalement.
Il doit exister des conditions expérimentales qui nous permettent de choisir entre deux théories la meilleure, même si ces conditions ne sont pas aujourd’hui accessible à nos outils.
@quentin
Il est peu probable qu’une des deux théories « l’emporte » sur l’autre à la suite d’une expérience plus fine ou d’un outil plus puissant. Si un progrès survient, ce sera sans doute par l’émergence d’un concept ou d’un principe plus profond et nouveau qui transcendera le débat actuel.
La mécanique quantique et la relativité généralisée resteront valables, comme des cas particuliers ignorant tel ou tel aspect du nouveau concept ou principe, tout comme la mécanique de Newton reste parfaitement valable pour la plupart des ingénieurs.
En revanche, le paradigme conceptuel sera, très probablement, absolument bouleversé. Cette façon qu’a la science de progresser me fascine depuis toujours. La façon de penser est radicalement modifiée, alors que le progrès opérationnel, pour les applications dans notre monde sensible, ne concerne généralement que la nième décimale des calculs!
@Marc Pelletier : tout a fait d’accord. J’imaginais simplement ce que pourrais être une surdétermination du réelle, et je ne pense pas que ce soit possible à cause de la cohérence interne des théories.
Bonjour,
Pour contribuer autrement,
voilà un petit texte en rimes :
« Re-CREER la co-évolution scientifique »
Co-évolution scientifique
Est nécessaire et bénéfique
Pour résoudre tous les conflits
Restés longtemps ensevelis.
Entre la mécanique quantique
A l’échelle angström-oscopique
Et ladite relativité
Générale très souvent citée
Il y a un conflit majeur
Aux effets parfois ravageurs
Car LA vérité est nulle part
Sauf à changer notre regard.
Tous ceux qui prétendent la connaître
Ne se soucient que de paraître
Et ont bien du mal à admettre
S’être trompés avant de naître.
Ils auraient dû là patienter
Chercher ailleurs LA vérité
Pour formuler LA théorie
Unifiée qui gagne les paris.
Grâce à la « Théorie des cordes »
Beaucoup de gens ici s’accordent
Et pensent que la « Théorie M »
Résout certains de nos problèmes.
Ça se passe dans onze dimensions
Donc avec autant d’équations
Qui montrent bien que tout est lié
Même entre différents paliers !
Signature : luami
« Un médiateur d’ l’innovation
Qui allie raison et passion
Pour mieux vivre le temps restant
Et en partager les instants ! »
inspiré par la famille CREER qui a 101 ans
(Christine, Régis, Emma Et Robin)
« médiateur de l’innovation »
de Toulouse à La Ciotat
La theorie onde/particule ne semble pas univoque non plus, pour un non specialiste. Qu’un photon se comporte comme une onde, puisque c’est l’une de ses proprietes, d’etre une onde electromagnetique c’est-a dire composee de 2 champs, electrique et magnetique dont les vecteurs sont perpendiculaires si mes souvenirs sont exacts et qui se deplacent ; mais pourquoi une particule plus grosse avec une masse consequente telle que l’electron ou le proton se comportent comme des ondes lorsqu’on les mets en mouvement ? on peut meme associer une onde a une balle de tennis…
Aucune masse ne peut atteindre la vitesse de la lumiere, donc la masse du photon est zero, comme celle du neutrino, or dans le calcul de la masse de l’univers l’on tient compte de ces particules, de leur energie en tout cas…
Un photon qui passe par un dispositif de 2 fentes produisant une interference se comporte comme une onde, alors qu’on envoit un unique photon. Et il interfere avec lui meme. D’autres proprietes du photon le font apparaitre comme particule…
L
Vous posez là des questions de physique fondamentale. Comme quoi, ces questions sont bien plus proches de nous que notre quotidien nous fait croire. Il s’agit d’être très précis. Les particules, en mécanique quantique, sont décrites par des états quantiques. A chaque état quantique peut être associé une fonction d’onde décrivant la probabilité, dans l’espace des phases (comprenent l’espace réel x, y , z, l’espace temporel t, l’espace des polarisations, et celui des fréquences) de mesurer cet état. On fait ensuite interférer les états, et on obtient des comportements à la fois corpusculaires et à la fois ondulatoires. La question n’est pas tellement de pouvoir associer autant de propriétés (qui semblent contradictoires à l’intuition, mais toute la physique moderne est contraire à l’intuition justement) à des objets, mais plutôt, à mon avis, celle de savoir pourquoi une collection de propriétés comprises et prédictibles ne sont pas compréhension pleine et entière…
La masse du photon n’est pas nulle ! N’oublions pas l’équivalence énergie-masse postulée par la fameuse formule E²=m²c4. Tout photon de bonne famille a donc une masse qui dépend de son énergie.
Ce qui est nul, c’est la masse du photon « au repos » (ce qui n’existe pas)
Merci pour ce rappel très pédagogique des fondements de la recherche en physique. C’est simple et clair.
Recherche expérimentale ou recherche déductive… De toute façon, lorsqu’on approche de l’impasse théorique, il faut bien faire appel au hasard (approche expérimentale), ou à l’intuition (approche déductive).
Bref, pour franchir l’obstacle, il faut faire un pas de coté…
On sait qu’il manque « quelque chose » pour faire se joindre les deux bouts. Que disent les artistes, les auteurs de Science-Fiction ? Ce sont les plus qualifiés en matière d’intuition… Ils peuvent fournir l’impulsion initiale.
Sinon, on peut aussi renverser accidentellement des produits chimiques à l’intérieur du Grand Collisionneur de Hadrons du CERN, comme dans la version moderne de l’homme invisible, et avec un peu de chance…
Je veux bien essayer pour vous:
Toute vibration est le fait d’un esprit. Si la Terre vibre comme l’homme respire alors la pesanteur et le vent peuvent s’expliquer par le phénomène d’absorption de l’énergie solaire, la formation d’énergies fossiles, le rejet d’énergie éolienne et enfin la formation d’énergie hydrolique par la marée. Si l’Individu est une conscience, la Terre est son surmoi et l’Univers son inconscient. Ainsi la gravité terrestre est un phénomène physique ; ce qui est métaphysique en revanche, c’est le lien des étoiles entre elles.
Merci de donner ici la parole a l’imagination des artistes et passionnés de science-fiction, dont je suis, et qui, sans n’avoir en tête plus de formule mathématique qu’un enfant de sixième (j’exagère à peine), ne peuvent s’empêcher, néanmoins de visualiser « l’univers quantique » et d’en tirer des conclusions. ainsi, je pense que deux photons intriqués, le sont car « surfant » sur la même vague… comme des ronds qui seraient observés à des endroits différents et aussi bien à un temps différent suite à la chute d’un caillou dans l’eau. Pour moi, il n’est pas important que le premier photon soit observé « en creux » ou en « crête » : ils sont de toute façon soit le creux, soit la crête d’une même vague. Vue d’artiste, bien sur… Pourtant, cette image colle si bien aux résultats vulgarisés que j’ai pu lire… et m’est suffisante comme explication à ces observations. Je me range là du côté d’Einstein, tant pis pour Bohr et tant pis pour les photonscommunications du futur.
La physique est déterminée par la conscience, la métaphysique par l’inconscient collectif. Entre les deux, il y a un domaine qui permet au vivant de s’ouvrir de nouveaux horizons.
l’horizon : terme qui resteà définir .
En mars 1955, alors que son ami Michele Besso venait de décéder, Einstein écrivit une lettre d’encouragement à la famille Besso. « Maintenant il a quitté cet étrange monde un peu avant moi. Cela ne signifie rien. Des gens comme nous, qui croyons en la physique, savons que la distinction entre passé, présent et futur n’est seulement qu’une illusion obstinément persistente. »
Einstein lui-même doutait de l’ »existence » (vraie ou réelle) du paramètre « t ».
Otons ce paramètre des équations pour voir si « notre » réel reste descriptible.
Nous ne sommes pas « équipés » pour détecter le réel.
Pas assez souples intellectuellement pour accepter la notion pourtant envisageable d’un univers éternel et infini.
Pas besoin de T.
Nous sommes enfermés dans l’état humain comme des êtres à deux dimensions incapables de concevoir un monde à 3D.
Enfermés dans un monde auquel Matrix fait allusion , un monde où les citoyens qui se croyaient libres en démocratie découvrent que la gestion des états est sous la coupe d’une caste qui manipule ses élites…et abuse mentalement et économiquement des Peuples.
Un Matrix de l’OMC .
Paranoïa. Chaque peuple a ses fondamentaux, vous êtes manichéen et c’est vous qui voyez le monde en 2 dimensions.
Pire, j’en arrive au determinisme absolu, quoique je decide cela fait partie du monde, le « meilleur des mondes possibles » puisque si l’on changeait quoique ce soit a ce monde ci, dans lequels nous sommes, nous ne serions peut-etre pas la… par l’enchainement des effets et des causes, comme le dit Deleuze pour « Cesar franchit le Rubicon », ceci (l’acte) fait parti de la notion de cesar. S’il ne franchit pas le rubicon, nous ne serions pas la. Il suffit que nos parents ne nous concoivent pas exactement a l’heure voulue, etc, qu’ils aient un moment de distraction…
Si le spermatozoide ne rencontre pas l’ovule a l’heure h, et il avait 4 milliards d’annees pour la manquer, si l’univers n’etait pas exactement ce qu’il est, il est improbable que nous fussions ici. D’ou l’idee du meilleur des mondes possible, le seul ou nous soyons.
La formule d’Obaldia : Le temps est de l’eternite pliee, a dit le poete. (Rosalie)
La physique quantique est une frontiére de la science, un domaine ou l’imagination humaine peine à établir une « vision du monde » experimentalement fondée en raison de la difficulté extréme des experimentations et de l’étrangeté radicale des univers macro et micro. De plus, la théorie quantique a atteint ses limites depuis bien longtemps. Les résultats experimentaux confirment les modéles mais au prix de quelques artifices mathématiques.
Beaucoup de gens jouent avec les ambiguités de la physique quantique pour tenter réduire la science experimentale à une simple « vision du monde » comme peuvent l’être les sciences humaines. C’est d’autant plus facile que personne ne comprends rien à la physique quantique, ormi quelques centaines de personnes dans le monde. On peut donc dire tout et son contraire en ayant peu de chance d’être contredit de façon intelligible.
Si l’on veut parler de science experimentale, ce n’est donc pas de la physique quantique, climatologie ou de cosmologie qu’il faut parler mais plutot des vieilles sciences dures comme la chimie, physiologie, physico-chimie ou mécanique. Ces sciences différents radicalement des sciences humaines comme la psychologie, anthropologie, economie où la verification experimentale est impossible.
Le chercheur en science humaine peine à controler l’ensemble des paramétres pour une vérification de ses théories, ce qui fait que la recherche n’avance pas vite. La verification se fait donc par analyse statistique d’une grande masse d’événement pour tenter de modéliser l’effet de chaque paramétre présumé influent. Cependant, les modéles élaborés dans ces conditions sont peu fiables à cause des paramétres cachés, des paramétres liés et de la méconaissance aux limites (forte variation d’un paramétre habituellement calme).
@ Wobebli
« C’est d’autant plus facile que personne ne comprends rien à la physique quantique, ormi quelques centaines de personnes dans le monde »
D’après Richard Feynman qui fait sous doute parti des quelques centaines de personnes ayant compris la mécanique quantique, je cite: « On a compris la mécanique quantique quand on a compris qu’il n’y avait rien à comprendre. »
Bonjour à tous.
les mathématiques au sens large sont un langage élaboré en occident pour tenter de décrire le monde, de notre point de vue, avec pertinence. Il peut être intéressant de rappeler que les égyptiens possédaient deux langues différentes: le démotique , à usage domestique et un langage très différent, sacré, les hyéroglyphes dont seuls l’élite usaient pour décrire ce qu’ils pensaient être la réalité supérieure. La maîtrise de cette langue sacrée était un des moyens d’accéder à la classe dirigeante.
Les mathématiques présentent ces mêmes critères d’utilisation dans notre société : dire le monde et sélection d’une élite sociale conforme. On peut donc légitimement poser la question de leur sacralité et par extension de la sacralité de leur domaines d’application.
Les chinois sont arrivés depuis longtemps, avec leurs propres outils conceptuels et méthodologiques à l’indépassable opacité des causes premières du monde. L’horizon temporel de l’univers occidental ( trois minutes après la singularité l’univers devient « transparent » ) dit la même chose différemment…..
Mais il faut pour percevoir cette surdétermination connaître et accepter un peu des autres systèmes culturels. Voilà peut être pourquoi il est plus facile à un anthropologue qu’à un mathématicien de le concevoir.
Cordiales salutations.
> « les mathématiques au sens large sont un langage élaboré en occident »
En occident, et en asie, en afrique du nord… Et sans doute un peu partout en fait.
Bonjour,
sans doute hors de propos, mais suite à Tatar qui s’interroge sur la « vérité » du facteur temps, Einstein qui semble donc avoir réaliser sa théorie comme une méditation formelle sur le temps et l’espace, je me demande toujours comment les théories qui « marchent » ici avec nous s’entendent avec des phénoménes dont l’échelle est l’infini, que cet infini soit petit ou grand.
Je crois qu’il existe une mathématiques des dimensions infinies et qu’elles fonctionnent trés curieusement, peut être que la vraie nature qui réconciliérait les mondes serait celle du vide qui les séparerait, le contenu le contenant est il signifiant à ces limites ?
Cordialement
http://www.ciepfc.fr/spip.php?article32
Modeste financier de mon état, je ne me lancerai pas à argumenter sur la gravité mais je note ceci:
Lisant (péniblement) le livre « Comment la vérité et la réalité furent inventées » d’un certain Paul Jorion (je crois que vous connaissez) je dirai que le titre même du livre explicite à lui seul cette recherche de l’auteur sur « la nature de la création ». On ne peut pas ne pas se poser de question : Le monde que nous percevons est-il bien tel que nous le percevons » ou « nos sens nous mentent-ils?? » ou, tout bêtement, « qui suis-je ???? ».
Il a fallut 3 mille ans de débats philosophico-scientifiques à l’homme judéo-chrétien pour créer un environnement conceptuel logique (au sens de l’enchainement des évènements) insérable dans une croyance générale à un grand « gourou » situé, comme de juste…au ciel. En revanche, ce que je n’ai réalisé que récemment, c’est ce fait que « la description mathématique du monde », que ce monde soit macro ou micro est également basé sur nos perceptions (donc de ce fait tout aussi sujet à caution) mais, comme on dit, on y croit parce que « ça marche » et que c’est reproductible. C’est la base même d’une vérité scientifique…découverte que nous prenons, sans doute à juste titre pour l’instant, pour la réalité.
Je comprends depuis longtemps, en abordant la physique quantique, que la vision « quantique » du monde (corroborée maintenant par maints physiciens de par le monde) remet en cause les briques mêmes non de la physique newtonnienne mais cette finitude que l’homme porte en lui par … sa gravité physique d’une certaine manière.
Beaucoup d’entre vous se souviennent certainement des émissions de France culture (Colloque de Cordoue – Science et Conscience, les deux lectures de l’univers) dans les années 1970 ou, alors que la physique quantique en était à ses balbutiements si je ne m’abuse, on tentait de faire, scientifiquement, ce que les religions traditionnelles n’ont jamais pu faire hélas, à savoir créer un pont entre « matière et esprit » ou « matière et pensée » et il a fallu Teilhard de Chardin (première partie du 20em siècle) entre autre pour tenter cette aventure « spirituelle ».
Actuellement, à la lecture de l’article et des commentaires qui suivent, j’arrive à la conclusion que cette expression de « saut quantique » est d’abord un saut de »mode de pensée ». Car les conséquences qui découlent des « découvertes quantiques » sont, selon ma compréhension :
– le chemin vers l’unification des théories diverses et variées de description de l’univers (sans doute le rêve du physicien)
– La remise en cause fondamentale de « vérités acquises …ou reçues par l’éducation ».
– Et donc un bouleversement complet de nos certitudes (ce mot me fait rire) et, partant, à terme, un bouleversement de nos sociétés.
Qui parmi nous n’a pas rêvé que tout notre environnement est relié, que nous sommes nous-mêmes reliés intimement à notre environnement, qu’il y a au fond de chaque être les « potentialités » de l’infini, etc…etc…
Il existe actuellement sur le marché un certain nombre de « vulgarisation » relatives aux « découvertes quantiques ». Dans ces vulgarisations, si on n’est pas spécialiste (et encore… !!!) on constate qu’il y traine, forcément, des relents « new age » façon de dire aux gens ce qu’ils aiment lire ou entendre. Je suis bien conscient de cela. Cependant, si vous me le permettez, à la phrase de Voltaire « Il n’y a pas d’horloge sans horloger » je répondrai : « Et si horloge et horloger c’était pareil ?? ».
Je me pose donc juste une question « naïve » :
Suis-je sot au point de croire des balivernes ou mon esprit est-il tellement formaté que je suis incapable de sortir des sentiers battus de la pensée ?? Peut-être, poser la question…c’est y répondre. Commentaires bienvenus….
Amicalement
Cincinatus
Les deux , mon Général-Consul !
Pardon , je n’ai pas pu résister , mais j’ai la « certitude » que vous aimez « rire » !
Amicalement ( vraiment et réellement ) : Juan
J’ai relu trois fois ce billet ( Arte était dans la même actualité hier soir ) . J’ai cru comprendre que la science ( les découvertes scientifiques) pouvait avoir deux réacteurs : un expérimental ou « constructif » ( plutôt astronome ), et un déductif ( plutôt mathématicien ).
Par petite compétence innée personnelle je penche plutôt pour le premier cité , d’abord parce que j’ai toujours été moyen en mathématique , et ensuite parce que « le nombre » , qui , disent certains, était seul au début ( en compagnie du verbe cependant ), me parait , quand on l’idolâtre trop rapidement ,assimilable à l’autre idole inaccesible ce fouitu Dieu qui a la malhonnêteté de ne se révéler qu’à certains , dont apparemment les « philosophes de la nature » tel Einstein .
» Dieu créa le monde en six jours et se reposa le septième …Certains pensent qu’il aurait mieux fait de moins se presser et de finir le boulot avant de larver . Enfin bref , non seulement Dieu n’existe pas , mais il ne fait que des bêtises » .
Je retourne donc à mon Dieu » constructif » pour tenter d’atteindre l’inaccessible par la voie ( et la voix ) de Jacques Brel , en visant « l’étoile ».
Cosmos toujours , tu m’intéresses !
Au fait , quelle était la question posée dans l’énoncé de ce billet ?
C’est clair, j’aime rire car, comme disait mon grand-père qui ne parlait pas latin: « Castigat ridendo mores » ou, en d’autres termes et en traduction libre: »Bois un bon coup et ça passera mieux ».
Cela étant, le plus fascinant quand on passe de la mécanique « newtonienne » à la mécanique « quantique » c’est ce fait qu’on passe en quelque sorte d’un monde « fixe » à un monde « de potentialités. ». Et d’ailleurs, pour moi qui tente modestement de comprendre tout ça, j’adhère à cela non pas parce que cela change mon quotidien mais parce que cela confirme (en tout cas pour moi) ma conviction non seulement de l’unicité de la création (pensée et esprit confondus) mais que nous sommes dans une étape intermédiaire (qui dure tout de même depuis 14 milliards d’années dans le monde fixe) ou nous devrions aller vers une unification.
Pour les voyageurs exotiques qui ont parcouru ente autre l’Afrique, l’animisme m’apparait, sous certains points de vues bien plus « humain » que le christianisme car il englobe tout. Autre petite remarque qui ne manquera pas de faire réagir notre chef blogueur: notre société est une société de l’écrit, l’Afrique reste une société de l’oral, tout le monde sait cela. Mais, si vous lisez par exemple un contrat d’avocat, américain ou même français, on en est arrivé au point maintenant ou on définit les termes comme « acheteur » « vendeur » »paiement ». On a tellement bloqué le système qu’on ne connait plus le sens des mots les plus usuels… je vous laisse le soin des commentaires.
Cette société nous nourrit bien (je parle pour moi)et je ne crache pas dessus. Je dis simplement que si on y réfléchit profondément, nous sommes mûrs pour des avancées scientifique majeures et, ces avancées scientifiques, j’ai l’intuition qu’elles bouleverseront notre compréhension du monde:Il faut juste ne pas refuser »par principe » certains développements qui, aux yeux du commun des mortels, ne sont que stupidités…dangereuses. Prenez internet par exemple: Qui peut nier que ce partage de connaissances (avec tous ses défauts je vous l’accorde) permet une meilleur compréhension des hommes. ça commence comme ça….et c’est en cela que internet est dangereux pour les pouvoirs…quels qu’ils soient.
Si je puis me permettre une digression poétique, quand Valéry (Paul…pas giscard) dit: « L’homme est un Dieu tombé qui se souvient des cieux » je crois qu’il faut prendre cette expression comme un apport majeur à la connaissance ou alors ce serait nier toute valeur à la connaissance intuitive. J’ai mis très longtemps à me débarrasser (et peut-être même ne le suis-je pas encore) de cette dualité « Corps-esprit » « physique-spirituel » »mathématique-littérature » « action-pensée ». etc…etc. Je crois être un exemple vivant comme beaucoup d’entre nous qui pense que, en quelque sorte, ils ont leur cerveau lavé à la judéo-chistianité…c.a.d. lavé à la dicothomie. D’une certaine manière c’est là une des raisons de notre imperfection ontologique. Oui, l’homme est un Dieu tombé qui se souvient des cieux. Sauf que, si on passe de Enstein-PlanK-Heizenberg à Paul Valéry on est immédiatemment taxé de doux-dingue.
Je vais arréter là car je suis atteint d’une maladie appelée « diarrhée littérale » et..je diverge…je diverge…comme le LHC au fait
Amicalement
Cincinatus
Hors sujet…
Mais comme il s’agit de sortir un jour de la « relativité bancaire », voici peut-être un signe avant coureur avec le début du commencement du retour du Glass-Steagall act rétablissant la frontière entre banques d’investissement et de dépôts.
Et les assureurs?
http://www.huffingtonpost.com/2009/12/07/congressmen-to-call-for-b_n_383128.html
Demain je vais à Paris. Si je « bifurque » un peu, je devrais me retrouver vers Saint Lazare, où il y a une FNAC ; je pourrais peut être y découvir comment la vérité et la réalité furent inventées. Je parle du livre bien sûr … Est ce que je me trompe?
@TARTAR
Pas facile de se représenter un univers incréé, mais existant de tous temps et en tous lieux et ayant une histoire(temps et lieux étants des notions provisoires commodes).
A propos de Matrix, un livre intéressant de Greg Egan dont le titre est je crois « Permutation city » ; je ne l’ai pas lu mais j’en ai trouvé une esquisse de description dans une publication : « Event symmmetric space time » de Philipps Gibbs aux éditions Werburia (tout celà sur le Web – cette dernière publication est très agréable à lire)
Je l’ai obtenu via mon libraire sans difficulté en 8 jours . On m’a même prévenu par email que le bébé était né .
Merci pour le « pas facile ».
Voir comment les « physiciens » et les astro-du même nom répondent à la question rituelle du
« mais avant le big bang y avait quoi? »
ou « qu’y a-t-il autour de l’univers ».
Ils répondent qu’avant le temps de Planck il n’y a avait pas de temps ou qu’autour de l’univers il y en a d’autres…enfin peut-être.
Nous sommes en pure spéculation avec support mathématique.
Autrement dit est-ce que la mathématique crée le réel.
Elle s’y conforme simplement et c’est pour çà qu’elle « marche » souvent, du moins dans le monde sensible à nos 5 capteurs.
Le décalage vers le rouge des galaxies supposerait qu’elles « s’écartent » et qu’en toute logique humaine elles ont dû partir d’un centre …bla bla…biguebanguien.
C’est fou ce que le déterminisme inversé peut faire dire comme platitudes.
Pour ma part ,en bon paresseux, j’accepte que l’univers soit sans commencement ni fin et que le temps ne soit qu’une invention/perception pauvrement humaine de l’entropie.
Des astres se créent et d’autres meurent de place en place depuis …rien et le reste est le fait de la monstrueuse combinatoire qu’ils nomment Dieu.
@ Tartar
« Ils répondent qu’avant le temps de Planck il n’y a avait pas de temps »
Et comme la théorie de la relativité restreinte prevoit que le passé, le présent et le futur sont concommitants, cela signifie que la totalité du temps a été crée à cet instant.
« Le décalage vers le rouge des galaxies supposerait qu’elles « s’écartent » et qu’en toute logique humaine elles ont dû partir d’un centre »
Ce qui signifie, si on en croit ce qui précède, que les galaxies ont pris leurs positions actuelles (et futures) instantanément à l’instant de la création de l’univers. Ce qui veux dire que… Heureusement que je ne suis pas physicien.
Je suis allé prendre sur Wikipédia quelques nouvelles du livre (en fait une nouvelle) citée dans un précedent commentaire. je vous recommande d’aller voir là
http://en.wikipedia.org/wiki/Permutation_City
et d’y consacrer quelques minutes, après, à vous de juger …
>François78
Ce n’est pas qu’une nouvelle, que vous pouvez d’ailleurs trouver sous le titre Poussière dans le recueil de nouvelle du même auteur, Océanique publié aux éditions le Bélial.
Il y a aussi un roman, traduit sous le titre La cité des permutants chez Robert Laffont.
Greg Egan est le plus grand écrivain de science fiction actuellement existant.
Je vous encourage à le lire.
Deux théories pour deux alternatives méthodologiques à la description du monde. La mise à l’essai de l’une nécessite des méthodes d’observation classiques, tandis que l’autre exige la construction d’outils d’expérimentation spécifiques.
La théorie quantique me fait un peu penser au libero-capitalisme de marché, toutes proportions gardées. D’ailleurs, en menant de tels projets que celui du LHC, l’une sert les intérêts de la seconde à merveille: La construction d’un outil de mesure de plusieurs dizaines de kilomètres de circonférence, voilà qui ne manque pas de « gueule » pour soulever des capitaux, faire tourner les industries, etc.
La théorie quantique est fondée sur une faille logique: Si un phénomène n’est pas observé, ce n’est pas nécessairement la preuve qu’il n’existe pas, c’est juste le signe que l’instrument de son observation est inadapté. Argument générateur de fuite en avant par excellence: Si l’on ne parvient pas à observer le boson de Higgs dans le LHC, il « suffira » de construire un autre accélérateur, plus gros, plus puissant. Et si celui là échoue aussi, on recommencera, et ainsi de suite. La seule limite serait ici la circonférence terrestre, peut-être également la quantité d’énergie à produire pour faire tourner un tel bousin…
La question du naïf est celle-ci: Étant donné le fondement de la théorie quantique, rappelé ci-dessus, existe-t-il une limite au delà de laquelle on admette que si un phénomène n’est pas observé, c’est peut-être bien qu’il n’existe pas?
Votre example montre qu’aucune theorie n’est vraiment falsifiable…! Adieu Poper
Vous mélangez tout et vous avez passablement tout faux. Votre ignorance de la mécanique quantique (et a fortiori de son fondement logique) me fait penser que des explications et/ou des réfutations sont vaines. Un mot tout de même. Même si le LHC ne voit pas le boson de Higgs, il nous en dira suffisemment pour faire avancer la science de bien des manières. Le LHC ne s’occupe pas seulement du Higgs, et pas seulement de physique fondamentale. Etonnant, non?
@Cedric :
Je confirme via mes quelques connaissances qui travaillent au CERN sans avoir encore été englouties dans le trou noir de la retraite , que la recherche du boson de Higgs ne constitue « que » la partie médiatique d’une moisson d’informations qui a déjà commencé .
Heureusement , sinon ça aurait servi à quoi d’apprendre a bien faire les soudures et à mieux prendre en compte les risques » externes » ?
Mais , miladzeu , qu’est-ce que c’est cher .
@Cedric Foellmi :
« Etonnant, non ? » fait irresistiblement penser a Desproges, puisqu’il a souhaite que le communique qui annonce son deces soit : Pierre Desproges est mort, etonnant non ?, formule qu’il utilisait souvent par ailleurs.
Chez Flaubert je retrouve une formule analogue a propos de la premiere Md Bovary : « Elle etait morte. Quel etonnement. »
Ceci soit dit en passant…
@Cedric Foellmi:
L’expérience dite « du chat de Shrödinger » n’a-t-elle pas précisément pour conclusion celle que j’ai évoquée?
N.B. Par principe, cette façon de me renvoyer « à mes études » fort peu courtoisement et sans autre forme d’argumentation m’incline généralement plutôt à penser que j’ai tapé précisément là ou ça fait mal. D’autant plus lorsqu’on fait appel à une série de préjugés infondés pour ce faire. Vous ne me connaissez pas, pas plus que mon cursus. Merci donc d’éviter d’affirmer des choses dont vous n’avez pas idée. Je reste cependant tout à fait disposé à me laisser convaincre, pour peu que vous ayez un exposé un peu plus étayé à proposer.
@Lisztfr
Au contraire, mon raisonnement procède précisément du même principe que l’objection de Poper à l’induction, même s’il s’agit en effet ici d’en inverser le sens. Pour reprendre l’exemple proposé sur Wikipédia à ce sujet:
« Je vois passer des cygnes blancs » n’induit pas que « tous les cygnes sont blancs » car une seule occurrence « j’ai vu passer un cygne noir » invaliderait la proposition. Mais l’induction contraire serait encore bien plus hasardeuse: « Je vois passer des cygnes blancs » donc « tous les cygnes ne sont pas blancs ».
Or, la validation « définitive » de la théorie quantique peut difficilement faire l’économie d’une preuve de l’existence du boson de Higgs. Autrement dit, les physiciens sont contraints de faire l’observation du cygne noir pour pouvoir affirmer « Tous les cygnes ne sont pas blancs ».
@Lisztfr: Ah, quel plaisir de reconnaître les lecteurs attentifs de Desproges, notre maître à tous.
Il y a aussi la réflexion un brin ironique de Fritjof Kapra selon laquelle pour tester sérieusement la mécanique quantique il faudrait un instrument qui soit de la dimension de l’univers. Il partait du principe qu’un instrument, forcément toujours trop petit — comme celui du CERN –, produit effectivement des observations, mais ces observations sont des artéfacts juste bons à présenter les propriétés locales des objets que l’on observe. Le phénomène existe alors peut-être bel et bien mais il n’est absolument pas à notre portée de l’observer.
Ce qui revient à dire que l’incomplétude de cette théorie serait définitive ou bien qu’elle comporte un aspect métaphysique, autre nom de la surdétermination.
(Je fais ce commentaire en pur néophyte, si cela vous évoque quelque chose … )
La surdétermination renvoie à la question des limites de la connaissance.
Que peut-on connaître ? Kant avait répondu que l’on ne peut saisir l’être en soi, les choses elles-mêmes (noumènes), seuls les phénomènes nous étant accessibles, autrement dit seules nous sont connaissables les relations dont sont faites toutes choses.
Pour Kant ce sont les formes a priori de notre sensibilité qui déterminent une appréhension du réel en termes d’espace et de temps, si bien que toutes les question relatives à l’existence de ce qui pourrait exister au delà du temps et de l’espace n’a aucun sens expérimental. Cela a simplement un sens métaphysique qui consiste à reconnaitre la surdétermination d’une dimension du réel qui nous échappera toujours. D’où la théologie négative de Kant : Dieu ne peut être connu, il est donc l’idée qui exprime la limite du connaissable. Kant en déduira une morale, peu importe ici le crédit que nous pouvons lui apporter, sa théorie de la connaissance se suffisant à elle-même.
L’idée de surdétermination me semble très intéressante car elle ouvre l’espace de tous les possibles, avec y compris des implications politiques. Par exemple un parti politique qui se réclame d’une politique économique particulière ne pourrait plus dire que cette dernière procède d’une loi intangible et unique de l’univers ou devant s’appliquer à toutes les sociétés humaines de tous temps. En ce sens le livre de Paul « Comment la vérité et la réalité furent inventés » qui établit la distinction entre modèle et réalité est un livre aux très politique, même si son titre ne l’indique pas !
On peut imaginer ce que serait par exemple un type d’éducation non dogmatique où au lieu de consacrer l’essentiel du temps des études à ingurgiter les résultats des disciplines les plus diverses et autres techniques, nous serions invités, entraînés, à ne jamais perdre de vue, à interroger même, les principes à partir desquels s’élaborent toute vision du monde, et donc forcément toute science.
A vrai dire, c’est de philosophie qu’il s’agit, au sens où l’entendait les penseurs de l’antiquité, pour lesquels, et au premier rang Aristote, l’étude des moyens ne devait jamais être séparé de celui des principes et des fins.
Ce qu’implique la surdétermination c’est donc par excellence un anti dogmatisme : la connaissance de l’univers et/ou de l’humain ne sera jamais totale mais son exploration intellectuelle, expérimentale, n’a a priori pas de limites.
Vu sous cet angle le réel se présenterait comme une boite noire, un point aveugle qui ne pourra jamais être éclairé, mais dont on pourra à l’infini explorer les potentialités. (Je précise que si je dis ici réel c’est pour le distinguer de la réalité, laquelle renvoie aux phénomènes.)
@Dissonance
> existe-t-il une limite au delà de laquelle on admette que si un phénomène n’est pas observé, c’est peut-être bien qu’il n’existe pas?
C’est bien le propre de la science de ne s’intéresser qu’à ce qui est observable, et la physique quantique n’échappe pas à la règle. Ca ne signifie pas que le reste n’existe pas (peut être que le Yeti existe quand personne n’est là pour le regarder), mais simplement qu’on ne s’y intéresse pas, puisqu’il nous échappera de toute façon.
Si on dit que le chat est à la fois mort et vivant, c’est précisément parce que cette superposition est observable (statistiquement, par interférence des deux états). Le cas d’école est l’expérience des fentes de Young, dans lequel le photon passe par les deux fentes, ce qui est observable indirectement par les interférences produites.
Je ne vois donc pas de faille logique, seulement les principes d’une démarche, et je ne vois pas non plus le rapport avec le libero-capitalisme de marché…
@Quentin:
Le thème de « la fuite en avant » me fait systématiquement penser au libéralo-capitalisme de marché. C’est quasiment un réflexe pavlovien chez moi. Pardon.
Une fois cela dit, je ne suis pas d’accord avec vous quant au « propre de la science »: Il ne me paraît pas se limiter au champs de l’observable. C’est avant tout le siège d’hypothèses et de théories, qui sont validées par l’expérimentation, ou pas.
Un exemple pour illustrer ceci: Le Big Bang.
La théorie du big bang est « pure »: Elle est fondée à demeurer à l’état de théorie, puisqu’elle se charge elle même d’énoncer que les conditions de sa confirmation par observation ne peuvent être réalisées (Mur de Planck). Autrement dit, le big bang en soi n’est pas observable; force est de constater que la science s’y intéresse pourtant.
Quant à la question de la faille logique, posons là dans des termes différents:
Comment fait-on pour prouver l’existence d’un phénomène? On l’observe.
Si l’on observe pas le phénomène, cela signifie-t-il qu’il n’existe pas? Pas nécessairement (là dessus nous sommes d’accord).
Si le phénomène n’existe pas, comment peut-on l’observer? On ne le peut pas.
Autrement dit, la non-observation d’un phénomène conduit à deux interprétations antagonistes possibles: Soit que le phénomène existe mais ne soit pas observable, soit qu’il n’existe pas ce qui le rend par définition non-observable, ce qui revient à dire que l’existence d’un phénomène ne peut en aucun cas être déterminée par sa non-observation (c’est un enfoncement de porte ouverte caractérisé ça, non?).
On touche ici aux limites du protocole scientifique. Prouver la validité de l’explication d’un phénomène n’est pas du même ordre que de prouver l’existence du phénomène: Dans le premier cas, l’échec de l’expérimentation fournit tout autant d’informations que son succès. Dans le second, seul le succès est porteur d’information.
@Dissonance
Il n’y a pas de faille logique, c’est bien pour ça qu’on dit qu’une théorie est valide « jusqu’à preuve du contraire ». On pourrait dire, dans un pure esprit positiviste, qu’on se fiche pas mal de savoir si le big bang a vraiment existé ou non, ce qui compte, c’est que cet objet théorique corresponde à ce qui est observé. Plus nos observations concordent, et plus notre « théorie » devient vraissemblable. Une théorie scientifique ne prétend jamais être vrai, elle prétend simplement tendre vers toujours plus de vraisemblance.
En fait c’est un peu par abus de langage que j’ai dis : la science ne s’intéresse qu’à ce qui est observable. Effectivement les objets d’un modèle scientifique ne sont pas nécessairement observables. Par contre ils se traduisent forcément par des prédictions qui elles peuvent être confrontées à l’expérience (donc à ce qui est observable). C’est le critère de falsifiabilité des théories de Popper.
Un objet théorique qui ne serait pas observable et dont on ne pourrait déduire aucune prédiction observable (par exemple : Dieu ?) n’a aucun intérêt sur le plan scientifique. Ce n’est pas le cas du Big Bang, à partir duquel on effectue de nombreuses prédictions qui sont vérifiées.
@Quentin
« ce qui compte, c’est que cet objet théorique corresponde à ce qui est observé. »
L’objet théorique correspond-il à ce qui est observé ou le scientifique se charge-t-il de produire une explication faisant correspondre théorie et observation? Ce n’est pas tout à fait la même chose. Le modèle géocentrique de Ptolémée correspondait fort bien aux observations, moyennant ça et là quelques ajouts d’épicycles, par exemple. Pour reprendre votre mot, il était tout à fait vraisemblable. Et il a néanmoins été abandonné, signe que peut-être la vraisemblance ne suffise pas.
« Effectivement les objets d’un modèle scientifique ne sont pas nécessairement observables. Par contre ils se traduisent forcément par des prédictions qui elles peuvent être confrontées à l’expérience (donc à ce qui est observable). C’est le critère de falsifiabilité des théories de Popper. »
Le critère de falsifiabilité de Popper, précisément. C’est bien de cet outil dont je parle lorsque j’évoque une expérimentation n’admettant qu’un seul résultat significatif. C’est un modus operandi que ne renierait pas un joueur compulsif: Tant qu’il ne gagne pas, il joue, mais la question « est-il possible de gagner au jeu qu’il joue? » ne l’interpelle pas le moins du monde.
C’est bien ici même que réside la faille logique, en ce que le résultat d’une expérimentation n’apporte pas nécessairement de réponse à la question posée. Un échec de l’expérimentation permet seulement de révéler un cas d’indétermination, pas d’avantage. Ainsi, la théorie la plus infalsifiable qui soit est en fait celle qui génère le plus d’indéterminations. Paradoxal, non?
Einstein : « C’est la théorie qui détermine ce que nous pouvons observer » (cité dans Jammer 1974 : p. 57).
@Dissonance :
Qu’entendez-vous par « n’admettant qu’un seul résultat significatif » ? Pouvez-vous donner un exemple j’ai du mal à comprendre ce que vous voulez dire. En tout cas, ce que vous décrivez avec le joueur ressemble plutôt à quelque chose qui n’est pas falsifiable (donc pas scientifique selon Popper).
Je ne comprends pas où est la faille logique. S’il s’agit de dire que l’on ne saura jamais rien de manière définitive, qu’on atteint jamais la vérité absolue, je suis d’accord, mais ce n’est pas nouveau. Je postule que le soleil se lève tous les jours à l’est. Tant qu’il se lève à l’est, mon hypothèse est valide. Si un jour il se lève à l’ouest, mon hypothèse est invalidée. Elle était falsifiable, donc scientifique selon le critère de Popper. Il n’y a pas de faille logique, il s’agit d’une méthode, rien de plus. Il ne faut y voir aucune autre prétention.
Pour ce qui est du système de Ptolémée : effectivement la vraisemblance ne suffit pas. Un autre critère est celui du rasoir d’Ockham : de deux théories on privilégiera la plus économique en suppositions. C’est pour cette raison que le système de Ptolémée a été abandonné.
> « L’objet théorique correspond-il à ce qui est observé ou le scientifique se charge-t-il de produire une explication faisant correspondre théorie et observation? »
Vous voulez dire une explication à posteriori ? Si c’était le cas la science serait totalement inopérante. C’est la capacité de prédiction du réel qui fait le succès de la méthode scientifique, donc l’objet théorique correspond effectivement à ce qui est observé. Les explications à posteriori, ça me fait plutôt penser à ce qu’on trouve dans les religions dogmatiques par exemple (ou on arrive toujours à faire coller le réel et la théorie par une explication qui vient à point). On peut dire que l’esprit de la méthode scientifique c’est justement essayer de s’affranchir de ce genre de chose.
@Quentin
« Vous voulez dire une explication à posteriori ? Si c’était le cas la science serait totalement inopérante. C’est la capacité de prédiction du réel qui fait le succès de la méthode scientifique, donc l’objet théorique correspond effectivement à ce qui est observé. »
C’était pourtant toujours plus ou moins le cas à l’origine, et au moins dans certains domaines, ça continue de l’être aujourd’hui. La raison d’être fondamentale de la science était par le passé d’expliquer des observations préalables, comme celle que vous suggériez: L’astronomie tenta ainsi d’expliquer pourquoi le soleil se levait toujours à l’est.
On pourrait multiplier les exemples: Archimède, Newton, Euclide… Tous ont fondé des théories étant les fruits d’observations préalables. A ce titre, même les mathématiques, discipline abstraite entres toutes, n’en font pas l’économie. Pythagore n’a pas énoncé son théorème avant d’avoir observé un triangle-rectangle.
Nombre de théories sont d’ailleurs le fruit du hasard, comme celle de la radioactivité, ou encore la découverte des antibiotiques: Ces deux exemples témoignent aussi que l’observation soit préalable à la théorie, et que c’est effectivement pour expliquer le noircissement d’une pellicule photographique ou l’absence de germes au contact d’une moisissure que des théories ont été fondées, et non l’inverse. Ici également j’aurais pu citer Newton et sa pomme…
Notre hôte parlerait de « méthode empirique » à ce propos, si je ne m’abuse 😉
« Qu’entendez-vous par « n’admettant qu’un seul résultat significatif » ? Pouvez-vous donner un exemple j’ai du mal à comprendre ce que vous voulez dire. »
On cherche à observer un phénomène dont la théorie suppose l’existence. Deux résultats possibles à cette expérimentation:
– Soit on observe effectivement le phénomène, auquel cas son existence est avérée.
– Soit on observe pas le phénomène, ce qui conduit à deux interprétations possibles: Le phénomène n’est pas observable ou alors il n’existe pas.
De ces deux résultats, seul le premier est significatif dans le sens qu’il permette de conclure. Le second laisse la question en suspens, l’alternative qui en découle étant indécidable.
« Je postule que le soleil se lève tous les jours à l’est. Tant qu’il se lève à l’est, mon hypothèse est valide. Si un jour il se lève à l’ouest, mon hypothèse est invalidée. Elle était falsifiable, donc scientifique selon le critère de Popper. Il n’y a pas de faille logique, il s’agit d’une méthode, rien de plus. Il ne faut y voir aucune autre prétention. »
Bien entendu, sauf que, précisément, il n’est pas question ici d’éprouver l’existence d’un phénomène supposé par la théorie, mais de tester la validité d’une théorie basée sur une observation préalable, ce qui, comme je le rappelais précédemment, n’est pas du même ordre. Pour une telle expérience, tout résultat est significatif: Le jour où le soleil se lève à l’ouest, l’existence du soleil n’est pas remise en cause pour autant, et même pas l’hypothèse d’un mouvement entre la Terre et le Soleil. Seule l’explication de ce mouvement serait remise en cause.
Néanmoins, il me semble que nous sommes d’accord (aussi bizarre que cela puisse paraître) à quelques détails près. En fait, ce que Popper décrit comme une conjecture infalsifiable (il prend l’exemple de l’existence de Dieu), je l’étends pour ma part à toute conjecture de type existentielle:
Dès lors que la question de l’existence d’un phénomène est posée, la science risque de tomber dans ce qu’on pourrait appeler un doute hyperbolique. Pour en revenir au sujet qui a initié cette discussion, nommer le boson de Higgs « la particule de Dieu » n’est peut-être pas un hasard, en tout cas c’est tout à fait pertinent, car en effet le questionnement à leur sujet est du même ordre, dans la mesure où leur remise en cause est indécidable.
Remarquez enfin que je ne fasse que reprendre ici des arguments développés par Hume dans « Enquête sur l’entendement humain », et par Kant dans « Critique de la raison pure ». Rien de très nouveau en somme.
@Paul:
Je ne connaissais pas cette sentence d’Einstein. Comme quoi, même les génies peuvent dire des âneries parfois. 🙂
Plus sérieusement, cette phrase n’est pas satisfaisante, parce qu’elle exprime la caractéristique de la « science à principes » qui pose précisément problème: Elle autorise à supposer l’existence de phénomènes pas encore observés, ce qui la confronte aux limites de la logique popperienne: Toute conjecture existentielle est susceptible de révéler un cas d’indétermination. Cette possibilité offerte est d’autant plus problématique lorsque la conjecture en question détermine la cohérence de la théorie.
Si on peut reconnaître à la méthode des résultats tout à fait incontestables, elle demeure néanmoins hasardeuse pour la raison que j’ai longuement développé dans les commentaires de ce billet: Les résultats qu’elle obtient ne sont pas moins valides que d’autres, mais ils procèdent d’un pari (qui pour le coup a été gagné). Reprenant l’analogie du joueur, le problème se situe lorsque le pari est perdu: La « science à principes » est une sorte de loto offrant au joueur la possibilité de choisir des numéros ne figurant pas sur la grille.
Néanmoins, vous pointez une solution potentielle à ce problème: La surdétermination. Les résultats significatifs obtenus sont acquis pour de bon. Le travail de la science consiste alors à unifier ces résultats là, en se débarrassant par ailleurs des conjectures qui aboutissent à des cas d’indétermination.
Désolé je ne comprend toujours pas…
La théorie prévoit l’existence d’un phénomène. Soit on l’observe et la théorie est juste, soit on ne l’observe pas et elle est fausse…
Un phénomène inobservable n’est pas un phénomène pour moi. Et s’il n’existe pas, c’est que la théorie est fausse.
Maintenant si une théorie ne précise pas exactement dans quelles conditions le phénomène est observable, par exemple dans le cas du Boson de Higg, je pense (sans être spécialiste de ce domaine) que c’est parce qu’elle n’est pas tout a fait achevée. Les expériences du LHC n’ont pas pour but de valider une théorie déjà entièrement ficelée mais plutôt de nous aider à la construire je pense, à bien comprendre ce qu’il se passe.
Bien sûr une théorie est construite sur la base des observations, par induction. La phase d’élaboration de la théorie est une phase créative. Une fois qu’elle est construite, par contre, elle n’est plus utilisée que de manière déductive. Elle doit prédire non seulement les observations du type de celles qu’on avait déjà faites, mais aussi de nouvelles observations – en fait n’importe quelle observation envisageable dans son cadre. Et si ça ne colle pas, il ne peut pas être question de rafistoler les choses : la théorie n’est plus valide (du moins on en connait les limites). Il n’y a donc plus d’explications a posteriori une fois que la théorie est construite.
« La théorie prévoit l’existence d’un phénomène. Soit on l’observe et la théorie est juste, soit on ne l’observe pas et elle est fausse… »
Ce que vous énoncez ici revient à dire que la théorie du big bang soit fausse par construction… C’est audacieux 🙂
Je vous suggère toutefois une troisième hypothèse, la plus récurrente dans l’histoire des sciences: « soit on n’observe pas le phénomène parce que les moyens techniques du moment ne le permettent pas ». Ceci revient à dire deux choses: D’une part qu’un phénomène qui échappe à nos perceptions aujourd’hui pourrait dans le futur être parfaitement observable. D’autre part, que la théorie qui suppose l’existence d’un phénomène ne peut être invalidée du seul fait de la difficulté de son observation.
Ainsi, tandis que les premières hypothèses micro-biologiques datent de l’antiquité, l’invention du microscope, et avec elle la possibilité de confirmer ces hypothèses, se situe vers la fin du 16ème siècle – début du 17ème. Ces hypothèses n’étaient pas fausses, de fait, mais impossibles à démontrer à l’époque de leur évocation.
Ce que vous semblez ne pas accepter c’est la notion d’indétermination, l’idée que le résultat d’une expérience puisse ne pas répondre à la question posée. Pourtant de nombreuses théories scientifiques font appel à cette notion, notamment en mathématiques et en logique (étude aux limites des fonctions, théorème d’incomplétude de Gödel – La mise en perspective de cette discussion sous le prisme de Gödel serait d’ailleurs peut-être intéressante).
Le big bang n’est pas un phénomène.
C’est un objet de la théorie qui donne lieu à des prédictions observables aujourd’hui (des phénomènes), par exemple l’éloignement des galaxies lointaines.
« La principale conclusion est que, si le boson de Higgs du Modèle standard existe, le plus probable est que sa masse est circonscrite par l’expérience ATLAS dans le créneau 116-130 GeV et par l’expérience CMS dans le créneau 115-127 GeV. Les deux collaborations ont trouvé des indices prometteurs dans cette gamme de masses, mais ceux-ci ne sont pas encore assez solides pour qu’il soit possible de parler de découverte.
Les bosons de Higgs, s’ils existent, ont une durée de vie très brève et peuvent se désintégrer selon des voies très diverses. Leur découverte éventuelle repose sur l’observation des particules produites par leur désintégration plutôt que sur l’observation directe du Higgs. ATLAS et CMS ont analysé plusieurs voies de désintégration, et les deux expériences décèlent de légers excédents dans la région des faibles masses qui n’a pas encore été exclue.
Pris isolément, aucun de ces excédents n’est plus significatif du point de vue statistique que deux jets de dé produisant deux 6 consécutifs. L’intéressant est que plusieurs mesures indépendantes semblent désigner la région comprise entre 124 et 126 GeV. Il est beaucoup trop tôt pour dire si ATLAS et CMS ont découvert le boson de Higgs, mais ces résultats actualisés suscitent un vif intérêt au sein de la communauté de la physique des particules. »
(Extrait de ceci)
oh, il y a un complot de la matière !
Einstein se situait dans la ligne de ce que Goethe appelait une « philosophie de la Nature ».
Philosophie de la nature…Un peu comme ça :
http://img142.imageshack.us/img142/7667/bikini1946ic1.jpg
?
Non ! Le graviton a une masse nulle et un spin de 2, le boson de Higgs a une masse non nulle et un spin de 0 !
Dont acte : je corrige.
M. Jorion, il n’est pas très honnête de corriger une erreur en supprimant la phrase fautive. Ainsi, ni vu, ni connu ! Je comprends bien votre motivation : cette erreur disqualifie votre texte entièrement.
Pouvez-vous expliquer en quoi ? Il me semble que le graviton et le boson de Higgs appartiennent à la même famille de particules hypothétiques. Pourquoi cette confusion de ma part est-elle gravissime ?
Graviton et boson de Higgs même pas des cygnes noirs.
Jamais vus ce sont des sortes de cygnes violets.
Il n’empêche que même si les gravitons n’existent pas il serait intéressant de les tripoter pour dégraviter (à peu de frais si possible).
Ne pas rejeter en bloc la physique théorique car elle débouche heureusement et souvent sur des applications techniques.
@ YBM
Il est toujours honnête de corriger une erreur. Même en la supprimant, ni vu, ni connu. Le but n’est pas de faire mousser, ou de décridibiliser Paul Jorion, mais d’aider à la connaissance du monde qui nous entoure. Si quelqu’un lit l’erreur de Paul, et qu’il y croit, c’est dommage. S’il ne la lit pas, il ne risque pas d’y croire (à moins qu’elle vienne de lui), mais ce ne sera plus de la responsabilité de Paul.
@Steeve, cincinatus … bien cordialement.
Avec l’aide de google, ci-après un traduction libre (grossière) d’un extrait d’une publication citée dans un précédent commenatire (Event- symmetric space-time). Tout n’est pas si relatif ou seulement culturel.
« Une histoire (une légende) est une chose culturelle. Différents peuples du monde ont des histoires traditionnelles. Si nous constatons qu’une tribu d’Amazonie connaît une histoire identique à celle racontée par des Esquimaux, on peut penser soit qu’il s’agit d’une coïncidence fantastique (1), soit qu’il y a eu une fome de communication. La science est différente. Nous attendons que des peuples différents aient des théories similaires au sujet de la biologie par exemple, mais écrites dans des langues différentes. Cela serait vrai même s’ils avaient échangé leurs connaissances parce que leurs membres ont tous la même forme de vie et doivent avoir la même biologie. Si nous parvenons à entrer en contact avec une vie intelligente sur une autre planète, nous serions curieux d’en savoir plus sur leur biologie car elle est susceptible d’être assez différente de la biologie terrestre. Toutefois, les lois de la physique seraient certainement les mêmes, même s’ils les expriment différemment. Ils connaîtraient la loi de conservation de l’énergie et auraient une liste de particules correspondant à la nôtre moyennant quelques conversions de termes et d’unités. Qu’en est t’il dans un autre univers soumis à des lois physiques différentes ? Que peuvent ses habitants avoir en commeun avec nous ? Nous pourrions nous attendre à connaître les mêmes mathématiques parce que la logique mathématique est plus abstrait que la physique. Ils choisiraient des axiomes fondamentaux différents et auraient certainement une notation différente, mais il devrait y avoir une correspondance entre ce qu’ils jugent comme vrai (2) et ce que nous jugeons aussi comme tel »
Notes – 1 : l’auteur connaît sûrement Monsieur Lévi-Strauss, mais ce n’était pas utile à son propos
– 2 : lire « » »vrai » » »
En quoi cette erreur vous disqualifie ? Parce qu’elle démontre en une phrase la superficialité de vos connaissances en les matières que vous prétendez commenter de haut. Votre texte démontre autant d’ignorance en matière de Relativité Générale, mais c’est bien plus diffu : là c’est 60% de votre texte qu’il faudrait caviarder : tout ce qui a du sens est faux, et le reste est bien trop flou pour en avoir.
Procès en disqualification, qui nous rappelle l’affaire Sokal et Bricmont.
Résumé pour ceux qui auraient raté ça :
« Je t’ai vu : Tu as fait une erreur qui est grossière pour un spécialiste, donc tu n’es pas un spécialiste, donc, à quel titre te permets-tu d’intervenir dans ce domaine de spécialiste? Moi, spécialiste, je décrète que tout ce que tu pourras dire est dès lors absolument sans crédibilité, sans intérêt, et indigne de recevoir quelque soutien (notamment en crédits de recherche) que ce soit. Dehors! »
Sokal et Bricmont avaient une certaine pertinence, car ils avaient mis en évidence de grossières dérives, qui méritaient un coup d’arrêt. Mais c’était vicieux quand même, car cela a vraiment fait du mal aux sciences humaines, au moment où l’on en avait le plus besoin.
Ici, l’intervention d’YBM est tout simplement sotte, car la pertinence du texte de Paul Jorion n’est en rien affectée par l’erreur relevée.
Elle est doublement sotte, car YBM montre ainsi qu’il n’a aucune conscience de la nature même de la personnalité et de la démarche de Paul Jorion, dont toute l’originalité et l’intérêt réside précisément dans l’allègre vitalité avec laquelle il promène son point de vue d’anthropologue sur les sujets qui ne le regardent pas, mais que lui regarde!
Un ton inutilement cassant. Celui qu’emploient ceux qui projettent en avant leur ego envahissant. Vous en êtes encore, comme un enfant qui craint qu’on lui dérobe son boson préféré, à croire qu’il existerait quelque chose comme « la vérité » (la relativité par exemple..) alors qu’il n’est, tout au plus, que des moments de vérité. Ni les mathématiques, ni le langage n’ont la capacité de simplement s’approcher, ne serait-ce qu’un peu, de ce qu’il y a derrière des mots comme « réalité » ou « vérité ». Le langage mathématique permet d’agir sur les choses, mais il ne dit rien sur ces choses. Il ne dit rien sur le monde que vous n’y mettiez vous-mêmes. Il dit seulement la manière la plus efficace d’agir techniquement sur les choses. De sorte que les mathématiques, même s’ils sont magnifiquement efficaces, ne peuvent pas être un moyen de connaissance. Les mots permettent de désigner les choses, mais ils ne disent rien sur ces choses. Ils disent seulement sur la représentation que nous avons des choses. De sorte que les mots ne peuvent pas être un moyen de connaissance : par les mots nous nous parlons à nous-mêmes, comme si nous parlions à notre reflet dans un miroir.
Vous disposeriez d’une vie d’une durée d’un million d’années, vous liriez et comprendriez tout ce que l’humanité a écrit sur les sciences depuis les Grecs que vous seriez exactement au même point qu’un enfant qui apprend à lire et à écrire. L’intellect c’est encore et toujours la répétition, sous des formes chaque fois nouvelles, mais c’est toujours la répétition de la même chose. C’est un discours qui crée du discours à partir du discours et qui cherche sans cesse de nouveaux discours.
S’il existe quelque chose qui serait « la vérité » alors seuls certains fous, seuls certains poètes, seuls ceux qui sont prêts à beaucoup de sacrifices pour s’embarquer dans le difficile chemin de l’aventure intérieure sont capables de l’approcher, de la sentir un peu du bout des doigts. Vous n’en faites manifestement pas partie. Votre savoir de secte vous ouvre le chemin de la secte, rien de plus.
Pour résumer (si par miracle ce seul commentaire pouvait rester en place) : On ne fait pas de la philosophie des sciences sérieuse sur la base de connaissances issues d’une lecture de la vulgarisation scientifique la plus approximative.
Je mentionne mes références à la suite de mon billet. Pensez-vous vraiment qu’il s’agisse de « vulgarisation scientifique la plus approximative » ? Visez-vous plus particulièrement McKinnon ou Stachel (auteurs qui ne vous épargnent aucune des équations les plus rébarbatives), ou Holton (que j’ai eu le plaisir d’écouter et d’interroger lorsque je fréquentais assidûment le séminaire de philosophie et d’histoire des sciences de l’Université de Cambridge) ? Ou bien pensez-vous à Einstein lui-même, et jugez qu’il s’est abaissé à produire de la « vulgarisation scientifique la plus approximative » dans ses Notes autobiographiques ?
C’est comme pour la monnaie : )
Houlala, le boson machin a un spin de 2. Voilà qui est sans doute essentiel. C’est même la question que l’on pose pour distinguer un Einstein d’un idiot. Malheur à celui qui se trompe.
Et encore heureux que Paul n’a pas fait de fautes d’orthographes, sans quoi c’est son état mental qui aurait été soumis au doute.
Tout ça sent son étudiant en fin d’études, si je peux me permettre.
@ Moi
« Malheur à celui qui se trompe. »
Vous remarquerez que le problème ne se pose pas pour moi.
De deux choses l’une.
Soit j’ai raison, le libre arbitre existe, et j’ai raison de publier mes textes qui montrent que ce sont les postulats de la relativité qui exigent de renoncer au libre arbitre, et non les phénomènes relativistes.
Soit je me trompe, et puisque le libre arbitre n’existe pas, le fait que je les écrive ne provient pas d’un choix, mais d’une obligation.
Vous imaginez la position confortable qui est la mienne? Vous devez m’envier. Non?
@H.F.D.: « Vous imaginez la position confortable qui est la mienne? Vous devez m’envier. Non? »
Ah mais attention quand même H.F.D, un renard n’est pas coupable d’attraper la rage, pourtant on l’abat. 🙂
Ce n’est pas de ma faute si vous n’avez rien tiré de pertinent de vos références…
Monsieur Jorion n’est pas un spécialiste en cyclotrons ni professeur de physique quantique, il est pour moi un savant.
Il est au spécialiste que vous êtes ce que le Polytechnicien est au soudeur hyperspecialisé et expert en soudure.
Vos remarques mettent en avant que Paul Jorion peut faire de grosses bourdes dans les divers domaines ou il n est pas spécialiste, et vous lui enlevez ainsi le droit ou la légitimité d’ en parler.
Vous faites la même mauvaise action que celle des économistes qui ont enlevé aux hommes le droit de comprendre ce qu ils utilisent tous les jours : la monnaie. Ils se sont nommés les un les autres en diverses chaires et prix Nobels, ont écrit et bâti une fausse science économique , cette dernière a l origine de grandes souffrances présentes et à venir pour nous tous.
De même que Paul arrive a faire taire ces spécialistes de la fausse science économique confrontée au mur indépassable de l insuffisance des salaires, je ne doute pas qu il saura faire taire le camionneur qui braille au fond de l amphi: » mais que vous dites n importe quoi que c est pas ça la procédure pour décharger le camion etc… »
Rien a cirer.
Je demande a Paul, de continuer a être insolent, de continuer à enfoncer la porte de leurs salons feutrés, d’ interrompre leur conciliabules et venir mettre ses pompes pleines de bonne terre sur leur vilaines tables bien proprettes.
Ha tiens, voilà les fâcheux du net qui débarquent ! 🙂
Effectivement il y a une erreur; mais pas si grande que cela en terme d’épistémologie, puisque l’existence du boson de Higgs est attendue pour confirmer le mécanisme de brisure interaction faible/électromagnétisme…ce n’est pas éloignée de l’existence du graviton qui confirmerait la gravité quantique.
Deux approches conflictuelles pour la vulgarisation scientifique ?
Cette notion de « surdétermination » me semble admise par la science même, et c’est ce qui fait la différence entre science et religion telle que me l’expliquait il y a bien longtemps un prof de physique de 1ère ou de terminale qui disait qu’une une théorie scientifique commence par « tout se passe comme si », en cela elle ne prétend pas à l’exclusivité, et est réfutable en restant dans le domaine de la science, ce que n’est pas une religion.
>YMB et Paul Jorion
Je dois dire que je suis plutot d’accord avec YMB: en fait, vous commettez une erreur conceptuel en pensant que la mécanique quantique a recours au concept newtonien de force entre particule et serait de nature différente de la relativité générale.
C’est plus subtil que cela, parce que la mécanique quantique usuelle ne s’applique pas directement à l’étude des interactions. Pour cela on est obligé d’avoir recours à la théorie quantique des champs, qui suppose un nombre non fixe de particules, du fait de la nécessité de conserver la covariance relativistes (les équations de la physique sont les mêmes quelques soit les référentiels utilisés, et donc elles doivent rester invariant sous l’effet des transformations de Lorentz-Poincaré). L’objet que l’on considère est un champs quantifié, c’est à dire à dire un opérateur agissant sur un espace fonctionnel particulier, l’espace de Fock (techniquement une somme directe d’un série croissante de produit tensoriel d’espaces de Hilbert à une particule. On peut se représenter cela comme un mille feuille d’espace à zero particule, puis une particule et ainsi de suite jusqu’à l’infini: on peut montrer rigoureusement l’existence de ce genre d’espace, en faisant toutefois quelques hypothèses d’origine topologique (espace non séparé par exemple, et en utilisant des bases d’ultrafiltres…)).
Les champs quantiques sont en fait la quantification d’un objet géométrie bien particulier, une section d’un fibré principal. Ce dernier est un objet issu de la géométrie différentielle avancée, qui localement a la structure du produit d’un espace topologique (doté donc d’un système de voisinage) sur lequel agit un groupe de Lie, c’est à dire d’un groupe de transformation géométrique, par un autre espace topologique.
Le groupe de Lie correspond en fait à une loi de conservation, par exemple la loi de conservation de la charge dans le cas de l’électromagnétisme, et le premier espace est l’espace physique ordinaire.
L’interprétation physique de cette construction est la suivante pour un électron: cette particule se déplace en amenant avec elle un espace « interne » (il ne faut pas croire que l’électron est creux, mais simplement que cet espace des états est différent de l’espace physique de l’expérimentateur!), sur lequel agit une symétrie traduisant que sa charge, se conserve par l’interaction électromagnétique.
On appellera fibre la projection au dessus d’un point particulier de l’ensemble des points du fibré « situé » au dessus de ce point. Un fibré est donc l’ensemble de ces fibres.
Quand on interagit avec un électron via l’électromagnétisme, on oblige la particule a changer d’état physique, cela se traduit par une modification d’un potentiel , qui est un champs dont dérive un autre champs, le champs électromagnétique.
Cependant, si vous changer de référentiel, alors vous devez retrouver la même pour les équations de l’électromagnétisme: c’est à dire qu’il vous faut une loi mathématique vous permettant de traduire ce passage d’un référentiel à un autre, et donc le passage d’une fibre à une autre du fibré.
Notre champs est un objet vectoriel se déplaçant dans un espace topologique à priori courbe, donc pour pouvoir comparer son état entre deux points, il faut tenir compte des variations d’orientation de ce vecteur. En géométrie différentiel riemanienne, on fait cela avec une connexion, c’est à dire que l’on divise notre vecteur entre une partie horizontale et une partie verticale et l’on compare l’évolution des parties horizontales suivant la courbe décrite par ce vecteur dans l’espace de base. C’est le procédé à la base de la relativité générale imaginé par Einstein.
Dans notre cas, c’est pareil, mais la courbe que l’on étudie à été transporté dans le fibré pour tenir compte aussi des transformations géométrique affectant l’espace « interne » de notre électron lors de son parcours dans l’espace.
Du coup, on a une connexion dans le fibré, et cette connexion, décrit en fait l’interaction entre les particules.
Cela corresponds à ce que l’on appelle les terme de jauge en physique des particules, qui sont associé lors de leur quantification à des particules de jauge, comme le photon ou le gluons.
Comme vous le voyez les particules dans le cadre de la théorie quantique des champs ont aussi une origine géométrique, tout comme en Relativité Générale: le premier à avoir reconnu cela est Hermann Weyl, mais il a été suivie plus tard par Yang et Mills.
D’ailleurs, cette reformulation géométrique de la physique a été extraordinairement fructueuse et a fini en retours par affecter les mathématiques, tant en géométrie riemannienne que dans des domaines plus éloigné comme la théorie des nombres.
Quelques réflexions personnelles, (d’un non-scientifique…).
Aucune connaissance humaine se présentant comme définitive et sans erreur ne peut prétendre au statut de « Science ».
La pierre d’achoppement de » la Science « , c’est l’erreur.
L’être de la Science, c’est la négation.
C’est en procédant par réfutations successives (mise en évidence, puis acceptation, de l’erreur), que la connaissance a progressé.
Le problème actuel vient de ce que, précisément, la mécanique quantique ne se laisse pas réfuter…Elle est « sans erreurs »…Toutes les contre-mesures tentées pour la prendre en défaut ont échoué.
Et, actuellement, la mécanique quantique, le « modèle-standard », triomphe…
Triomphe?…Pas tout à fait, car, dans un petit village reculé, subsiste une poche de résistance, une question sans réponse : D’où vient la masse? Qu’est-ce qui fait que le monde, et ses objets, pèsent? qu’est-ce qui, en définitive, « donne la masse »?
Là, pas d’autre réponse que: le « Boson de Higgs »…Dont personne ne sait rien…
C’est pour consolider la description quantique (mettre en évidence « l’existence » du Boson de Higgs) que le « LHC » a été mis en service.
-S’il y parvient, si les prévisions de Mr.Higgs sont confirmées, alors en avant pour de nouvelles aventures, puisque nous savons que chaque éclaircissement donne de l’obscurité, qu’il faut aussitôt s’atteler à éclaircir…Avec des accélérateurs encore plus puissants (si on a encore des crédits!)…
-S’il n’y parvient pas, alors, tant mieux, et en avant pour des aventures encore plus exaltantes pour les générations futures, puisqu’il faudra alors reprendre, non pas de zéro, mais de bien plus tôt dans l’arbre des bifurcations…
On peut donc penser que, quoi qu’il en soit, le LHC fera « avancer le Schmilblic »… (à condition qu’il veuille bien se mettre en route…)
Pour mon humble part, je reste profondément persuadé que ce que l’on appelle « le Réel », se dérobera toujours, par définition, en raison du principe, déjà énoncé par maints physiciens, notamment, de manière lumineuse, par le Pr. Bernard d’Espagnat(*), de la « non-séparabilité », aussi résistant que le second principe de la thermodynamique (loi d’entropie croissante).
Pour rappel: la « non-séparabilité », c’est l’impossibilité pour un observateur de faire comme s’il était « extérieur », « étranger », à l’observation…Toute observation, quelle qu’elle soit, interfère avec l’objet observé, et le modifie inévitablement, surtout en physique des particules élémentaires…Toute expérience « s’observe elle-même », pourrait-on dire, y compris avec le LHC…
Le « Réel », on peut dire que c’est ce qui se dérobe toujours devant les avancées scientifiques, depuis la nuit des temps.
L’être du Réel… c’est de se dérober.
Et puis, vous en feriez quoi, de votre « Explication Ultime du « Réel », vous pouvez me dire?
Pour les curieux, béotiens comme moi, que ces questions intéressent, il y a ce lien vers le « Journal du CNRS »:
http://www2.cnrs.fr/presse/journal/1982.htm
(*) Prix Templeton 2009.
Quelques références:
Geometry, Topology and Physics de M Nakahara chez Institute of Physics Publishing
Gauge Theory of elementary particle physics de Ta-Pei Cheng chez Oxford University
Fields de Warren Siegel (notamment à partir de la page 200).
http://arxiv.org/abs/hep-th/9912205
Allez voir aussi ce cours du MIT
http://web.mit.edu/8.871/www/lecnote.html
Et notamment le chapitre 4 qui concerne justement ce sujet:
http://web.mit.edu/8.871/www/lecnotes/04GaugeGeometry19.pdf
Il n’y a pas que la gravité qui fait l’objet de conceptions contradictoires (effet d’une déformation géométrique de l’espace-temps ou effet de l’action à distance de particules que seraient les gravitons) qui sont parfois présentées l’une après l’autre par les mêmes scientifiques, comme si elles étaient possibles l’une et l’autre à la fois.
Je suis toujours frappé, de la même façon, par les scientifiques qui peuvent sans problème apparent, après avoir évoqué l’expansion en tous sens de l’univers depuis un big-bang, expliquer la formation des galaxies par la fusion de « briques de galaxies » plus petites, ou discourir sur la fréquence des collisions entre galaxies. Il me semble qu’il faut choisir : soit tout ce qui est dans l’univers s’écarte de plus en plus l’un de l’autre, au moins au niveau des galaxies, soit tout se précipite l’un sur l’autre pour fusionner. Comment, dans une même tête, peut-on faire tenir ces deux hypothèses sans en être gêné ?
Il me semble qu’il n’y a pas de contradiction : Les galaxies s’éloignent les unes des autres, non pas parce qu’elles se fuient, mais du fait de l’expansion de l’espace lui-même. Dans cet espace en expansion, elles peuvent être immobiles, ou animées de divers mouvements relatifs qui peuvent amener certaines à venir en collision.
Sur une bulle de savon que vous êtes en train de gonfler, de petites irrégularités sont visibles. Globalement, elles s’éloignent les unes des autres puisque la surface à laquelle elles appartiennent est en expansion. Il n’empêche que la surface est animée de divers mouvements…
Ah sinon, il y a un excellent ouvrage grand public, preuve que l’on peut faire de la vulgarisation intelligente: La Matière Espace Temps de Gilles Cohen Tannoudji, qui introduit d’une façon très intelligente les champs de jauge.
En fait, ces champs de gauge, traduise que l’invariance géométrique des objets que l’on considère n’est pas seulement globale( c’est à dire entre le départ de votre transformation et le point d’arrivée de cette opération) mais aussi locale, donc en tout point. Pour rétablir ces symétrie qui sont violé en tout point, vous devez ajouter des termes supplémentaires traduisant l’action des forces.
Cohen Tannoudji l’illustre avec le coup au but de Platini: vous avez une situation globalement invariante par rotation, (vous faite tourner votre ballon sur lui même), qui doit être imposer en tout point de la trajectoire de ballon dans l’air (vous assurez ainsi la conservation du moment cinétique du ballon), or du fait de la viscosité de l’air c’est impossible, cela se traduit donc par la mise en rotation de l’air autour du ballon et donc d’un autre moment cinétique, incurvant la trajectoire du ballon!
@BLOB/JORION/YBM
J’ai envie de poser à Blob la question suivante : quelles conditions un »honnete homme cultivé » non spécialiste de la physique quantique doit remplir pour , sinon l’assimiler pouvoir la comprendre ? » Je sais bien qu’il faille se méfier de la vulgarisation (qui peut rendre vulgaire les idées » mais BLOB à lire votre commentaire introductif a la modélisation géométrique en P.Q. je suis conduit à penser qu’il faille avoir un bagage mathématique solide qui irait des algebres differentielles aux structures des espaces de Hilbert, Fock lee et d’autres, et pour la RG maitriser les tenseurs. Si l’honnete homme que je convoite d’etre, avec un bagage Sup/Spe de 63/64; doit retourner en Fac pour se hisser à un niveau convenable; alors les disciplines du physicien sont inaccéssibles à des non spécialistes; et l’ouvrage de Tanoudji déja réservé à une population « vulgarisable » convenablement choisie.
J’ai lu le livre de G.C.Tanoudji (édition de 1992 de mémoire); l’ayant prété je me souviens seulement d’un synthese assez complete des idées de la physique du 20eme Siecle, avec bien sur un accent principal sur la P.Q. , au cours duquel l’auteur souligne à l’occasion des points d’ombre ou faiblesses du formalisme.
Pour revenir à la gravitation, sujet lancé par P.Jorion vraisemblablement avec des maladresses que je retrouve dans son livre, la question qu’il souleve existe et mérite, à mon avis, de dépasser une bagare scholastique sur le spin de « l’hypothétique graviton » ou la masse attendue du boson de Higgs…………. ma culture scientifique me pousse cependant à émettre quelques réflexions sur la gravitation qui sont, je crois, encore d’actualité:
Elle est aussi universelle que quintéssentiellement incomprise, on la constate avec Galilée, Newton puis Einstein la modélisent l’un en partant de reflexions sur la masse et l’inertie, l’autre la géométrise à l’aide du principe de moindre action et d’une réflexion sur les accélerations; mais si elle est induite par la matiere personne n’a produit un modele sur : comment la matiére s’y prend pour fabriquer de la gravitation ? Nous pouvons a ce stade attendre, espérer des réponses de la physique quantique qui par nature traite de l’élementaire. Il faut dire que la physique quantique, dont on pouvait s’attendre dans sa quete de l’élementaire au niveau atomique/nucléaire , à découvrir « des briques » n’a à ce jour réussi qu’a produire un bestiaire de particules qui met à mal le reve de l’élementaire d’un Démocrite; seuls résistent avec bravoure le mystérieux électron et son compere le photon; mais nous sommes dans l’electromagnétisme au sens large qu’ a pu lui donner R.P.Feymann. Sauf érreur les modeles atomiques ou nucléaires ignorent les forces gravitationnelles parceque négligeables en comparaison des forces coulombiennes ou nucléaires. Mais alors d’ou provient la gravitation ? Si c’est de la matiére il faut la modeliser dans l’atome ou les noyaux, dans ce cas la physique quantique est approximative ,non pas en terme de calculs, mais en terme conceptuels; sinon ou faudrait t’il aller la chercher ?
Nous sommes donc en attente d’une gravitation quantique, d’une espérée synthese avec la R.G.; en notant que les 2 théories ne sont pas « vraies »pour les physiciens (comme l’a écrit P.Jorion) mais possedent une consistance formelle et surtout sont operationnelles dans un réel auquel avec B. d’Espagnat , le physicien contemporain ne peut plus philosophiquement attribuer un espoir de cognition quintessentielle. Le but d’une théorie ne peut pas etre d’acceder à « LA VERITE » mais à une parcelle provisoire de modélisation, ce qui signifie qu’elle ne puisse devenir totalement fausse, si elle atteint un degré provisoire de vérité……..relativité en quelques sortes des verites par rapport à des referentiels culturels, qui évoluent au gré des techniques et des capacites d’observations conséquetes.
Nous venons d’assister, si j’en crois le physicien Lee Smollin, à l’incapacité opérationnelle de l’édifice mathématique de la théorie des cordes, ce qui met en lumiere une impossibilité d’induire une théorie physique à partir d’une seule consistance mathématique……et me semble t’il cela donne à réflechir sur la place de la conscience et des structures cognitives qu’elle génere………..dans non pas « l’invention d’un réel » mais plutot une » construction du réel ».
Verrons nous l’émergence de la gravitation quantique en boucle… »Loop Quantum gravity » ?? wait and see !!
Dans l’ouvrage de P.Jorion, je suis resté interpellé (comme on dit ) par une remarque sur Mach, qui et peu importe que ce soit lui qui l’ait exprimé le premier, fait renoncer « capituler » écrit P.J. la physique, à avoir une pensée globalisante du savoir. Capituler a une connotation assez polémique, qui me hérisse un peu le poil; mais passons! Ne pourrait t’on pas reverser le sens et estimer que ce renoncement soit à l’origine meme de l’évolution spectaculaire de la science contemporaine, sur le theme de qui trop embrasse mal étreint ? La « spécialisation » des connaissances ou des disciplines est peut etre regréttable, avec une nostalgie attendrie sur des esprits à la culture omnisciente. Mais c’est aussi à elle que nous devons l’outil électronique sur ce blog ou les progres spectaculaires et quotidiens en biologie et medecine.
Je ne suis pas dérangé par le theme de « La pensée pure, abstractisante » attribué aux ecrits d’Einstein; en pensant à toutes les cervelles qui ont perçues la chute d’un pomme, sans jamais en extraire de concepts sur les lois de la chute des graves, d’ailleurs Newton était tellement dédaigneux qu’il a laissé à un laborantin ( Faraday il me semble) le soin de calculer la valeur de la constante gravitationnelle G par un pendule de torsion; quel snob ce Newton !!!
Jorion ne vulgarise pas, il tire d’une image de ce que sont la RG et la MQ qui est complètement bidon, et qui est issue de la vulgarisation de bas étage – quoi qu’il en dise et quelles que soient ses références, ceci dit un peu courtes même s’il n’en est même pas au niveau pour les meilleures d’entre elles – une réflexion philosophique qui n’a pas le moindre fondement, c’est du vent.
C’est du grand guignol.
Si vous avez quelque chose d’intéressant à apporter à ce débat, le moment semble venu : allez-y, personne ne vous retient !
YBM,
Je ne sais pas ce que vous entendez précisément par « C’est du grand guignol » mais, afin de vous mettre à l’abri de la même « critique », pourquoi ne produiriez-vous pas un billet traitant du même sujet (que j’avoue ne pas avoir compris), avec votre oeil de spécialiste : le texte de Paul Jorion n’a me semble-t-il pas d’autre but que de titiller les spécialistes pour les faire sortir de leur nid douillet.
Je sais, l’exercice n’est pas facile : il demande aux spécialistes de ne plus se servir uniquement de leurs « armes » de spécialistes…
Cela dit, le sujet ne m’intéresse que très peu. Au moins autant que l’économie ! C’est vous dire…
Mais je me dis que peut-être , en faisant sortir les spécialistes les uns après les autres de leur nid douillet, la question de la crise de civilisation sera traitée avec détermination, une fois qu’ils se seront rendus compte de la fébrilité et parfois de la futilité de leurs certitudes…en comparaison de l’importance de la place de l’homme et de la crise identitaire qu’il connaît aujourd’hui de façon visible.
Allez, au travail !
Un conseil, laissez tomber. YBM est un troll professionnel qui écume les forums scientifiques depuis quelques années (une simple recherche sur google vous permet de retrouver ses hauts faits). Il cherche les broutilles à critiquer, les petites erreurs de détail, et en vient rapidement aux insultes. Il ne cherche aucunement à être constructif dans un débat ou même ne serait-ce qu’à discuter du fond de la question.
Sa première intervention en arrivant est toujours du genre « Il y a là une erreur vous disqualifiant totalement en tant que vrai scientifique. Nul doute que mon intervention va être censurée. » et au deuxième ou troisième message, les insultes. 🙂
Il me semble que YBM exprime un peu violemment un sentiment néanmoins largement partagé qui veut que *généralement*, ceux qui ont quelque chose d’intéressant à dire sur un sujet sont bien les spécialistes du sujet. Et quand on dit spécialistes, on parle souvent (mais pas tout le temps) de chercheurs. Et tous les chercheurs ne sont pas des Hubert Reeves avec une très grande capacité d’écoute et de vulgarisation. Ça n’en fait pas des imbéciles pour autant. Messieurs les néophytes (notion toute relative, je m’empresse de le reconnaître), vous êtes vivement encouragés à vous plonger dans les problèmes de la physique fondamentale. Mais s’il-vous-plaît, ne venez pas donner des cours d’humilité à des gens qui, dans la vraie vie vraie, ont travaillé des années pour acquérir une vision partielle et incomplète de problèmes très très ardus. S’il y a tant de contradictions apparentes, tant de problèmes conceptuels, ce n’est pas parce que c’est bourré d’erreurs. C’est parce que c’est vraiment beaucoup plus compliqué que ce qu’un post sur blog peut révéler. Et ce n’est pas compliqué volontairement pour le cacher à tout le monde. C’est parce que c’est vraiment compliqué et éloigné de notre intuition. C »est tout. J’enfonce des portes ouvertes, mais sur Internet, j’ai l’impression que c’est souvent oublié.
L’histoire et la philosophie des sciences constituent un domaine que je connais bien et je participe à ses travaux depuis plus de trente ans (dix de plus que pour la finance). Mes travaux dans cette discipline sont reconnus, voir par exemple Rapport entre la conscience et l’écoulement du temps dans Wikipedia en français et ma notice biographique en anglais, toujours dans Wikipedia.
L’activité des historiens et philosophes des sciences est en général tolérée comme un mal nécessaire par les scientifiques mais pas par tous : certains adoptent en effet cette attitude de « Circulez, y a rien à voir ! ». Je n’y ai jamais prêté attention : « les chiens aboient, la caravane passe… »
Ceci dit, je soumets mes textes à la discussion (autrefois avec mes collègues et étudiants, aujourd’hui avec les lecteurs de mon blog) et si l’on trouve des erreurs dans ce que je dis ou si l’on me convainc que j’ai tort, je modifie tout simplement mon point de vue. Mais si l’on me dit : « Vous avez confondu le graviton (essentiel à comprendre la gravité) et le boson de Higgs (essentiel à comprendre la masse), deux particules élémentaires hypothétiques, et du coup vous avez perdu le droit de vous exprimer sur le sujet ! », je réponds poliment : « Sauf vot’respect, ça ne m’empêchera pas de continuer ».
@ Cédric Foellmi
Souvenez vous tout de même, qu’en 1905, Einstein n’était pas un spécialiste de quoi que ce soit, mais juste un petit inspecteur des brevets.
@ Paul Jorion. Je ne remets pas du tout en cause vos travaux sur la philosphie des sciences, et mon commentaires ne cherchait pas à vous attaquer en quoi que ce soit (je n’ai aucune légitimité officielle sur les questions de philosophie des sciences, au-delà de ma pratique quotidienne de la science elle-même). Comme il est dit dans mon tout premier commentaire à ce billet, votre article est intelligent, et j’ai essayé d’en faire un commentaire également intelligent. Mais je commence à comprendre qu’après 2 ou 3 couches de commentaires, il est difficile de ne pas dériver (on est sur internet). Je continue de penser que votre billet concerne la philosophie des sciences, plutôt que la physique elle-même. C’est l’incompréhension de cette physique dans les comentaires à votre billet qui sont déplacés, à mon avis. J’arrête là mes commentaires.
@ H.F.D. Lorsqu’Einstein n’était qu »un petit inspecteur des brevets, comme vous dites, il était déjà passé par l’école polytechnique de Zurich!
@ Cedric Foellmi
« Lorsqu’Einstein n’était qu »un petit inspecteur des brevets, comme vous dites, il était déjà passé par l’école polytechnique de Zurich! »
Une école d’ingenieur, qui si je ne m’abuse était moins cotée qu’aujourd’hui, et dont le but n’était certainement pas de former des spécialistes.
Je m’incline devant autant de mauvaise foi. Je ne confonds pas position et longueur. Votre démonstration est fallacieuse. Libre à vous de continuer à vous voiler la face.
Et sauf’le respect dû à chacun, surtout, de grâce, continuez.
@cédric foellmi
« C’est l’incompréhension de cette physique dans les commentaires à votre billet qui sont déplacés, à mon avis. »
Dans la mesure où je suis au moins pour partie visé par cette remarque, je m’accorde une réponse:
Cette réflexion fait état d’un mépris tout à fait consternant, d’autant plus lorsqu’il est l’œuvre d’un chercheur (il ne manquerait plus que vous soyez enseignant de surcroit, et le tableau serait complet), comme la précédente remarque, qui m’était nominativement adressée. On est à la limite du complexe de supériorité, là.
Vous aviez deux alternatives que je vous ai explicitement rappelé, Dr Foellmi: Celle de me déclarer « incompétent » sans autre forme de procès, comme vous l’avez fait, ou celle de poser les termes de mon erreur (ce qui n’était pas bien compliqué, soit-dit en passant, puisque je suis moi-même parvenu à la localiser, suite à notre discussion d’hier ainsi qu’une autre avec une personne, elle aussi plus éclairée que moi sur le sujet, mais plus prompte que vous à diffuser ses connaissances).
Puisque vous n’avez pas daigné expliciter en quoi je faisais erreur, laissez-moi le faire à votre place.
La mécanique quantique ne repose pas sur la découverte du boson de Higgs tout simplement parce que la fondation conceptuelle de ce dernier est de très loin postérieure à la fondation de la mécanique quantique, au sein d’une théorie connexe. En d’autre termes, si la non existence du boson de Higgs était avérée, elle remettrait en cause ce qu’on appelle « le modèle standard », mais cela n’impliquerait pas de remise en cause de la mécanique quantique en elle-même.
Cette mise au point effectuée, je tiens à préciser que le fond de mes précédents commentaires ne s’en trouve pas particulièrement modifié pour autant, autrement que dans quelques menus détails.
La recherche du boson de Higgs, si elle ne relève pas de la mécanique quantique, procède néanmoins de la fuite en avant que j’ai indiqué. Le modèle standard repose sur l’hypothèse du boson de Higgs. La non-existence de ce dernier priverait le modèle de sa cohérence, mais cette non-existence ne saurait en aucun cas être prouvée par la tentative de son observation, comme nous l’as rappelé Lisztfr en citant Poper. Ainsi sont posés les termes d’une première question sur le thème de « la preuve par l’expérience » si chère aux physiciens.
Quant à la mécanique quantique, elle pose dès ses premières heures la problématique de la preuve par l’expérience également, dans la vue d’esprit proposée par Shrödinger. L’observateur de l’expérience, dont le propos est d’en constater le résultat, fausse ce dernier du seul fait de sa présence.
Modèle standard et mécanique quantique posent deux questions fondamentales sur le protocole scientifique, par ailleurs enseigné de façon unanime du primaire jusqu’à l’entrée dans le supérieur. Ce qui pose une question subsidiaire sur la pertinence des choix d’enseignement, si l’on veut chipoter un peu.
En guise de conclusion, je vous offre de bon gré ces quelques lignes d’Edmond Rostand.
Voila ce qu’à peu près, mon cher, vous m’auriez dit
Si vous aviez un peu de lettres et d’esprit :
Mais d’esprit, ô le plus lamentable des êtres,
Vous n’en eûtes jamais un atome, et de lettre
Vous n’avez que les trois qui forment le mot : sot !
@ Vincent WALLON
Rassurez-vous. Si j’avais du m’arrêter aux premières critiques non argumentées, il y a longtemps que j’aurais arrêté. Mais heureusement, certains intervenants font des critiques parfaitement justifiées qui me font progresser bien plus rapidement que si je restais seul dans mon coin.
@ Cédric Foellmi
« Je m’incline devant autant de mauvaise foi. Je ne confonds pas position et longueur. »
Alors, je ne sais pas ce qui vous bloque. Vous donnez l’impression d’avoir certaines notions de physique et semblez bloquer sur le B.A.BA de la relativité, à savoir la contraction réciproque des longueurs et la dilatation réciproque du temps.
« Votre démonstration est fallacieuse »
Ce n’est pas une démonstration, c’est une description géométrique des phénomènes observés. Je fais des dessins et j’en tire des équations.
« Libre à vous de continuer à vous voiler la face »
Si vous aviez compris la théorie de la relativité restreinte, vous penseriez que nous ne sommes pas libres, et que votre phrase n’a aucun sens. A moins que vous fassiez une distinction entre le monde décrit par les théories physiques et le monde réel.
Allez, YBM, ne soyez pas timide, sortez de votre réserve (naturelle?) et apportez nous enfin vos lumières sur ces si difficiles questions de, comme vous dites, « RG » et « MQ »…
Chiche?
Ou alors, taisez-vous, car vous risqueriez d’apparaître pour ce que vous n’êtes sûrement pas : un troll !
Non YBM est probablement un chercheur.
Le philosophe n’est pas un scientifique mais il doit à minima tenter d’assimiler les découvertes contemporaines afin d’ajuster ses conclusions à son époque.
Il faut avouer que la philo n’a pas beaucoup évolué depuis Platon.
Je me demande parfois si la physique théorique l’a fait.
Sommes nous si surs de mieux « appréhender » ou décrire la matière que Démocrite, même si on sait apparemment mieux la faire pèter?
« Non YBM est probablement un chercheur. »
Non. Mais ce n’est pas un étudiant non plus, comme je l’avais dit à tort, il connait son sujet. N’empêche que ces discussions entre « scientifiques » (newtoniens, einsteiniens, etc) fait peur à voir. Les coups bas et les attaques ad hominem sont légion. Pour quelqu’un de l’extérieur comme moi, ignare en science, cela ressemble furieusement à des débats théologiques byzantins. Loin des argumentations rationnelles et posées, entre gens de bien, que je m’imaginais. J’ose espérer que ce n’est pas là la norme entre vrais chercheurs.
@Tartar :
« Sommes nous si surs de mieux « appréhender » ou décrire la matière que Démocrite, »
Mais regardez un peu l’ordinateur sur lequel vous êtes en train de lire… N’est-ce pas un peu « magique » ?
Il contient des milliers de transistors, dont certains font à peine quelques atomes d’épaisseur, mais dont le comportement nous est parfaitement prévisible. Et quelle maitrise pour les fabriquer…
Alors si nous n’appréhendons pas mieux la matière que Démocrite, je n’y comprends rien.
Une petite idée de l’échelle que ça représente : http://learn.genetics.utah.edu/content/begin/cells/scale/
@ Quentin
OK un ordi c’est une technique fabuleuse mais la technique la plus fine ne change rien au fait qu’on ne sait pas ce « qu’est » la matière.
Les machines et les objets magiques que nous utilisons sont les retombées des découvertes scientifiques qui « expliquent » des bribes du réel à la façon des sens humains.
La technique ne « sait » rien…elle s’améliore de proche en proche par sauts de puce.
Vous pouvez conduire une voiture sans comprendre le cycle de Carnot.
Fin de partie : 1 but à rien , pour Blob .
J’ai écrit une petite bêtise:
« On peut se représenter cela comme un mille feuille d’espace à zero particule, puis une particule et ainsi de suite jusqu’à l’infini: on peut montrer rigoureusement l’existence de ce genre d’espace, en faisant toutefois quelques hypothèses d’origine topologique (espace non séparé par exemple, et en utilisant des bases d’ultrafiltres…)). »
Il faut lire espace non séparable.
Bonjour
@cincinnatus: pour ce qui est de la possibilité d’expérimenter au lieu de rêver un reliement, peut être pourriez vous lire KG Durckeim; et vous enquérir de la notion de « cerveau entérique » ce qui vous entraînerait à réfléchir au sens de « les eaux d’en haut et les eaux d’en bas » …. Le savoir développé par le chemin judéo- chrétien est bien plus profond et vaste qu’on ne le croit! Comme toute religion celà peut nous relier ou nous enchaîner, tout dépend du regard…
la Grande Tradition est Une quelqu’en soit l’expression locale.
Lascaux date de 17000 ans, l’écriture de 7000 ans: qui peut croire qu’entre ces deux dates l’humain soit rester sans penser le monde? Les outils de transmission d’une civilisation orale sont différents des outils de l’écrit mais non moins pertinents; sauf peut être pour créer un savoir de masse. Mais ne va t’on pas supprimer l’enseignement de l’histoire en terminale S?
@françois 78: Etant donné que nous sommes tous des humains et donc dotés de la même architecture cérébrale, qu’il y a t’il d’étonnant ( mes chers Pierre D&D) à ce que nous élaborions des concepts similaires? Cependant, nos choix culturels divergents quelque peu sur la durée créant des connexions neuronales organisées différemment qui vont créer des « points de vues » différents et de ce fait productifs.
Certains outils fondamentaux, très »étonnants »pour nous, élaborés par la civilisation chinoise, que nous pourrions croire essentiellement culturels, fonctionnent très bien en occident pour évaluer la relation à l’espace ( domestique et professionnel) et pour la corriger si nécessaire.
Cordiales salutations.
Pour ce qui est de la mécanique quantique Fermi ou Feynman ( me semble t’il) pensaient que seuls une dizaine de physiciens étaient capables de la comprendre; le nombre a peut être augmenté depuis mais pas mais je n’en suis pas bien que je m’y intéresse, c’est pourquoi je n’en dit rien ici. Mes propos essaient d’y être parallèles dans un référentiel différent.
Cordiales salutations à tous.
@steeve
« nous sommes tous des humains et donc dotés de la même architecture cérébrale »
Ma référence à Monsieur Levi-Strauss n’était pas fortuite, puisque qu’il fait appel entre autres à cette idée (ce fait). Ma note avait pour but précisément de signaler son absence dans l’extrait que j’ai cité, tout en faisant grâce à l’auteur de son omission.
Ça chauffe par ici.
Messieurs les spécialistes prenons l’idée de l’ordinateur quantique qui suppose qu’un objet quantique soit dans une superposition d’états bien réels pour que l’ordinateur les utilise pour faire ses calculs. On a déjà de façon rudimentaire plus ou moins réalisé de tels ordinateurs ce qui tendrait à démontrer que ces états sont bien réels. (C’est d’ailleurs l’argument principal des tenants des mondes multiples).
Sous l’angle de la relativité restreinte le résultat du calcul de l’ordinateur existe déjà (dans son futur). Par conséquent les superpositions sont inutiles pour notre espace-temps sauf pour quelqu’un (une conscience) qui voudrait prévoir ce calcul ou tout simplement comprendre comment l’ordinateur s’y prend pour arriver au résultat avec le calcul ondulatoire des probabilités. Les superpositions n’ont donc aucune réalité physique concrète, la mécanique quantique c’est un calcul ondulatoire des probabilités qui se plie sans aucune résistance au concept de temps déployé.
Tout est écrit y compris les résultats des préparations et des mesures reliées entre eux par une probabilité de transition qui est équivalente mais de forme différente à une probabilité conditionnelle.
La mécanique quantique n’est donc pas en contradiction dans son interprétation avec la relativité bien au contraire elle l‘a justifie.
Pardon pour ce raisonnement quelque peu grossier mais n’y a t il pas un fond de vérité?
Reste à savoir si la « vérité » jaillit de la contradiction et/ou du conflit .
>bernard laget
Les choses les plus techniques en mécanique quantique demande de bien connaître l’analyse fonctionelle et l’algèbre.
Mais on peut tout de même comprendre des choses profonde uniquement en considérant l’algèbre des matrices et les notions d’espace vectoriel: les articles concernant l’interprétation de la mécanique quantique utilisent très peu de mathématiques, et ne sont donc pas du tout technique.
Vous pouvez lire les ouvrages en Français de D’Espagnat et de Roland Omnes, qui sont remarquable, et sinon en Anglais, vous pouvez consulter la compilation de reprint de John Bell
Speakable and unspeakable in quantum mecanics chez Cambridge Press. Aucun n’a de difficulté mathématique mais tous sont d’un excellent niveau.
Je vous conseille aussi Quantum (Un)speakables: From Bell to Quantum Information édité par Bertlmann, R.A.; Zeilinger, A. chez Springer Verlag
Par contre, il faut être très rigoureux et ne pas hésiter à prendre un crayon à la main.
@Blob
rassurez vous, j’en suis un peu plus loin, D’Espagnat je l’ai lu il y a au moins 18 ans, (Je dois remercier M.Peltier qui me l’avait signalé à propos du théoreme de Bell) et j’ai un peu bachoté l’algebre non commutative et les espaces de Hilbert en revanche j’ignore encore ceux de Lee et de Fock; mais ce n’était pas le sens de ma question, je l’avais posée volontairement naivement, car l’idée que la connaissance puisse etre réservée aux professionnels ou spécialistes me choque, car je trouve de bonnes raisons à dévaluer ma propre intelligence, si je sous estime celle d’autrui, en leur faisant croire qu’ils ne puissent acceder à mon niveau. (il doit s’agir de l’argument d’autorité ?)
Une reflexion tout de meme, il vaut mieux 2 minutes en tete à tete avec Rovelli ou A. Connes; ils arrivent à vous rendre moins idiots que certains spécialistes tellement besogneux qui, et je ne m’adresse pas à vous, éprouvent le besoin d’exister en vous enfonçant la tete; il en va ainsi car il est souvent plus utile d’avouer nos ignorances que de marteler à des ignorants nos certitudes.
@Marc Peltier
« Il me semble qu’il n’y a pas de contradiction : Les galaxies s’éloignent les unes des autres, non pas parce qu’elles se fuient, mais du fait de l’expansion de l’espace lui-même. Dans cet espace en expansion, elles peuvent être immobiles, ou animées de divers mouvements relatifs qui peuvent amener certaines à venir en collision. »
Marc, tu es déja dans l’interprétation ; le fait observationnel remonte à Hubble et à ces successeurs,les galaxies s’éloignent les unes des autres, sans oublier les énormes difficultes d’arpentage de l’univers; et des observations plus récentes qui montrent que les effets gravitationnels peuvent engendrer des fusions galactiques. A partir de la et y compris du fond cosmologique diffus qui lui aussi est obsevationnel, on peut commencer à modeliser les choses, dire que l’espace s’expanse repose sur 2 principes celui de Copernic et de Mach, mais il faut rajouter une hypothese; celle d’un univers clos (contenant contenu sans échanges avec un ailleurs) et alors nous sommes dans les concepts du modele régnant ou ce que tu dis est juste. Si le modele est régnant, c’est bien entendu qu’il répond le mieux aux observations et aux théories.
Le fait observationnel est que les galaxies dont on a des raisons de croire qu’elles sont les plus lointaines, sont aussi celles dont le décalage du spectre vers le rouge est le plus important. Les observations de Hubble n’ont jamais exclu les mouvements relatifs locaux.
Le point soulevé par Christian Ricordeau portait sur une contradiction apparente pour lui. A mon avis, il n’y a pas de contradiction, même sans faire d’interprétation…
Les galaxies s’éloignent de nous d’autant plus vite qu’elles sont loin, c’est un constat observationnel. Ca n’empêche pas M31 d’Andromède de nous foncer dessus, c’est un constat aussi!
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Incidemment, il y a deux façon de « répondre » dans ce blog, soit on répond à l’article, au niveau le plus général, soit on répond à quelqu’un, ou bien on rajoute son grain de sel sur un argument ou un développement collatéral. Il aurait été préférable de me répondre à la suite de la remarque de Christian Ricordeau.
Respecter cette hiérarchie facilite la vie des autres lecteurs…
Si je puis me permettre ,et si l’univers est en expansion, il est en expansion dans quoi?
Question idiote de simplet humain, les professionnels ne se la posent que du point de vue métaphysique, ou quand ils sont malades.
« Si je puis me permettre ,et si l’univers est en expansion, il est en expansion dans quoi? »
+1
Je me pose la même question depuis toujours. Et ce « quoi » doit être un espace-temps, sans quoi la notion d’expansion n’aurait, si je ne me trompe, aucun sens. Donc ce « quoi » serait encore l’univers.
Une réponse claire et logique des spécialistes est-elle possible?
Je me suis peut-être mal expliqué. Bien sûr, qu’il peut y avoir des mouvements relatifs locaux qui vont à l’encontre de la tendance générale.
Ce que je visais, c’est la théorie qui explique, de façon générale, la formation des galaxies par la fusion de galaxies plus anciennes plus petites, théorie souvent invoquée lors de l’analyse des images du « Champ Profond de Hubble ». Cela suppose, il me semble, un mouvement d’ensemble de rapprochement relatif des diverses « briques » de galaxies pour pouvoir fusionner en de plus grandes, lequel me semble en contradiction avec le mouvement général d’écartement relatif impliqué par la théorie de l’expansion.
Pas un mouvement d’ensemble, pourquoi? Des mouvements relatifs locaux permettent à la matière de s’assembler en proto-galaxies, galaxies, amas de galaxies, super-amas, filaments, « murs », (etc?), sous l’influence de la gravitation, dans un espace qui semble bien être globalement, dans le même temps, en expansion…
Vous supposez peut-être, implicitement, que la densité de matière doit rester homogène et isotrope au cours de l’évolution de l’univers. Ca n’est vrai, semble-t-il, qu’à très grande échelle. Localement, la matière a plutôt tendance à se condenser, en laissant des zones presque vides autour des zones denses, et ceci, à plusieurs échelles (systèmes planétaires, galaxies, amas, etc…).
La relativité d’échelle de Laurent Nottale propose une explication à cette organisation hiérarchisée, en montrant que, dans le cadre de cette théorie, la probabilité de densité de matière est définie par une équation de Schrödinger généralisée.
Cette même équation, incidemment, permet de prédire les orbites des planètes extrasolaires que l’on découvre par centaines en ce moment, ainsi que, dans notre propre système solaire, l’existence d’un anneau d’astéroïdes intra-mercuriens non encore découvert, ce qui devrait attirer l’attention sur cette théorie très esthétique.
Ref : « Des fleurs pour Schrödinger, la relativité d’échelle et ses applications », Jean Chaline, Laurent Nottale et Pierre Grou, éditions Ellipses.
>Paul Jorion
Je pense quand même que vous devriez aller lire le chapitre 4 du cours du MIT: vous verrez qu’il n’y a pas une opposition aussi tranchée que vous le pensez entre la théorie quantique des champs et la relativité générale. Où du moins, elle n’est pas là où vous la croyez.
I anticipate that any, unprepared for these results, which, through long familiarity, appear to me simple and obvious, will consider them still far from practical application. Such reserve, and even opposition, of some is as useful a quality and as necessary an element in human progress as the quick receptivity and enthusiasm of others. Thus, a mass which resists the force at first, once set in movement, adds to the energy. The scientific man does not aim at an immediate result. He does not expect that his advanced ideas will be readily taken up. His work is like that of the planter, for the future. His duty is to lay the foundation for those who are to come, and point the way. He lives and labors and hopes with the poet who says:
Schaff’ das Tagwerk meiner H•nde, Hohes
Gl•ck, dass ich’s vollende! Lass, o lass
mich nicht ermatten! Nein, es sind nicht
leere Tr•ume: Jetzt nur Stangen, diese
B•ume Geben einst noch Frucht und
Schatten. [1]
1 Daily work•my hands’ employment, To
complete is pure enjoyment! Let, oh, let
me never falter! No! there is no
empty dreaming: Lo! these trees, but bare poles
seeming, Yet will yield both food and
shelter!
Goethe’s « Hope » Translated by William Gibson, Com. U. S. N.
>Marc Peltier
Le bouquin de Nottale est très mauvais, parce que sa prétendue redécouverte de la mécanique quantique viole totalement à la fois le Théorème de Bell, le théorème de Kochen Specker, le Théorème de Conway Kochen et les théorème de type Greenberger, Horne, and Zeilinger.
Notes:
Théorème de Bell:
http://plato.stanford.edu/entries/bell-theorem/#6
Théorème Conway Kochen:
http://arxiv.org/abs/quant-ph/0604079
Théorème de Kochen Specker:
http://en.wikipedia.org/wiki/Kochen–Specker_theorem#Notes
Théorème de Bell de type Greenberger, Horne, and Zeilinger (Sans inégalité).
http://arxiv.org/abs/0712.0921
Autrement dit, ça ne marche pas comme théorie ( et ce n’est pas prix au sérieux par la communauté…)
@blob
Je sais que Nottale n’a pas beaucoup de succès dans la communauté scientifique, et que l’on attribue des faiblesses majeures à sa théorie. Je ne peux pas les apprécier par moi-même. Ce que j’ai compris me parait consistant, mais si des spécialistes m’expliquent ce qui ne va pas, j’en serai très heureux. La théorie est en développement. Elle est peut-être bancale aujourd’hui, mais ne le sont-elles pas toutes, peu ou prou, à leur début, et même après?
Néanmoins, comment ne pas être impressionné par l’élégance de l’approche, typiquement déductive dans le sens de Paul Jorion, et comment ne pas souscrire, pour des raisons esthétiques, à l’extension du principe de relativité aux échelles? Maintenant qu’il a été formulé ainsi, pouvez-vous croire que les lois de la nature changeraient selon l’échelle à laquelle on les observe? Le principe de relativité a toujours été irrésistiblement fécond…
Comment ignorer, aussi, les prédictions, confirmées jusqu’ici, sur les orbites et masses des planètes extrasolaires, les formes des nébuleuses planétaires, le cycle solaire principal, les structures trans-neptuniennes et intra-mercurielles annoncées dans le système solaire, la valeur annoncée de la constante cosmologique, ainsi que celle de la constante de couplage de l’interaction forte, confirmée depuis? Voilà quelques succès encombrants pour une théorie très mauvaise, non? Je ne suis pas particulièrement « groupie » de Nottale, mais j’ai l’impression que l’on devrait garder un oeil sur ce qu’il fait…
Je n’ai pas compris en quoi la relativité d’échelle violait les quatre théorèmes que vous citez. Pourriez-vous faire un petit topo là-dessus? Je vous en serais très reconnaissant.
Je n’ai encore lu que le résumé se trouvant sur le site-toile de Nottale, je ne vais donc pas émettre d’opinion. Juste une remarque et une question.
La remarque est à l’intention de Blob : les théorèmes que vous mentionnez portent tous sur la possibilité ou non de variables cachées au sein de la mécanique quantique (exemple : Kochen & Specker 1967 : « Le but de ce papier est d’offrir la preuve de la non-existence de variables cachées »). À première vue, l’approche de Nottale n’est pas une approche en termes de variables cachées à l’intérieur de la mécanique quantique, il semble rendre compte des « faits quantiques » comme un cas spécifique à l’intérieur de sa théorie : celui qu’on observe à l’une de ses « deux échelles asymptotiques, indépassables et invariantes sous les dilatations : lp : longueur de Planck (échelle minimale) ». Ces théorèmes ne s’appliqueraient donc pas dans le cas de sa théorie : son approche « contourne » la nécessité d’une mécanique quantique en la remplaçant par, comme il le dit : « une extension du principe de relativité […] : Les lois de la nature doivent être valides dans tout système de coordonnées, quel que soit son état de mouvement et d’échelle. »
Encore une fois : ce n’est pas une opinion que j’émets sur ce qu’il propose, c’est une simple observation : une implication de ce qu’il dit.
Ma question, c’est celle-ci. Quand il dit :
Que signifie « le spin (lui-même fabriqué par la théorie) » ? Que le spin est un artefact ?
@ Paul Jorion
> Que signifie « le spin (lui-même fabriqué par la théorie) » ? Que le spin est un artefact ?
Non, certainement pas ! Cela signifie que le spin, de même que la charge électrique et les autres nombres quantiques, trouvent une explication apparemment naturelle dans le cadre de la relativité d’échelle (en gros ce sont les valeurs propres des différents opérateurs – au sens quantique – appliqués à la nouvelle fonction de probabilité généralisée obtenue par extension du principe de relativité aux échelles). Contrairement à la mécanique quantique standard dont les fondements sont axiomatiques (bien qu’issus de l’expérience) et où ces nombres quantiques sont des conséquences, mais ne sont jamais « expliqués ».
Moi aussi j’ai été impressionné par l’élegance de la relativité d’échelle (que j’ai rencontré il y a plus de 15 ans), surtout face aux bidouilles compliquées des théories des cordes. Dire qu’elle a des prédictions vérifiées est malheureusement faux, je crois. J’ai moi même essayé de vérifier les prédictions concernant les exoplanètes sans jamais y arriver. La relativité d’échelle a fait beaucoup de prédictions (élégantes et très très pointues) sur des sujets pour lesquels il existe déjà de nombreuses autres explications. J’ai également parlé à des physiciens solides, curieux, ouverts et perspicaces, et qui m’ont expliqué certains aspects physiques importants qui ne sont pas vérifiés par la RE.
La relativité d’échelle est une proposition théorique d’une amplitude majeure (certainement inaccessible à certains présents sur ce blog et qui discutent inutilement la modification d’une version restreinte d’une théorie dont ils ne comprennent même pas l’algèbre). Malheureusement, personne n’a encore aujourd’hui réussi à réconcilier cette proposition avec des observations nouvelles et indiscutables.
@ Cédric Foellmi
« (certainement inaccessible à certains présents sur ce blog et qui discutent inutilement la modification d’une version restreinte d’une théorie dont ils ne comprennent même pas l’algèbre) »
Vous avez les schémas dont sont tirées les équations, puis les schémas qui représentent l’interprétation de leurs symétries dans le cas ou les référentiels sont indiscernables et non strictement équivalents.
Si ma version vous semble incorrecte, expliquez-moi ce qui suit :
Einstein lui-même considère, dans le cadre du paradoxe des jumeaux de Langevin, que l’accélération subie par le voyageur brise l’équivalence entre le référentiel du voyageur et celui du sédentaire, ce qui explique que le voyageur vieilli moins vite que le sédentaire pendant son voyage.
L’observation semble montrer que l’univers est né d’un point de singularité à partir duquel a été accéléré à un moment ou à un autre tout ce qui le compose.
On peut tirer de ce qui précède que tous les référentiels composant l’univers, qu’ils se déplacent à vitesse constante ou non, ont subit une accélération qui a brisé la symétrie, et qu’ils ne sont pas plus équivalents que ne le sont les référentiels du voyageurs et du sédentaire.
Pourtant, l’observation les montre indiscernables.
La question est : Puisqu’en raison de l’accélération subie avant d’atteindre leurs vitesses constantes différentes, les référentiels ne sont pas équivalents (c’est Einstein qui le dit) mais n’en demeure pas moins indiscernables (le voyageur et le sédentaire voient chacun l’autre vieillir moins vite que lui-même pendant toute la durée du voyage à vitesse constante), comment interpréter la symétrie observée ?
Je vous recopie ce qu’on lit dans : comprendre la relativité au sujet du paradoxe des jumeaux (publication universitaire 1999)
« Résolution du paradoxe
Autrement dit, pour que l’équivalence des situations puisse s’appliquer au cas des jumeaux, il faudrait que les mouvements de chacun d’eux soient rectilignes, uniformes, de vitesse constante indéfiniment. Or, le voyage du cosmonaute n’est pas toujours uniforme : le lancement à l’aller comporte une phase d’accélération (je rajoute : comme tout ce qui compose l’univers depuis sa création à partir d’une singularité). Au moment où le voyageur décide de revenir sur Terre, il doit inverser la direction du vaisseau spatial ; il subit alors une importante décélération, et ainsi de suite. Le voyage n’est donc pas symétrique pour les jumeaux (je rajoute : et donc pas plus pour tous les référentiels qui composent aujourd’hui l’univers)
La réciprocité – l’équivalence – totale des situations due à un mouvement rectiligne et uniforme, (je rajoute : de vitesse constante indéfiniment, ce qui ne peut exister), interdirait au contraire de savoir qui voyage et qui est immobile.
La résolution du paradoxe doit faire intervenir une discussion au sujet des accélérations subies par deux voyageurs différents (je rajoute : des accélérations subies depuis le big-bang par deux référentiels différents quelconques)… »
On lit dans le même livre :
« Pour obtenir la solution statique requise, Einstein fut amené à introduire dans le second membre de son équation un terme supplémentaire, appelé « constante cosmologique ». Ayant sous les yeux la solution des équations qui lui indiquaient que l’univers ne pouvait être statique, stable, Einstein n’en adapta pas moins une attitude de refus de cette indication : il y a là, sans doute delà part du savant, une sorte d’entêtement scientifique dont le XXème siècle nous donne bien d’autre exemple. »
Pourquoi Einstein qui n’était pas un imbécile refusait l’univers en expansion. N’était-ce pas parce que cela invalidait la possibilité d’existence de référentiels équivalents n’ayant jamais subis d’accélération, et donc une réécriture de la théorie de la relativité restreinte ?
A votre clavier pour me donner une meilleure interprétation de l’observation de la symétrie, que celle que je donne dans mon billet, malgré la non équivalence des référentiels qui ont tous été accélérés depuis le big-bang.
@H.F.D.
Les référentiels ne sont pas équivalents sur l’ensemble du voyage, mais ils sont quand même équivalents pendant la phase de translation uniforme.
Il n’y a aucune explication de plus à donner pour la symétrie des référentiels, ils SONT symétriques.
@ Quentin
Vous écrivez:
« Les référentiels ne sont pas équivalents sur l’ensemble du voyage, mais ils sont quand même équivalents pendant la phase de translation uniforme. »
Pourquoi, alors, lorsqu’on fait les calculs pour calculer la différence d’âge qu’ont les jumeaux lorsqu’ils se rencontrent, on ne tient compte que de la dilatation du temps subie par le voyageur durant son voyage à vitesse constante si pendant toute cette phase les référentiels sont équivalents, et qu’il aurait donc du vieillir au même rythme que le sédentaire?
Voici une interprétation un peu grossière : c’est pendant les phases d’accélération et de décélération que le jumeau qui voyage vieillit réellement moins vite que son frère. Tant qu’il est à vitesse constante, dire qu’il vieillit plus ou moins que son frère n’a aucun sens puisqu’ils ne sont pas dans le même référentiel temporel.
Intuitivement on peut relier ça au lien entre champ de gravitation et écoulement du temps en relativité générale : l’accélération et la décélération sont équivalentes à l’application d’un champ gravitationnel, et on sait qu’une horloge soumise à un champ gravitationnelle est ralentie par celui-ci.
@ Quentin
Comment expliquez vous dans ce cas, que si deux voyageurs subissent la même accélération au départ, et la même décélération à l’arrivée, mais que l’un voyage plus longtemps que l’autre, c’est celui qui aura voyagé le plus longtemps qui sera le plus jeune lorsqu’ils se rejoindront?
D’après ce que vous dites, ils devraient avoir le même âge à l’arrivée si seules les phases d’accélération et de décélération, qui sont les mêmes pour les deux, modifiaient leurs âges.
En revanche, si la phase d’accélération du voyageur, modifie l’écoulement du temps vécu par les voyageurs se déplaçant à vitesse constante pendant toute la durée de leurs voyages, alors il est normal qu’à l’arrivée les deux jumeaux voyageurs aient un âge différent dépendant de la durée de la durée de leurs voyages et non uniquement des phases d’accélération et de décélération. Mais dans ce cas là, les référentiels des voyageurs ne sont équivalents que lorsqu’ils se déplacent à la même vitesse, c’est à dire avant que le premier n’est entamé sa phase de décélération.
Bon je dis des bêtises (comme quoi, mais je vous l’ai déjà dit, ce n’est certainement pas ici qu’il faut avoir des discussions techniques de ce genre)
Par contre cette ressource m’a l’air intéressante et très claire :
http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=8069
En réponse à HFD, il n’est pas nécessaire de faire intervenir des repères accélérés pour faire apparaitre le paradoxe des jumeaux. Même si ça marche aussi avec des repères accélérés. Même Allègre fait l’erreur, et ça m’énerve. La relativité restreinte est suffisante.
Voici une explication très pédagogue. http://chabin.laurent.free.fr/twinzz.htm
Vous comprendrez vraiment avec cet article.
Si on fait la manip à vitesse constante, tout se passe au moment du retour en arrière, il y a littéralement une sorte de discontinuité temporelle.
On ne peut pas faire la manip avec une seule particule (accélération infinie au tournant). Mais on peut la faire avec deux qui se croisent et synchronisent leurs horloges au croisement.
Autre page web de ref : http://www.physicsguy.com/ftl/html/FTL_part2.html#sec:twin
@ lcdvasrm
« il n’est pas nécessaire de faire intervenir des repères accélérés pour faire apparaitre le paradoxe des jumeaux »
Si les référentiels se déplacent exclusivement à vitesse constante, la relativité restreinte postule que les référentiels sont équivalents, que la dilatation du temps est purement observationnelle et que le temps s’écoule à la même vitesse dans les deux référentiels. Les jumeaux auraient donc le même âge lorsqu’ils se retrouvent.
Il se passe d’ailleurs la même chose si les deux référentiels ont subit la même accélération. Ainsi, si deux voyageurs quittent la terre avec la même accélération :
Si l’accélération est de même sens, les deux voyageurs vont être cote-à-cote pendant tout le voyage, se verront vieillir au même rythme pendant tout le voyage et auront le même âge lorsqu’ils rejoindront la terre.
Si avec la même accélération, ils partent dans un sens différent, chacun verra l’autre vieillir moins vite que lui pendant tout le voyage, et lorsqu’ils se retrouveront, ils auront le même âge. La dilatation du temps perçu pendant le voyage sera dans ce cas là purement observationnelle.
« Si on fait la manip à vitesse constante, tout se passe au moment du retour en arrière, »
Pour revenir en arrière, il faut soit décélérer pour s’arrêter avant d’accélérer pour repartir à la même vitesse dans l’autre sens, soit faire un demi cercle, pour repartir dans l’autre sens. Pendant le virage, le voyageur sentira une accélération centrifuge le poussant vers l’extérieur du virage. Dans les deux cas, le voyageur sentira le changement de direction par l’accélération que génère le demi-tour.
« il y a littéralement une sorte de discontinuité temporelle. »
Effectivement. Alors que le demi-tour du voyageur ne change rien dans l’observation que fait le sédentaire de l’âge du voyageur : il l’a vu vieillir moins vite à l’aller, le voit plus jeune que lui avant et après le demi tour, le voit vieillir moins vite lors du retour et le voit plus jeune que lui lorsqu’il revient sur terre ; le demi tour change la représentation que se fait le voyageur de l’âge du sédentaire. Pendant tout le voyage allé avant le demi-tour, il voit le sédentaire vieillir moins vite que lui. La lumière met plus longtemps à lui arriver (à la vitesse C-V) que ce qu’il pense (à la vitesse C). Ainsi, l’image qu’il reçoit est parti plus tôt qu’il le pense et il croit le sédentaire plus jeune que lui. Juste après le demi-tour, il croit le sédentaire plus vieux que lui. La lumière met moins longtemps à lui arriver (à la vitesse C +V) que ce qu’il pense (à la vitesse C). L’image qu’il reçoit est parti plus tard qu’il le pense et il s’imagine le sédentaire plus vieux qu’il ne l’est en réalité Ainsi, il y a bien une discontinuité temporelle dans ce qu’observe le voyageur (et non le sédentaire) lorsqu’il fait demi tour. Juste avant le demi-tour, le sédentaire lui semble plus jeune que lui, et juste après il lui semble plus vieux que lui. Pendant tout le voyage du retour le voyageur voit le sédentaire vieillir moins vite que lui, mais puisque juste après le demi-tour il le croyait plus vieux que lui, il n’est pas surpris de le retrouver plus vieux que lui (moins que juste après le demi-tour) lorsqu’ils se retrouvent sur terre.
« Mais on peut la faire avec deux qui se croisent et synchronisent leurs horloges au croisement. »
Lorsqu’on fait la synchronisation des horloges des référentiels lorsqu’ils se croisent, seules les deux horloges se trouvant au point de synchronisation indiquent la même heure. Les autres horloges de chacun des référentiels diffèrent, conformément aux transformations de Lorentz, de –VX/C^2 par rapport aux horloges synchronisées. Ainsi, à l’instant de synchronisation, les deux voyageurs ne vont pas observer la même chose.
Le voyageur qui s’éloigne verra l’image du sédentaire arriver en même temps que l’image de l’horloge de son référentiel située à cet instant là à proximité du sédentaire. L’horloge étant en avance de –VX/C^2 par rapport à la sienne, le voyageur qui s’éloigne pensera que le sédentaire est plus jeune que lui.
Le voyageur qui s’approche verra l’image du sédentaire arriver en même temps que l’image de l’horloge de son référentiel située à cet instant là à proximité du sédentaire. L’horloge étant en retard de –VX/C^2 par rapport à la sienne, le voyageur qui s’éloigne pensera que le sédentaire est plus vieux que lui.
Ainsi, au même instant, alors que le sédentaire a le même âge, et que les horloges situées à proximité des sédentaires indiquent la même heure, l’un pensera le sédentaire plus jeune que lui, tandis que l’autre le pensera plus vieux que lui. Cette différence provient du fait que le premier s’éloigne du sédentaire et que la lumière lui arrive à la vitesse C – V alors qu’il la mesure arriver à la vitesse C, tandis que le second s’approche du sédentaire, que la lumière lui arrive à la vitesse C + V alors qu’il la mesure arriver à la vitesse C. Ou dit autrement, les voyageurs n’ayant pas conscience de leurs déplacement, pour eux cela peut tout aussi bien être le sédentaire qui se déplace par rapport à eux, ils n’ont pas conscience du décalage de –VX/C^2 des horloges de leur propre référentiel. S’imaginant que l’horloge de leur référentiel située au voisinage du sédentaire indique à cet instant là, la même heure que l’horloge se trouvant à leur niveau, ils pensent que l’image du sédentaire associée à l’image de l’horloge a été émise plus tôt (ou plus tard) qu’elle ne l’a été en réalité, d’où le saut temporelle du sédentaire observé par les deux voyageurs. A l’ instant où ils se croisent et qu’ils synchronisent leurs référentiels, ils ne sont pas d’accord sur l’âge du sédentaire.
Pour plus d’information sur le modèle proposé :
http://www.pauljorion.com/blog/wp-content/uploads/Ether-et-Relativité-restreinte-2009-10-181.pdf
La forme laisse à désirer, j’ai publié ce billet plus rapidement que prévu et avant relecture par une tierce personne, mais tout ce que j’écris dans les commentaires provient du raisonnement et des schémas utilisés dans ce billet.
« il n’est pas nécessaire de faire intervenir des repères accélérés…Même Allègre fait l’erreur, et ça m’énerve.. »
Si on veut que le sédentaire et le ou les voyageur(s) soient fixes les uns par rapport aux autres avant le départ (ils ont vécu au même rythme jusqu’au départ et ont le même âge) et qu’ils soient fixes les uns par rapport aux autres à l’arrivée (l’âge observé est l’âge physique ne subissant plus la moindre modification observationnelle due déplacement) il faut nécessairement que les jumeaux voyageurs aient subi une accélération au départ, une décélération à l’arrivée, et un demi tour pour changer de direction.
Votre exemple de référentiel à vitesse constante se synchronisant lorsqu’ils se croisent, s’il permet d’expliquer le saut de l’âge du sédentaire observé par le voyageur lors du demi- tour, pose problème.
En effet, d’après la théorie de la relativité restreinte, si les référentiels n’ont pas été accélérés, ils sont équivalents, et dans ce cas là, le jumeau et les deux voyageurs vieillissent au même rythme, la différence d’âge constatée pendant le voyage étant purement observationnelle. Ainsi, si la théorie de la relativité restreinte et exacte, alors, sans accélération, les trois jumeaux ont constamment le même âge, et on sort du cadre du paradoxe des jumeaux ou le voyageur revient sur terre plus jeune que le sédentaire.
Il est à noter que notre univers étant en expansion à partir d’une singularité, tous les référentiels présents dans l’univers ont forcément subi une accélération à un moment ou à un autre pour acquérir leurs vitesses constantes actuelles. Einstein ne le savait pas lorsqu’il a élaboré la théorie de la relativité restreinte : il imaginait un univers stationnaire qui autorisait des référentiels ayant toujours eu la même vitesse, sans avoir reçu la moindre accélération.
Ainsi, la structure même de l’univers, telle qu’on la connaît aujourd’hui, interdit à deux référentiels se déplaçant à des vitesses différentes et qui pour cela ont reçu des accélération différentes d’être équivalents. C’est ce que montre le paradoxe des jumeaux qui après avoir reçu des accélérations différentes constatent lorsqu’ils se rejoignent qu’ils n’ont plus le même âge, bien qu’ils avaient le même âge avant que le voyageur entame son voyage.
La conclusion de ce paradoxe est que deux référentiels ne sont équivalents que s’ils ont subi la même accélération. Auquel cas, que le déplacement se fasse dans la même direction et dans le même sens (les voyageurs ne constatent aucune différence d’âge ni pendant le voyage ni à l’arrivée) ou dans une direction ou un sens différent (les voyageurs constatent une différence d’âge purement observationnelle pendant tout le voyage mais constatent qu’ils ont le même âge à l’arrivée).
De même, s’ils subissent la même accélération au départ, au demi-tour et à l’atterrissage, mais qu’ils se sont déplacés pendant un temps différent, celui qui a voyagé le plus longtemps sera plus jeune que celui qui a voyagé moins longtemps lorsqu’ils se rejoindront. Pour connaître l’âge de celui qui a voyagé le plus longtemps, il suffit d’appliquer au temps pendant lequel il a voyagé seul le coefficient de dilatation donné par sa vitesse pendant son voyage supplémentaire à vitesse constante.
Peut-être qu’Allègre a finalement raison, qu’il a réfléchit sérieusement et non superficiellement au problème, ou qu’il s’est juste posée la bonne question, à savoir : Comment, alors qu’à vitesse constante les deux référentiels doivent être équivalents, d’après la théorie de la relativité restreinte, les jumeaux peuvent-ils ne pas avoir le même âge lorsqu’ils se rejoignent ?
PS : Je n’ai pas lu vos liens, l’anglais n’étant pas une langue que je maitrise suffisamment pour ne pas risquer les erreurs de traduction.
H.F.D, j’admire la longueur de vos posts.
Je suis d’accord avec tout ce que vous dites.
Juste une petite remarque, évitez d’utiliser le mot « voir », parce que c’est différent de ce qui EST (selon la définition de la synchronisation des horloges de la relativité).
Donc je suis un peu perplexe.
En particulier vis à vis de votre post du « 14 décembre 2009 à 17:16 »
en réponse à Quentin
« Les référentiels ne sont pas équivalents sur l’ensemble du voyage, mais ils sont quand même équivalents pendant la phase de translation uniforme. »
Vous écrivez
« Pourquoi, alors, lorsqu’on fait les calculs pour calculer la différence d’âge qu’ont les jumeaux lorsqu’ils se rencontrent, on ne tient compte que de la dilatation du temps subie par le voyageur durant son voyage à vitesse constante si pendant toute cette phase les référentiels sont équivalents, et qu’il aurait donc du vieillir au même rythme que le sédentaire? »
Je suis perplexe car dans votre dernier post, vous faite bien, conformément à ma compréhension des choses, le calcul de la dilatation du temps vu des deux cotés et vous aboutissez au bon résultat qui est le même vu des deux : ils se retrouvent avec un age différent.
Donc, au final, je ne comprend pas ce que vous essayez de dire. Je croyais que vous mettiez en doute la réalité physique du phénomène.
Si je comprend bien, votre thèse n’est qu’une histoire d’interprétation différente du phénomène ?
@ H.F.D.
Attendez, je lis « Récupéré ! L’éther et la théorie de la relativité restreinte… »
J’aurais du commencer par ça, mais j’étais pas au courant de l’autre billet. Faut dire que j’étais vraiment pas venu pour la relativité classique à l’origine et que de plus, 240 réponses, c’est du lourd à assimiler.
Une dernière , le décalage vers le rouge n’est peut-être pas du à l’effet Doppler mais à l’effet Creil.
L’univers n’est pas forcément en expansion.
Plus de Big Bang.
Cà fâche?
http://cosmosgate.free.fr/index.php?page=creil3
@ Tartar
Très intéressant.
J’ai une question con : Pourquoi se méfier de la vulgarisation ?
Il me semble que si c’est bien fait, ça peut permettre d’expliquer les choses de la science à des personnes qui n’ont pas fait 40 ans d’études pour connaître tous les sujets possibles et imaginables (et encore, vous voyez, je crois pas que 40 ans suffisent).
Je reconnais volontiers que l’exercice est compliqué.
Si je peux me permettre d’ailleurs, ce que j’ai constaté souvent dans mon métier, c’est que quand quelqu’un vous explique un truc d’une manière extrêmement compliquée, c’est parce qu’en fait, il n’y comprend rien lui même. Par contre lorsque quelqu’un vous éclaire sur un sujet complexe avec des mots simples, c’est qu’il a fait le tour de son sujet et qu’il parvient à le traduire correctement.
Il est de toute façons impossible de connaître tous les sujets, cela n’empêche pas moins que la connaissance transversale me semble nécessaire pour progresser en science. D’où la nécessité de développer l’inter-discipline… à condition que tout ce beau monde parvienne à échanger positivement sans se jeter la vaisselle à la figure… (l’égo encore ? )
Votre remarque est frappée au coin du bon sens.
Cependant, vous minimisez considérablement les reflexes ataviques selon lesquels toute nouveauté (et en l’occurence ce n’est pas une nouveauté à laquelle nous avons affaire, c’est un total boulversement de nos modes de pensée) prend du temps à faire sa place et il y a bien des raisons et des gens qui ont intérêt à ce que certaines idées ne sortent pas. Notamment dans le grand public.
Je vous invite à creuser le sujet et, en y réfléchissant vous verrez que je suis encore en dessous de la réalité.
je ne suis pas ici dans la théorie du complot mais dans le fait que, même si la physique quantique ne changera probablement rien à votre vie quotidienne, ses conséquences indirectes peuvent être inimaginables.
Amicalement
Cincinatus
@ Vincent Wallon
« Il me semble que si c’est bien fait, ça peut permettre d’expliquer les choses de la science à des personnes qui n’ont pas fait 40 ans d’études pour connaître tous les sujets possibles et imaginables (et encore, vous voyez, je crois pas que 40 ans suffisent). »
Il me semble que cela va bien au delà. La vulgarisation me semble nécessaire à la transcription de l’histoire des sciences permettant de faire apparaître ses succès et ses erreurs, et de relativiser les vérités qu’elles ont véhiculées aux cours des siècles. J’imagine difficilement comment on pourrait retranscrire cette histoire en se cantonnant aux équations. Or, toute personne abordant une discipline scientifique quelconque sans avoir la moindre notion de l’histoire de cette discipline risque de se fourvoyer sur le sens à donner aux « croyances » ou aux « vérités » entourant sa discipline. Ainsi, à la fin du dix neuvième siècle, la physique semblait aboutie, et avec les lois de Newton et de Maxwell, on pouvait expliquer tous les phénomènes physiques observés, sauf d’infimes détails. Ces infimes détails ont débouchés sur les révolutions relativiste et quantique. Aujourd’hui, avec cette révolution relativiste et quantique, on est capable d’expliquer tout ce qu’on observe sauf d’infimes détails.
Ces infimes détails déboucheront sur…
Pour l’instant on n’en sait rien, mais une personne ayant la folle conviction que ces infimes détails ne puissent déboucher que sur d’infimes corrections se trompe fondamentalement. Peut–être que d’infimes corrections permettront de corriger les infimes détails gênants, mais il est tout aussi possible que les corrections à venir révolutionneront tout-autant la physique actuelle que les révolutions relativiste et quantique ont révolutionnées la physique du dix-neuvième siècle. Pour ma part, mon intuition me fait dire, sous toutes réserves, que la prochaine révolution proviendra de la prise en compte du monde imaginaire pour décrire le monde réel et en particulier quantique. Je n’ai pas de folle conviction, mais il me semble que c’est une voie de recherche à suivre qui peut être extrêmement féconde, et que si ce n’est pas le cas, on ne peut la rejeter avant de l’avoir suivie, même si pour cela on doit être amener à chatouiller les théories existantes pourtant extrêmement efficace pour décrire et prédire les phénomènes observés
> H.F.D.
Qu’appelez vous « le monde imaginaire » ?
« lorsque quelqu’un vous éclaire sur un sujet complexe avec des mots simples, c’est qu’il a fait le tour de son sujet et qu’il parvient à le traduire correctement ». C’est vrai.
En revanche, l’affirmation précédente « quand quelqu’un vous explique un truc d’une manière extrêmement compliquée, c’est parce qu’en fait, il n’y comprend rien lui même » n’est pas vraie.
J’ai fait l’expérience dans des domaines beaucoup moins complexes que celui de ce débat où, simplement, il faut manipuler des effets de structure (la règle de trois). Celui pour qui c’est évident est à peu près incapable d’expliquer quelque chose qui n’a pas besoin d’explication (puisque c’est évident :-), voir « la logique des billes »).
C’est peut-être encore plus difficile quand il s’agit d’une intuition et que le consensus ou le groupe de discussion est contre vous.
@ Paulo
Je réfléchis à la réponse à vous donner, mais je préfère prendre mon temps pour les raisons indiquées par niboh dans le message qui suit le votre.
@ Pierrot123 « Pour mon humble part, je reste profondément persuadé que ce que l’on appelle « le Réel », se dérobera toujours, par définition, en raison du principe, déjà énoncé par maints physiciens, notamment, de manière lumineuse, par le Pr. Bernard d’Espagnat(*), de la « non-séparabilité », aussi résistant que le second principe de la thermodynamique (loi d’entropie croissante).
Pour rappel: la « non-séparabilité », c’est l’impossibilité pour un observateur de faire comme s’il était « extérieur », « étranger », à l’observation…Toute observation, quelle qu’elle soit, interfère avec l’objet observé, et le modifie inévitablement, surtout en physique des particules élémentaires…Toute expérience « s’observe elle-même », pourrait-on dire, y compris avec le LHC…
Et puis, vous en feriez quoi, de votre « Explication Ultime du « Réel », vous pouvez me dire? »
Je suis encore plus béotien que vous, et ce sujet m’intéresse comme vous. Merci Paul pour cette « vulgarisation » (qui me semble déjà très scientifique…!).
Si « L’homme est la nature prenant conscience d’elle-même » (Elisée Reclus sauf erreur), le principe de non séparabilité ne tient pas. Mais au fond est-ce important? Faut-il pour dominer un système l’ »attaquer » par l’extérieur ou par l’intérieur? Je crois trouver des exemples dans l’histoire en faveur de la deuxième solution (Napoléon, Gorbatchev…).
ce que j’aime dans ce blog, c’est justement qu’on y échange de manière créative et fructueuse. Il va falloir que Mr Jorion organise la réunion annuelle de ses commentateurs afin qu’ils se connaissent.
Certes, tout ne m’intéresse pas mais il est des sujets qui m’interpellent, comme on dit, notamment celui-ci.
Quand j’entend parler de Bernard d’Espagnat, cela me ramène à 25 ans en arrière ou je lisais la nuit entière des livres forts complexes et auxquels je ne comprenais pas grand chose sauf que j’avais le sentiment très fort qu’il y avait là-dedans des choses extraordinaires.
Amicalement
Cincinatus
Sum , ergo cogito , et lycée de versailles .
Tous les hommes sont ego , les femmes un peu moins .
Il ne s’agit pas de demander à l’auteur de l’article de devenir un spécialiste de mécanique quantique ou de Relativité, il s’agit de constater qu’un propos à visée philosophique sur ces questions ne peut avoir de sens en dessous d’un minimum de sérieux dans la maîtrise de ces théories. Nous en sommes ici très loin, l’erreur que j’ai signalée en est révélatrice. D’autres ont fait des remarques sur le traitement grossier qui est fait de la mécanique quantique, assimilée faussement à une dynamique corpusculaire, dans ce texte qui ignore royalement l’électrodynamique quantique qui /est/ une théorie relativiste et commet le contresens énorme d’assimiler les vecteurs de forces à l’action à distance newtonienne.
Je ne crois pas que le lieu soit propice à un débat sur le sujet : non seulement l’auteur se complaît dans des arguments de pure autorité (« j’ai été à Cambridge, moi môssieur ») et n’hésite pas à charcuter discrètement son propre texte tout autant que les commentaires postés, mais surtout on ne sortira pas des arguments type « café du commerce » tenus par des personnes fortes honorables, hélas – à mon avis – aveuglées par une sorte de dévotion envers un « gourou » dont les propos sont toujours tenus pour évangile et les critiques taxés d’hérésie. Qu’au moins ces personnes veuillent bien regarder de plus près les deux ou trois billets « hébergés » qui prétendent traiter de la Relativité Restreinte et du paradoxe des jumeaux de Langevin, pour s’apercevoir (pas besoin de bac+5 pour ça) qu’il s’agit sans le moindre doute de pseudo-science charlatanesque, même pas originale : le Web est plein de ces « réfutations de la Relativité Restreinte » complètement bidon. Et alors qu’elles se posent la question : Monsieur Jorion héberge-t-il de telles sornettes parce qu’il y croit ou bien est-il à ce point incompétent en physique de base pour ne pas en remarquer le grotesque ? Je ne sais qu’elle est la plus inquiétante alternative.
En tout cas une chose est sûre : en ce qui me concerne je prendrai dorénavant avec des pincettes très très longues même les billets postés ici qui concernent la crise financière, auquels j’avais plutôt tendance à faire confiance autrefois. La crédibilité de ce blog est, pour moi, devenue proche de zéro.
Attraper zéro avec des pincettes ? Il vaut mieux totalement renoncer tout de suite . Vous allez inutilement vous épuiser et perdre votre temps .
Bon ben YBM
Vous êtes comme ces gens qui engueulent une chaine de télé parce que ses programmes ne leur plaisent pas.
Changez de chaine ou restez sur CNRS info.
Par ailleurs vous allez certainement être déçu bientôt, on annonce une vague de froid sur les certitudes scientifiques.
Le doute, vous avez entendu parler?
@ YMB
« Qu’au moins ces personnes veuillent bien regarder de plus près les deux ou trois billets « hébergés » qui prétendent traiter de la Relativité Restreinte et du paradoxe des jumeaux de Langevin, pour s’apercevoir (pas besoin de bac+5 pour ça) qu’il s’agit sans le moindre doute de pseudo-science charlatanesque, même pas originale : le Web est plein de ces « réfutations de la Relativité Restreinte » complètement bidon. »
Qu’est ce qui est charlatanesque?
D’oser émettre un doute raisonnable sur l’interprétation de phénomènes observés, ou de refuser toute remise en cause d’une théorie sous prétexte qu’elle décrit correctement les phénomènes observés, dans sa limite de validité.
Je ne vais sans doute pas m’étendre avec vous, car je vous sens plus proche de quelqu’un bardé de certitude que de quelqu’un cherchant réellement à faire progresser sa représentation du monde et celle des autres, en cherchant à analyser les zones d’ombres des théories scientifiques comme l’ont fait tous les véritables scientifiques qui ont fait progresser la science, et non en se complaisant dans ce qui marchait correctement.
Détrompez-moi, si je me trompe.
Pour ce qui est de mes billets, ils ne sont effectivement pas de la qualité de billet qui aurait été soumis à un comité de lecteurs avant d’être publié. Ce sont les intervenants qui ont des critiques constructives à apporter qui jouent ce rôle. Si vous en avez, n’hésitez pas à m’en faire part, mais le : C’est charlatanesque parce que ce n’est pas ce que Ptolémée ou Galilée ou Newton ou Einstein (rayez la mention inutile) a dit me semble un peu limite comme argument. Si vous avez des objections précises, et si possible intelligentes à faire, je les recevrais avec un grand intérêt.
« contresens énorme d’assimiler les vecteurs de forces à l’action à distance newtonienne. » ????? Mais de quoi parlez-vous ? Avec les bosons qui « transmettent la force » on n’est pas dans l’action à distance peut-être ? Ni la force ni l’action à distance n’ont disparu dans la MQ. Au contraire, celle-ci a justifié leur existence par des interactions de particules dont la propagation dans le vide ne pose pas de problèmes métaphysiques.
À ce compte avec l’action d’une masse sur la géométrie de l’espace-temps on est tout autant dans l’action à distance… Et effectivement, dans cet esprit tout est Newtonien, ou rien ne l’est. Merci de confirmer que la dichotomie inventée par Jorion n’a pas de sens.
blog a donné une excellente référence un peu plus haut, pourquoi n’iriez-vous pas y voir plutôt que de faire le zouave ?
>YBM
Si vous pouviez utiliser votre formidable énergie pour vous attaquez à http://www.pensee-unique.fr/
Je pense que vous rendriez service à beaucoup de gens.
@YBM
Le propos de Paul Jorion est de montrer que la science dite « dure » n’ est rien de plus, ni de moins qu un objet parmi d’ autres, de la philosophie.
Il est évident que vos lacunes sont immenses dans le domaine philosophique, il suffit de lire trois de vos lignes pour comprendre que tout est blanc ou noir pour vous, vous arrivez difficilement a sortir de votre cadre, avec le recul nécessaire pour la vue d’ ensemble, pour chercher le sens.
Vous n avez donc trouvé que cela a dire sur ce texte ? Ces histoires de Bosons ?
Et tous ces spécialistes comme vous qui s écharpent ici ? Cela ne vous met pas la puce a l oreille ?
Si votre science était aussi assurée de ses fondements, vous n’auriez pas besoin de moquer vos pairs ou les accuser de mauvaise foi pour nous convaincre tous.
Si vous en venez là c’ est parce qu ils ne « croient pas » comme vous.
Pour échapper à la pensée unique , j’aurais envie de dire qu’il m’est arrivé dans ma vie professionnelle d’être un peu énervé quand je voyais débarqué dans mon bureau ( qui n’était jamais fermé ) de simples citoyens qui venaient m’expliquer qu’ils pensaient que je m’y prenais mal dans mon travail , parce qu’ils avaient lu la veille , en bouquinant une revue dans la salle d’attente de leur dentiste , un article qui leur avait enseigné en moins de dix minutes , ce que j’avais ramé à apprendre en 40 ans , en me frictionnant à pas mal de contradictions et de nécesoités de choix .
J’ai toujours gardé une grande estime pour les calculs de barycentre et l’importance ( sous surveillance) des pondérations que l’on accorde à chaque pièce du puzzle .
En général je n’ai jamais eu trop de mal à les convaincre qu’ils avaient mal lu la revue du dentiste ou qu’elle ne leur avait pas tout dit . Je n’ai renoncé qu’avec les emmerdeurs géniaux professionnels , mais on les repère assez vite et ils se décribilisent assez rapidement tous seuls .
Quand je lis de la vugarisation scientifique , je suis toujours attentif , outre à la cohérence du propos soumis à la critique de ma cervelle parfois défaillante , au répérage de ces pondérations et surtout à la faculté de l’auteur à énoncer lui même les points faibles et encore critiquables des vérités énoncées .
A ce jeu là j’aime bien Hubert Reeves , mais je n’ai pas tout lu . Sur le sujet je le préfère à Paul .
Mais je n’en tire pas de conséquences assassines .
Le problème dans ce débat n’est pas la compétence des uns et des autres, c’est le fanatisme. Les fanatiques disent toujours aux autres « vous n’y connaissez rien, vous n’avez pas le droit de vous en mêler, moi j’ai la Vérité ».
En l’occurence, YBM est un fanatique de la Relativité.
Je pense que même un observateur non-scientifique comme moi est capable ici de faire le point sur la situation des intervenants du débat. La critique sur le fond de YBM se résume à une phrase: « D’autres ont fait des remarques sur le traitement grossier qui est fait de la mécanique quantique, assimilée faussement à une dynamique corpusculaire, dans ce texte qui ignore royalement l’électrodynamique quantique qui /est/ une théorie relativiste et commet le contresens énorme d’assimiler les vecteurs de forces à l’action à distance newtonienne. »
Vous remarquerez qu’il n’y a là aucun argument mais uniquement des affirmations:
1) la mécanique quantique n’est pas une dynamique corpusculaire –> pour YBM, ce serait gênant car elle serait en contradiction avec la Relativité (je le déduis sans rien y connaître, donc je peux me tromper sur cette supposition).
2) le texte oublie l’électrodynamique quantique –> pour YBM, c’est bien dommage car c’est une théorie quantique qui ne contredit pas la Relativité.
3) les vecteurs de forces ne sont pas assimilables à une action à distance –> pour YBM, évidemment, rien dans la mécanique quantique ne doit être newtonien, sans quoi c’est gênant pour la Relativité.
En résumé, la mécanique quantique est explicable par la Relativité. Ouf la Vérité unique est sauve et Paul a tort de dire qu’il peut y avoir deux vérités tout aussi valables pour expliquer une même réalité.
en parlant de pysique quantique (avec quantité de paradoxes et d’effets exotiques : une particule peut être là et pas là : un pc dépend de la physique quantique ,il pourrait être là et ne pas être là en même temps ,et c’est là qu’intervient la décohérence quantique) de thermodynamique (bel exemple de reversibilité totale et d’impasse théorique) ) de gravité (physique newtonienne et galilée : les orbites planétaires) de fléche du temps ( de la perception du local versus global (relativité) ),
je pense à opposer Hawkins avec son rayonnement qui parle de la réversibilité de l’information (un corps absorbé par un trou noir va être réémi dans son intégralité ) et Prigogine qui parle de l’irreverisbilité des processus chimiques et des propriétés autoémergentes de la vie -c’est à dire la tendance de la matiere à s’organiser ) .
réversible pas réversible ? monde de particules ou d’ensembles plus grands ? le temps existe il ou est il effet de la matiere ? lorsque l’on réfléchit à un processus réversible est ce que le temps existe ? et si oui le processus dans le cerveau est il chimique ou pas ? car s’il est purement materiel alors le temps doit exister ,mais pas l’esprit pourtant indispensable à ces experiences de pensées ..
CQFD…
Savez vous, chers messieurs, que la philosophie des sciences n’a pas attendu Paul Jorion pour exister (lui-même ne prétendrait pas une sottise pareille, comme je viens de lire ici), et que des philosophes des sciences qui prennent garde de savoir un peu de quoi ils parlent ça existe ? Même dans le registre « relativisme post-moderne de la connaissance » un Latour ou une Stengers (que je ne vous conseille pas) n’irait pas baser un raisonnement sur des bases aussi peu assurées que cet article. Heureusement il existe aussi des Wittgenstein, Bouveresse, Sokal, Bricmont, Boghossian, … Mais c’est bien connu dans ce café du commerce : ceux qui ne marchent pas à l’esbrouffe de l’auteur sont des ignorants qui n’ont rien lu hors de leur spécialité (la bonne blague ! je ne suis même pas physicien : vous tournez en rond dans vos fantasmes).
@H.F.D : on ne critique pas « constructivement » une pure idiotie. On peut voir plus haut comment vous réagissez à une « critique constructive » : vous accusez benoîtement votre interlocuteur de votre propre erreur (en l’occurence confondre instants et durées), il a bien eu raison de ne pas insister… Vous êtes un « crank », d’expérience je sais qu’il est totalement inutile de polémiquer avec vous.
@H.F.D. « instants et durées » -> « longueurs et positions », mais justement en RR confondre les deux derniers revient à confondre les deux premiers.
Personnellement, je ne prends pas l’article au pied de la lettre, et toute publication n’est qu’une invite à réfléchir. En plus, je ne suis pas obligé de lire et je peux choisir mes blogs (incroyable !)
J’ai lu des auteurs plus ou moins compétents, des modestes et d’autres moins, j’en tire ce que je peux et je les prends tels qu’ils sont, aussi imparfaits que moi (et plutôt moins). Il m’arrive même de lire des commentaires de cuistres, qui se croient achevés …
Mais tout est donc dit sur la philosophie des sciences …, et vous avez tout lu. La chair doit être bien triste, et jouer du marteau piqueur doit être distrayant … et en plus c’est facile.
@YBM
Une question: Que cherchez-vous?
Vous avez eu tout loisir d’exposer votre point de vue, à plusieurs reprises et selon différents registres. Vous n’adhérez pas aux thèses de Paul Jorion, vous lui contestez ses méthodes. Fort bien. Et après, quelle est la suite?
Que devrait faire l’auteur selon vous pour réparer cet odieux crime qu’il osa commettre? Lui faut-il réciter 10 Pater et 10 Ave? Lui faut-il effectuer un pélerinage à Saclay (sur les genoux de préférence)? Lui faut-il être pendu en place de grève?
Comme je l’ai dit votre opinion sur cet article a été entendue, si bien par l’auteur lui-même (dont il a assez largement tenu compte au demeurant, non?) que par divers commentateurs. Est-il alors nécessaire que vous y reveniez sans cesse? Va-t-on devoir vous observer psalmodier les 3 mêmes arguments en boucle, toute une semaine durant? Et pourquoi? Avançons, s’il vous plaît.
@ YMB
« vous accusez benoîtement votre interlocuteur de votre propre erreur (en l’occurence confondre instants et durées) »
Expliquez nous comment vous passez de l’équation du temps propre à son équation réciproque sans passer par les équations de Lorentz, et si vous passez par les équations de Lorentz comment faites-vous?
« Vous êtes un « crank », d’expérience je sais qu’il est totalement inutile de polémiquer avec vous. »
Il faudra que vous m’expliquiez ce qu’est un « crank, » je ne sais pas ce que c’est, je n’en ai pas l’expérience. Pour ma part, j’aurais plus l’expérience des cracks. Ou si vous préférez des gens reconnus dans leurs spécialités, soit par ce qu’ils ont fait, soit par ce qu’ils ont découvert. C’est sans doute pour cette raison que je ne cherche pas à briller et préfère me tromper pour progresser, que de la jouer à l’esbroufe. Dans mon milieu, ça ne passerait pas, et j’aurais vite fait d’être ridicule. Or, j’imagine que si j’étais ridicule, ces mêmes gens ne feraient pas aussi souvent appel à moi pour les aider à résoudre des problèmes qui leurs paraissent délicats, voire difficiles.
Alors, pour le fun, je m’attaque à un problème impossible : Donner un sens rationnel aux observations faites par les scientifiques. Sachant que les principales théories actuelles sont très difficiles à rendre compatibles, je préfère repartir de la base pour tenter de construire un modèle cohérent. Ma réflexion actuelle est d’associer au monde physique, le monde imaginaire constitué de toutes les images qui ont été émises depuis le big-bang jusqu’à aujourd’hui, et tenter de déterminer ce qu’elles deviennent lorsqu’elles pénètrent dans la matière et s’y propage. Ce n’est pas un problème simple, et j’ai besoin du maximum de compétence, d’information et de réflexion de la part des contributeurs de ce blog dans un but constructif.
Vous comprendrez bien que vu sous cet angle, le seul intérêt de votre commentaire et de faire remonter cette discussion dans la liste des commentaires récents afin d’amener de nouveau contributeurs sur cette discussion. Certains ont des remarques pertinentes, ou fournissent des sources intéressantes. Je vous assure, c’est possible.
« « instants et durées » -> « longueurs et positions », mais justement en RR confondre les deux derniers revient à confondre les deux premiers »
Si vous aviez lu mon papier (qui n’est pas passé devant un commité de lecteur) vous sauriez que je ne parle pas de la relativité restreinte, mais d’une description des phénomènes relativistes, qui se passe de postulats et qui montre que si les référentiels ne sont qu’indiscernables et non équivalents, alors, le passé, le présent et le futur ne sont plus concomitant, mais se succèdent le long des rayon de lumière d’une distance de 300 000 km d’espace par seconde de temps.
Extrait du site d’ une physicienne qui se pose des questions épistémologiques : http://www.mugur-schachter.net/index.html
» Malgré la réalisation de cette deuxième invalidation, la période qui a suivi ma thèse m’apparaît rétroactivement comme très lente et laborieuse, comme entachée d’une nuance d’impotence. Je ne réussissais pas à expliciter la stratégie cognitive qui se trouve nécessairement incorporée dans le formalisme quantique, puisque celui-ci est performant (je postulais cela). Corrélativement, je n’arrivais pas non plus à véritablement comprendre le statut conceptuel de cette mécanique quantique que pourtant je connaissais déjà à fond et que j’enseignais : en quel sens, exactement, « décrit »-elle des microétats? Je ne savais même pas clairement ce que je cherchais, ce qu’il aurait fallu avoir trouvé pour dire que j’ai compris cette théorie; lorsque cette question surgissait dans mon esprit, ce qu’elle y produisait en tant que réponse n’était qu’une place obscure où tremblaient mollement des contours fuyants et flous.
Cette longue période opaque n’a pris fin qu’en juin 1979. Elle a pris fin brusquement, de la manière suivante. A l’occasion du centenaire de la naissance d’Einstein j’ai été invitée à exposer ma vue concernant le théorème de non-localité de Bell, dans le cadre d’une Table Ronde organisée au Collège de France. Chaque participant disposait de 20 minutes d’exposé. J’ai écrit les 14 pages de mon intervention (4) d’un seul trait et en un seul jour.
Or ce bref texte s’est avéré être une formulation de l’essence d’un programme que, depuis, je n’ai jamais cessé de développer. Les questionnements formés au cours des 15 années qui avaient suivi ma thèse, avaient subi lors de la rédaction de ce texte un processus quasi instantané de précipitation en un ensemble de refus et de problèmes clairement énoncés. J’y montrais comment, dans cette question de « localité » qui à l’époque secouait l’entière communauté des physiciens, les sens des mots étaient mal contrôlés et prêtaient à une foule de confusions qui s’opposaient à une adhésion décidée à la conclusion du théorème de Bell, même si la preuve mathématique semblait ne pas être critiquable. Et je mettais en évidence une nécessité qui déjà me paraissait urgente, d’atteindre la zone encore très obscure où les racines de la logique et celles des probabilités doivent s’unir en certains traits épistémologiques encore inconnus mais très fondamentaux qui, implicitement, gouvernent sans doute l’organisation de la strate primordiale des savoirs humains; donc aussi, en particulier, l’organisation du type de savoirs contenu dans le formalisme quantique. »
J’ aimerais bien entendre parler cette personne, et comparer le fond et la forme a d’ autres propos tenus ici
Je n’ai que parcouru son long papier sur l’arXiv. Son approche paraît assez proche de celle de Michel Bitbol
( http://pagesperso-orange.fr/michel.bitbol/mecanique.quantique.html ).
La même : « Je prends la liberté d’exprimer l’espoir que plus tôt ou plus tard l’on pourra élaborer une connexion profonde et cohérente entre MCR et les approches pratiquées actuellement en psychologie, neurobiologie, dans les sciences cognitives, et dans les sciences informatiques. Si une telle jonction s’accomplissait, notre compréhension de nos modes de produire des connaissances, des techniques et des artefacts, ferait un grand bond en direction d’une unification universelle de la pensée humaine ».
Objectif ambitieux. Mais pourquoi ce fétichisme de la pensée ? Nous sommes bien dans une église. Saint-Père Einstein (et tous vos saints) priez pour nous.
@Dissonance. Je vous avais répondu…
@HFD
J’espere que grace aux leçons magistrales de YBM vous avez pu comprendre que entre 21h45 et 21h48 la durée est égale à la différence…..t2 – t1….soit pour vous éviter le calcul 3 minutes.
Nous sommes samedi, soyez pret à répondre à une interro-écrite de YBM des lundi ! et bon repos à vos méninges d’ici la!
P.S./ j’apprécie toujours de n’etre pas pris pour un primate.
Tu as tort : Nous sommes des primates! 🙂
@ Bernard Laget
J’ai entendu hier que Serge Haroche a obtenu la médaille d’or du CNRS. Vous l’en féliciterez de ma part.
>YMB
Vous qui n’aimez pas le crackpostism, cette dame en est un belle exemple, puisque son illisible travail viole le Free Will Theorem de Conway et Kochen….
http://arxiv.org/abs/quant-ph/0604079
Qui sait ? Ce n’est certainement pas un lieu pour un parler.
@blob
Vous semblez bien connaitre ce théorème récent, et d’autres qui généralisent celui de Bell, que vous avez opposés au travail de Laurent Nottale dans un fil collatéral.
Participer à ce blog, c’est, implicitement, vouloir partager. A moins que vous ne preniez à votre compte la proposition contraire de YBM « Ce n’est pas certainement un lieu pour en parler ». Je pense qu’il faut choisir, et qu’il y a dans ce choix un enjeu sur la façon de concevoir la citoyenneté.
Qu’en pensez-vous vous-même?
Cher Blob, Cher YBM,
cela peut il vous aider a raisonner autrement qu en blanc ou noir dans les domaines non triviaux qui vous occupent.
Des pincettes ou des tenailles pour saisir un grain de riz ?
http://www.cafe.edu/sf/pl4c/pl4c-use.html
http://www.cafe.edu/sf/pl4c/
@Paul Jorion
Cela devrait vous intéresser.
J’ai commencé par regarder ce qui se trouvait sur le site de Mme Mioara Mugur-Schachter qui se situe donc dans le courant « logico-algébrique » en mécanique quantique qu’on fait remonter en France aux travaux de Paulette Février et dans le monde anglo-saxon à un article publié en 1936 par Birkhoff et von Neumann : « The Logic of Quantum Mechanics ». Selon Max Jammer, c’est une erreur : les pionniers sont Zygmunt Zawirski (article en polonais publié en 1931) et le Bulgare Fritz Zwicky pour un article publié en anglais en 1933 : « On a new type of reasoning and some of its possible consequences » (cf. The Philosophy of Quantum Mechanics. The Interpretations of Quantum Mechanics in Historical Perspective : 344-345).
Je vais aller consulter maintenant le site de Laurent Nottale.
@YBM
Vous avez attaqué HFD en affirmant qu’il faisait une confusion entre l’instant et la durée dans la théorie de la relativité restreinte.
On ne peut pas loyalement attaquer un raisonnement sans produire aucune démonstration de ce que l’on critique sinon ce n’est pas la peine de rouler les mécaniques.
Nous attendons donc de vous une démonstration qui en toute rigueur ne devrait prendre qu’un instant non pardon une durée brève.
@M.Peltier
J’ai extrait la version forte du « free will theorem » de Conway-Cochen (12 juin 2008 departement des maths de Princeton) en suivant le lien de Blob. Je commenterais ce texte de 11 pages en Anglais apres lecture…….au premier abord il a l’air interressant et sérieux.
>Bernard Laget
C’est effectivement le résultat récent le plus excitant en mécanique quantique. Les notices AMS ont publié d’ailleurs un article simplifié sur le sujet:
http://www.ams.org/notices/200902/rtx090200226p.pdf
>Paul Jorion
J’ai lu votre post, mais vous commettez une erreur d’interprétation de la théorie de Nottale: c’est de fait une théorie à variable cachée et du type le plus classique qui soit puisque ce sont des variables cachés locales, car dans son espace-temps fractale, il considère des trajectoires de particules.
Or son erreur fondamentale est là: en fait, sa « redécouverte » des équations de Schrodinger est un raisonnement assez classique, puisque c’est celui de la mécanique de Nelson, où l’on considère une trajectoire classique à laquelle on superpose un bruit blanc.
On peut montrer alors que l’on a un phénomène de diffusion, amenant si l’on s’y prends bien à une équation de type Schrodinger.
Le raisonnement de Nottale l’amene à considérer qu’une particule se balade dans un espace temps fractal, non différentiable donc, et qu’il doit changer les règles de dérivations pour cela.
Il n’y a ainsi pas de sources de hasard, mais comme souvent en physique, il construit une distribution de probabilités liée à ce mouvement complexe, traduisant notre difficulté à accéder à ces états microscopique déterministes.
L’origine de ceci vient de l’analogie de cette équation et de celle de la diffusion, qui, les mathématiciens l’on montré possède une solution sous forme d’intégrale de chemin. (c’est à dire en terme de processus stochastique continue que l’on appelle aussi mesure de Wiener).
Les première a avoir vu cela furent Richard Feynman et le mathématicien Mark Kac dans les années 40, qui comprirent que l’on pouvait construire une solution de cette équation en considérant que les valeurs d’une grandeur physique d’une particule comme l’énergie était égale à la somme de toute les valeurs possibles de cette valeur pondérée par un poids statistique exponentiel complexe dont la valeur est prise par l’action de cette particule le long du chemin suivi. L’action est définie par la différence entre l’énergie cinétique et l’énergie potentielle. Il s’en suit que si votre chemin est très irrégulier, les dérivées de position, donc aussi de la vitesse deviennent très grande et donc l’action devient très grande.
La solution classique étant plus lisse, elle contribue alors beaucoup plus que les solutions complexes, qui ont une action grande et qui donc font beaucoup osciller le terme exponentiel complexe. On retrouve donc l’idée physique que la mécanique quantique « corrige » par des petits termes la mécanique classique.
C’est donc cette idée que reprends Nottale, qui a des bases profondes et pertinente.
Cependant dans le cas de la mécanique quantique, on a une équation à coefficient complexe, et la solution en terme d’intégrale de chemin est mal définie, parce que tout simplement la mesure de Wiener (c’est à dire en faite la « mesure » sur l’espace de tout les chemins continus et donc non nécessairement différentiables) n’est pas prolongeable dans le plan complexe: cela se démontre même rigoureusement.
Cela n’a pas arrêté les physiciens, et d’ailleurs, au bout d’un très long travail les mathématiciens, notamment Pierre Cartier, ont pu démontrer l’existence des dites mesures.
On s’est entêté parce que ce type d’outils s’avèrent extrêmement fécond tant du point de vue heuristique que pratique, parce que notamment, on peut faire des calculs numériques très facilement parallélisables (on attribue à un noeud d’un cluster le calcul de l’action suivant certaines trajectoires et l’on fait sommer tout par un noeud maître, et hop, on a fait un calcul de mécanique quantique, souvent complexe, sans résoudre d’équations aux dérivées partielles, dont les schémas numériques sont souvent très instables et difficilement parallélisables.)
Cependant, en fait, démontrer l’équation de Schrodinger n’est qu’une partie du travail : l’autre c’est le postulat de la mesure et surtout la non préexistence des valeurs assignées à une observables avant sa mesure : or cette condition est très fortement contrainte par le théorème de Bell, que l’on vérifie expérimentalement, qui montre qu’une théorie à variables cachées doit vérifier des contraintes drastiques, notamment, en termes de corrélations statistiques entre variables non mesurées. Or justement, la théorie de Nottale rentre totalement dans ce type de théories, et donc ne peut vérifier les contraintes de Bell, parce qu’il suppose qu’avant toute mesure il existe des valeurs pré-assignées, qui constituent ce que l’on appelle des « éléments de réalité ».
Pire, le Free Will theorem vient encore plus contraindre les choses et cette fois ci, interdit jusqu’à l’existence de variables pré-assignées même non locales (sous certaines contraintes toutefois.)
La théorie de Nottale est donc mort-née: elle ne passe ni Bell, ni le Free Will Theorem.
Le reste n’est que du bricolage et de la tentative désespérée de sauver son amour propre.
@ blob
Merci pour cette explication détaillée. C’est, en mieux encore, celle que j’avais entendue de la bouche de collègues qui s’étaient penchés sur le problème pendant un bon moment. Y auarait-il moyen que vous corrigiez la page de Wikipédia ?
Vous semblez avoir un point de vue précis et équilibré, qui irait très bien pour le ton Wikipédia. Je suivrais alors vos modifs, en vous y apportant mon aide.
Merci beaucoup, Blob! C’est ce genre de contribution que j’attends du blog. Je vais prendre le temps de digérer tout ça.
Je vous trouve dur d’attribuer l’obstination de Nottale, qui s’accroche aux « élements de réalité », à son seul amour propre : Après tout, Einstein a eu la même attitude, sur le même enjeu, et il est mort dans cet état d’esprit…
N’y a-t-il pas une faiblesse dans la séquence suivante que je résume :
1 – La mesure de Wiener n’est pas prolongeable dans le plan complexe, on le démontre
2 – Après efforts, les mathématiciens ont démontré le contraire (?)
3 – On avait raison de s’obstiner, parce que ce formalisme est très opérationnel
On peut comprendre que l’outil prévaut sur le concept, et Paul Jorion va avoir beaucoup à (re)dire…
Blob :
Marc Peltier :
Bien vu Marc : on a poursuivi dans cette direction parce qu’il se trouvait là un outil mathématique bien pratique. Autrement dit, un choix a été fait à la bifurcation (qui n’est pas sans conséquences puisqu’il déterminera ensuite quels sont les observables) en raison de la facilité qu’offrait une technique mathématique.
Quand on examine l’histoire de la physique, on constate non seulement que des outils mathématiques sont inventés par des physiciens pour résoudre des problèmes qui se posent en physique (le calcul différentiel, par exemple) – ce qui va de soi – mais aussi que les physiciens recourent énormément à des outils mathématiques qui viennent d’être mis au point (les tenseurs pour la relativité, par exemple). Pour expliquer ce dernier point, il faudrait imaginer un « démon » qui cordonne l’évolution de la physique et des mathématiques. De là à penser – ce dont je m’abstiendrai très soigneusement ! – que l’histoire de la physique et notre représentation de la réalité atomique et subatomique pourraient être très différentes si les outils mathématiques avaient été mis au point dans un ordre différent…
Je pense qu’il est utile de s’interroger sur le sens d’une formulation du type « Telle théorie ne passe pas tel théorème ». Dites-moi si je me trompe, mais ce que les théories passent ou ne passent pas, ce sont les expériences qui tentent de les falsifier. Les théorèmes sont, eux, d’essence mathématique et expriment la cohérence d’une proposition par rapport à des prémisses imbriquées, dont les sources ultimes sont, pour les mathématiques, les axiomes, et pour la physique, les principes.
Je ne connais pas encore le Free Will Theorem. Je comprends mieux celui de Bell, que Bernard d’Espagnat nous a magistralement expliqué il y a une vingtaine d’années. J’ai retenu (dites-moi si je me trompe) que pour toute théorie déterministe et locale, certaines inégalites s’imposent à un ensemble de variables corrélées. Les inégalités de Bell s’imposent donc à la Relativité d’Echelle. Ce que vous dites, mais avec un glissement que je souhaite souligner :
Le théorème de Bell n’exclut absolument pas l’existence d’éléments de réalité préassignés. Il nous démontre simplement que s’ils existent, alors certaines inégalités s’imposent.
Ce sont les expériences , comme celles d’Alain Aspect, qui indiquent que chaque fois qu’elle est interrogée, la nature répond avec obstination que les inégalités sont violées.
Comme toute théorie faisant l’hypothèse d’un réel indépendant et local, la Relativité d’Echelle semble donc avoir du plomb dans l’aile. Mais pas parce qu’elle souffre consubtantiellement d’une contradiction logique avec un théorème. Elle n’est pas « mort née », elle est, en bonne compagnie avec toutes les théories réalistes locales, falsifiée au sens de Popper. C’est moins vexant, pour une théorie… 😉
Votre formulation montre que, pour les physiciens, le débat sur le réalisme est clos et qu’Einstein peut reposer en paix : Il avait tort! Peut-être, mais, si cela se confirme, ce ne seront pas les mathématiques qui lui auront donné tort, mais les expériences.
@Paul Jorion
« De là à penser – ce dont je m’abstiendrai très soigneusement ! – que l’histoire de la physique et notre représentation de la réalité atomique et subatomique pourraient être très différentes si les outils mathématiques avaient été mis au point dans un ordre différent… »
L’hypothèse que les mathématiques élargissent simplement les possibles en matière de modélisation n’est elle pas suffisante pour expliquer l’histoire de la science ? Pourquoi ne voit-on jamais en science (à ma connaissance) des conceptions complètement différentes mais pourtant tout aussi valides des mêmes phénomènes ou même de phénomènes cohabitant dans un même cadre ? Pourquoi les modèles de la réalité, dans un cadre donné, sont toujours uniques ?
Je suis comme saint Thomas, je ne crois que ce que je vois. J’aimerai avoir un exemple de vraie surdétermination du réel, ne serait-ce qu’au sein d’une expérience de pensée, avant de croire que ça existe. La relativité et la physique quantique ne conviennent pas, puisque les cadres sont différents, ce n’est pas la même partie du réel qui est observée (il ne s’agit pas simplement de différents « observables », mais bien de différents cadres d’observation éloignés).
On ne saurait trop remercier Blob pour la référence qu’il a faite au Théorème du Libre Arbitre (Free Will Theorem) des mathématiciens de Princeton John H. Conway et Simon Kochen. C’est de toute évidence un monument, dont les conséquences n’ont pas fini de nous interpeller.
Je n’aurai pas la prétention de prétendre le résumer ou le discuter. Je vais en revanche examiner l’objection qu’il représente pour la Relativité d’Echelle. Pour permettre la compréhension des lecteurs, et la discussion de mes arguments, je dois néanmoins présenter rapidement le théorème :
——————–
Conway et Kochen construisent trois AXIOMES, sur la base de la Mécanique Quantique et de la Relativité :
AXIOME SPIN : La mesure des carrés des composantes de spin d’une particule de spin 1 selon trois axes orthogonaux sera toujours 1,0,1, ou ces valeurs dans un ordre différent.
AXIOME TWIN : Soit un couple de particules de spin 1 en corrélation quantique. Si un expérimentateur A mesure les carrés des composantes du spin de l’une des particules selon trois axes x,y,z, et qu’un autre physicien B mesure le spin de l’autre particule selon un axe w, parallèle à l’un des axes x,y ou z, les mesures des carrés seront nécessairement identiques pour la composante considérée.
AXIOME MIN : Dans le cas où les expérimentateurs A et B appartiennent à des référentiels distincts, séparés dans l’espace, A et B peuvent, chacun, choisir librement et indépendamment les axes de mesure x,y,z et w (en fait parmi 40 triplets pour x,y,z et 33 directions pour w, mais cette restriction n’est pas significative quant aux conclusions). Les mesures faites seront néanmoins conformes aux axiomes SPIN et TWIN.
Le THEOREME est le suivant :
SI
et SPIN et TWIN et MIN sont posés,
ALORS
la réponse aux mesures faites sur les carrés des composantes de spin d’une particules de spin 1 est LIBRE : elle ne dépend d’aucune propriété antérieure de l’univers, d’aucune nature, quels que soient les référentiels considérés.
Les auteurs résument ainsi leur proposition : « Si nous disposons d’un libre arbitre, alors il faut en reconnaitre un aussi aux particules! ».
On ne peut que citer Pierre Desproges : « Étonnant, non? »
Stupéfiant, oui!
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Dans l’exposé, Conway et Kochen justifient les axiomes SPIN et TWIN en référence à la Mécanique Quantique, et MIN en référence à la Relativité Restreinte.
Il est donc patent que le Théorème du Libre Arbitre s’inscrit dans la problématique de la confrontation de la M.Q. et des théories réalistes locales. On peut dire qu’il synthétise et englobe peu ou prou tous les paradoxes antérieurs (EPR, le chat de Schrödinger…) sous la forme d’un théorème plus profond, d’une pureté cristalline.
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J’en viens maintenant à l’objection qu’il pourrait constituer pour toute théorie synthétique, comme la Relativité d’Echelle. Dans la mesure ou la R.E. transcende les théories de la Relativité ainsi que la Mécanique Quantique, il ne me semble pas cohérent de lui objecter quelque théorème que ce soit qui inclurait précisément dans ses prémisses la M.Q. et le Relativité. Cela reviendrait à dire « La Mécanique Quantique EST VRAIE », ainsi que la Relativité, par principe, et toute théorie nouvelle doit commencer par en accepter les formalismes et les concepts.
C’est évidemment absurde. On ne peut pas affirmer que la M.Q. est vraie. Ce que l’on ne peut nier, ce sont les innombrables expériences très précises qu’elle est jusqu’ici seule à expliquer (si l’on peut dire…). Il appartiendra à toute théorie à prétention synthétique de reconstruire tous les concepts mobilisés par la M.Q. (dont par exemple le spin), en leur donnant sans doute un sens profondément différent, et sans remettre en cause les résultats d’expériences déjà acquis.
———————-
Ceci confirme, à mon sens, la pertinence des questions que pose Paul Jorion à propos des modèles mathématiques que l’on finit par prendre pour la réalité même. C’est flagrant ici : Les physiciens sont confrontés dans les années 20 à une nature qui défie les catégories supposées acquises de la pensée. Ils construisent alors un Edifice Mathématique Imbitable (E.M.I. 😉 ), comme Feynmann le reconnait avec l’humour et l’honnêteté qu’on lui connait, mais qui est merveilleusement opérationnel et fécond.
90 ans plus tard, tous nos étalons de mesure sont fondés sur cet E.M.I., parce que c’est de loin ce que la science a produit de plus précis de tous les temps, et donc tous les physiciens lui font confiance, au point que si une théorie nouvelle survient, on n’éprouve pas de scrupule à crier « STOP : Cette théorie ne passe pas tel théorème cristallin issu de l’E.M.I. : elle est mort-née! »
@Marc Pelletier
Ce n’est donc pas une question d’illusion, mais une question de confiance. Nous ne prenons pas le modèle mathématique pour la réalité, simplement l’extrême vraisemblance de ce modèle nous rend extrêmement exigent quant à la mise en place d’un nouveau modèle : celui-ci doit se montrer au moins aussi vraisemblable. Ce genre de théorèmes fondamentaux sont de cet ordre : il s’agit d’une exigence qu’on ne peut pas se permettre de contourner sans explication. Je ne sais pas exactement en quoi la théorie de la relativité d’échelle viole les différents théorèmes (Bell, …), mais si c’est le cas, ça signifie sans doute qu’on peut déduire des théorèmes des expériences qui la discrédite… Ou alors c’est à sa charge d’expliquer pourquoi ce n’est pas le cas, je suppose.
@ Quentin
Il y a une excellente formalisation de la notion de surdétermination dans Max Jammer, The Philosophy of Quantum Mechanics. The Interpretations of Quantum Mechanics in Historical Perspective, New York: John Wiley & Sons, 1974 : 104.
La surdétermination, c’est donc le fait que les deux descriptions D1 et D2 rendent compte chacune de manière exhaustive de certains phénomènes de U, sans pouvoir ni l’une ni l’autre rendre compte de tous les phénomènes de U. Ces « certains » phénomènes constituent donc l’intersection des phénomènes dont D1 et D2 rendent compte de manière exhaustive et c’est au sein de cette intersection qu’il y a surdétermination.
Or Jammer ne se contente pas de proposer dans ce passage une définition formelle de la surdétermination, il affirme aussi qu’il s’agit là très précisément de l’interprétation de la complémentarité qu’avait Niels Bohr.
Mais il n’y a pas que Bohr qui soit prêt à envisager une surdétermination dans l’explication, Erwin Schrödinger, par exemple, fait la même chose quand il écrit : “to admit the quantum postulate in conjunction with the resonance phenomenon means to accept two explanations of the same process” (Jammer : 28).
Sinon pour répondre directement à votre question: oui, le spin est une quantité que l’on retrouve au moyen de l’équation de Dirac. En fait, il caractérise les rotations d’un vecteur à plus de deux dimensions dans notre espace à 3D.
Comme le groupe topologique des rotations à 3D à une structure non connexe, il existe deux types de représentations dans un espace vectoriel (c’est à dire dans un espace muni d’une base dans laquelle écrire un système de coordonnée), ce qui se traduit par deux types de valeur pour le spin, puisque la mécanique quantique considère les actions de ces opérations géométrique dans l’espace à trois dimension sur un vecteur d’état d’un espace de Hilbert.
L’origine de ceci vient du postulat à la base de l’écriture de l’équation de Dirac. Ce dernier à chercher une équation invariante sous l’effet des transformations autorisées par la mécanique relativiste, groupe qui contenait en plus des translations dans l’espace et le temps les rotations de l’espace. Ceci était d’assurer encore une fois que la mécanique quantique s’écrive de la même façon dans tout les référentiels, quelques soit les transformations agissant sur ces référentiels.
Il est donc normal d’une certaine façon de traduire l’invariance par rotation des particules.
Mais non, ce n’est donc pas un artefact, parce qu’il est essentiel pour comprendre les choses suivantes entre autres:
– la stabilité de la matière à l’échelle cosmique.
– le magnétisme sous toute ces formes.
– la chimie et notamment la nature des liaisons chimiques.
– la supraconductivité et la superfluidité.
– le théorème spin statistique reliant la nature bosonique ou fermionique et leur statistique au spin des particules.
Je croyais que le spin avait été constaté expérimentalement avant que Dirac ne propose son équation.
(Un faire-part de sa mort, que j’avais conservé).
@BLOB
J’ai lu que en 1931 fut découvert expérimentalement le spin du photon par Raman et …….un deuxieme chercheur, ce qui alimente votre position sur le non « artefact » du spin; mais élargi son étrangeté de nombre quantique de moment cinétique attribuée à une particule sans masse. Peut t’on faire jouer l’équivalence masse/energie pour attribuer un spin au photon ? ( m=masse équivalente = h.f/c²= p/c ) .Il s’agit peut etre d’une question naive, mais, si j’ai bien compris, les mesures de polarisations faites par A.Aspect sur les photons intriqués sont celles des projections vectorielles du spin, qui pour le photon est un pur moment electro-magnétique; sinon faut t’il passer au concept de champ électro-magnétique, et renoncer définitivement à l’image de rotations?
Pourriez vous indiquer si il existe un modele physico-mathématique relativiste de l’électron consistant . merci de vos réponses.
J’oubliais de dire: si Nottale retrouve l’équation de Dirac, il retrouve donc le spin: il n’y a pas de mystère.
Mais bon, comme je l’ai précédemment dit, il y a une faille fondamentale dans son travail, qui ne rends non pertinent.
En fait, quand on se penche vraiment sur son travail, on se rends compte que Nottale passe son temps à cacher la poussière sous le tapis. Vous me direz que Feynman le faisait aussi, mais lui, il le reconnaissait tout le temps, même dans le discours qu’il prononça pour l’obtention de son Nobel de Physique!
Mais bon, ne montre pas vraiment la manière dont il obtient ses résultats: du coup, il n’y a que lui qui semble réussir à les obtenir. Et ces disciples: ça devient donc louche comme démarche…
De plus en plus, je constate que les scientifiques d’aujourd’hui raisonnent à partir de cadres, modèles ou hypothèses préétablis sans les remettre en question, souvent au détriment de la recherche fondamentale. C’est pour cela que j’apprécie les écrits de Paul qui essaie de remonter à la source des choses, même s’il prend le risque de se tromper parfois. A mon tour, j’aimerais essayer de réfléchir à quelques hypothèses, en liaison avec mon interrogation sur le raisonnement scientifique en général. Comme je suis un ex-marin, je vais partir d’un raisonnement sur la mer et la faune aquatique.
Tout le monde accepte l’idée qu’à l’origine, la mer était vide : une cellule y est entrée, elle s’est adaptée au milieu marin, et cette adaptation s’est manifestée par la naissance d’une énorme quantité d’êtres très différents les uns des autres (poissons, mollusques…). Il ne vient jamais à l’esprit de personne qu’une cellule a explosé et a donné naissance à la mer ainsi qu’à tous les autres êtres… Pourtant, c’est le raisonnement suivi au sujet du big bang : une particule hautement énergétique aurait explosé et donné naissance à l’espace-temps et tout ce qu’il contient… Pourquoi ne pas envisager plutôt que « l’espace » existait déjà, qu’une particule s’y est introduite, a explosé et donné naissance à un ensemble d’autres particules qui se sont adaptées et donc différenciées, du plus léger au plus lourd….
On pourrait dire la même chose à propos du temps : en effet, pour reprendre le modèle du monde aquatique, ce sont les poissons, suite à leur évolution (variation d’état), qui ont créé le temps, et non pas la mer… Au niveau de l’espace, c’est la variation d’état des objets (particules) qui a donné naissance à la notion du temps .L’ appréhension du temps varie en fonction de cette modification d’état des particules .Toutes les particules ont leur « temps « propre (variation de leur état) bien que la notion du temps peut changer selon la façon (vitesse…) dont elles se comportent entre elles au sein de l’espace.
En revenant à mon analogie de départ, je pourrais dire aussi que certaines cellules et poissons ont pu quitter la mer et évoluer dans le milieu terrestre. De la même manière, il se peut que dès la première explosion, certaines particules ont quitté l’espace et d’autres se sont adaptées (ont évolué).Il sera peut-être possible un jour pour l’homme de recréer ce genre de particules.
Ce ne sont là que quelques réflexions et pistes que j’explore, en rapport avec ma conception du monde et des sciences. J’ai également écrit ce post suite à une discussion antérieure avec un intervenant, où j’insistais surtout sur la rigueur et les preuves scientifiques. Par ce que je viens d’exposer, j’admets cependant que l’imagination et la philosophie ont leur place dans la science. Je sais aussi que la première critique des scientifiques portera sur mon manque de preuves et d’observations pour étayer les idées développées ici. Mais, à ma connaissance, il n’existe pas non plus de preuves permettant de les invalider et de les écarter définitivement. Bien que…
Y aurait-il un Blob « économie » pour nous expliquer si les deux approches du système financier et de la monnaie , celle de Allais et celle de Jorion , sont vraiment conflictuelles et/ou compatibles , et si la batterie des mesures qu’ils proposent pourrait être rapidement adoptée à défaut d’être inscrite dans Wikipédia .
Parce que là , tout de suite , je vous « fais part » que ça urge .
Le débat ne date apparemment pas d’hier… ni n’est propre à la France. En voici la preuve – qu’auront d’ailleurs découvert ceux qui auront eu la curiosité de suivre un lien proposé par Vincent Wallon vers un article de Pepita Ould-Ahmed : LES TRANSITIONS MONÉTAIRES EN URSS ET EN RUSSIE : UNE CONTINUITÉ PAR-DELÀ LA RUPTURE.
Ma propre position s’identifie bien entendu à celle de Konnik.
Il ya donc bien contradictions sinon conflit entre vous deux et vous situez bien les concepts et la filiation historique qui vous séparent .
Je n’ai pas la compétence et la mesure de Blob pour « peser » la richesse propre des deux approches .
Je n’ai donc que ma motivation et jugement « d’usager citoyen » , pour apprécier , Et ça presse comme déjà dit .
Je ne peux donc ,dans le délai supportable , que tenter de peser la meilleure des issues sinon la meilleure des analyses .
La batterie de vos solutions se résume à l’interdiction des paris sur les fluctuations de prix .
Comme Cécile , j’ai un besoin urgent de votre étude d’impact ( pardon si c’est déjà fait !) dans une forme et un niveau de préoccupations suffisamment accessibles au commun des mortels . Il n’y a selon moi que trois à quatre mois pour rendre cet effort utile et moulinable par les seules forces que je reconnaisse : citoyens ,syndicalistes , élus et candidats à l’élection .
A défaut votre vérité devrait rejoindre la sphère des officines ou clubs d’influence , pour y trouver les prises en considération auxquelles elle aspire .
Ce qui serait pour moi une tare rédhibitoire , qui me ferait la haïr .
Mais peut être que d’autres approches , moins éclairées , mais plus conflictuelles auront tranché entre temps ces noeuds trop gordiens .
« « Chaque versement de numéraire effectué à partir des caisses de la banque suppose un mouvement scriptural antérieur, inversement, chaque mouvement de monnaie scripturale est la conclusion de la rotation de monnaie fiduciaire ». »
Un peu comme l’histoire de la poule et de l’oeuf….
>Marc Peltier
En fait l’existence de la mesure des intégrales de Feynman a été démontré d’une autre façon qu’un simple prolongement analytique, qui ne permet pas d’obtenir de mesure bornée sur l’espace fonctionnel des chemins non différentiables.
L’idée de Pierre Cartier repose sur une construction inspiré du travail des physiciens en théorie des champs et sur des résultats de probabilités. C’est un résultat récent et qui semble être plus féconds que des travaux similaires, notamment ceux de Itô, plus probabiliste mais perdant l’aspect ondulatoire du problème et ceux de Sergio A. Albeverio qui se consacraient plus sur l’aspect ondulatoire et interferentiel de la question mais perdait alors les outils probabilistes.
Voir pour cela Mathematical Theory of Feynman Path Integrals de Sergio A. Albeverio · Raphael J. Høegh-Krohn
Sonia Mazzucchi chez Springer ou Kiyosi Itô: Wiener Integral and Feynman Integral.
http://projecteuclid.org/DPubS/Repository/1.0/Disseminate?view=body&id=pdf_1&handle=euclid.bsmsp/1200512604
Ce n’est pas la première fois que les physiciens inventent des outils remarquables d’efficacité mais peu fondé en apparence. Le « vol » de ces outils par les mathématiciens est devenu courant: Edward Witten qui est physicien théoricien par exemple a obtenu une médaille Fields pour cela et d’un autre côté, Michaël Atiyah, le très grand géomètre anglais, démontre à longueur d’articles des théorèmes de topologie avec des outils souvent inspiré de la physique théorique et avec un niveau de rigoureux proche.
Il en est de même de Maxime Kontsevitch, qui est s’est fait connaître en partie pour des résultats géométriques et algébriques traitant des procédures de quantification.
A tel point que certains mathématiciens, comme Maxim Gromov je crois considèrent qu’il existe une véritable Mathématique Physique, pendant de la Physique Mathématique, où l’on utilise des procédures proche des méthodes calculatoires des physiciens pour attaquer des problèmes mathématiques inattaquables jusqu’à présent…
>Paul Jorion
Le spin a été découvert expérimentalement avant l’équation de Dirac.
Mais l’ancienne mécanique quantique, avant sa formalisation moderne échoppait sérieusement sur ce point: c’est le travail de Dirac qui a permit de bien mieux comprendre cela.
>Bernard Laget
Dans le cas du photon, ce que l’on considère c’est l’hélicité, la projection du spin suivant un axe, parce que l’on n’a pas de photons au repos.
C’est un effet lié aux symétries du groupe de Poincaré et à ces représentations.
En fait, l’hélicité n’a que deux états, parce que l’on a un effet assez subtil d’annulation de deux composantes du photon. Pour décrire un champs électromagnétique en effet, on a la somme d’une quantité vectorielle ( à trois composantes) et d’une quantité scalaire : de faite, une composante vectorielle et la composante scalaire s’annule, ce qui nous donne que deux grandeurs vectorielles, correspondant aux deux états de polarisations.
Toutefois, dans des régimes ultra-relativistes (vitesse proche de celle de la lumière), cette annihilation cesse, et l’on a des effets subtils se produisant, qui ont été observé expérimentalement, ce qui confirme alors l’électrodynamique quantique.
On pourra consulter pour en savoir plus : Quantum Field Theory de J.B Zinn Justin et Claude Itzykson chez McGraw Hill
Références pour le spin:
The Story of Spin de Sin-itiro Tomonaga chez University Of Chicago Press
Pauli and the Spin-Statistics Theorem de E. C. G. Sudarshan chez World Scientific Press
@ blob
Cela m’a épaté de voir comment vous expliquez des théories et expériences scientifiques sans faire appel au moindre dessin ni à aucune formule…
Permettez moi quand même de formuler quelques remarques à propos de la « découverte » du Spin (moment cinétique intrinsèque des particules élémentaires). Déjà, au début du 19ème siècle, le Français André Marie Ampère avait démontré que le magnétisme était la conséquence d’un mouvement de charges électriques. Ce sont des physiciens néerlandais, George Uhlenbeck et Samuel Goudsmit qui, en suivant son idée, ont démontré que seul un mouvement particulier de l’électron pouvait produire des propriétés magnétiques, c’est-à-dire un mouvement en rotation. On peut aussi citer l’expérience très connue qui a mis en évidence le spin, à savoir celle de Stern et Gerlach(1921), ainsi que celle de Rabi (1938) pour la détermination des spins nucléaires de plus faibles valeurs. En ce qui concerne le physicien britannique Dirac, il a surtout formulé une nouvelle version de la mécanique quantique qui tenait compte du spin.
>Marc Peltier
En fait le théorème de Bell impose une contrainte forte sur les théories à variables cachées.
Une théorie violant les inégalités de Bell de la même façon que la mécanique quantique vérifie une des trois conditions suivantes:
1) Elle est non locale, autrement dit la déscription des particules intriqués est indépendante de l’espace physique.
2) On admet des transferts d’information plus rapide que la vitesse de la lumière
3) les valeurs des observables ne sont pas préassignées.
Au moins une de ces conditions doit être vérifié par une théorie violant les inégalités de Bell. On sait expérimentalement depuis les expériences de Alain Aspect que c’est le cas de la mécanique quantique. On peut donc plus présenter de théories alternatives ne tenant pas compte de ce fait depuis cette époque: c’est pour cela quec’est pour cela que je dit que la théorie de Nottale est mort-née car il ne tient absolument pas contre de ces contraintes pourconstruire sa théorie.
>Marc Peltier
En fait le théorème de Bell impose une contrainte forte sur les théories à variables cachées.
Une théorie violant les inégalités de Bell de la même façon que la mécanique quantique vérifie une des trois conditions suivantes:
1) Elle est non locale, autrement dit la déscription des particules intriqués est indépendante de l’espace physique.
2) On admet des transferts d’information plus rapide que la vitesse de la lumière
3) les valeurs des observables ne sont pas préassignées.
Au moins une de ces conditions doit être vérifié par une théorie violant les inégalités de Bell. On sait expérimentalement depuis les expériences de Alain Aspect que c’est le cas de la mécanique quantique. On ne peut donc plus présenter de théories alternatives ne tenant pas compte de ce fait depuis cette époque: c’est pour cela que je dit que la théorie de Nottale est mort-née car il ne tient absolument pas compte de ces contraintes pour construire sa théorie.
PS: pouvez vous remplacez l’ancien poste par ce nouveau post, qui corrige les nombreuses fautes de frappes.
Le « free will theorem », n’est-ce pas à peu près équivalent à admettre la condition 3) ?
J’ai aussi la même impression et la même question.
Le libre arbitre n’est-il pas essentiellement la non prédictibilité des choix ?
Dans l’article résumé, ils disent : « To say that A’s choice of x, y, z is free means more precisely that it is not determined by (i.e., is not a function of) what has happened at earlier times (in any inertial frame). Our theorem is the surprising consequence that particle a’s response must be free in exactly the same sense, that it is not a function of what has happened earlier (with respect to any inertial frame). »
Mince alors, j’avais fait la conjecture sans le savoir ? Ou alors j’ai raté une grande subtilité. (nota : pas encore lu l’article).
@blob
A la base…. la fonction d’onde (l’état quantique – prononcé psi ) est la somme pondérée à coefficients complexes (w,z) de tous les états de base du système……. »psi »=w A +z B (excusez-moi de devoir l’écrire ainsi mais je ne peux accéder aux caractères grecs dans cette application).
w et z sont des nombres complexes. (A,B) sont deux localisations d’une particule (localisation en A ou localisation en B).
La grandeur de « psi » (ainsi que de A et B) est souvent appelée vecteur d’état.
« psi » ne répresente pas un état d’un système physique, mais un ensemble d’états physiques possibles…
« psi » emmêlé d’une façon complexe a, en pratique, le même comportement qu’un ensemble de systèmes physiques : comme disait Bell, « psi », c’est FAPP (for all practical purposes…)
« psi »ne peut pas décrire une réalité quantique, car cela n’a aucun sens d’attribuer une telle réalité au monde dans lequel nous vivons.
La réalité ne peut qu’être mesurée !!!
@blob
NB:C’est Bell qui disait que la réalité ne peut qu’être mesurée : pas moi , ni Werner Heisenberg… 😉
Il me semble que des commentaires ont été modérés négativement dans ce fil, ou bien perdus ?
Le ton commençait à monter et j’ai conseillé à certains de revoir leur copie dans le sens de la courtoisie. À ma connaissance, tous ceux qui ont été contactés dans ce sens se sont exécutés. En tout cas, aucun message n’a été affiché pour être supprimé ensuite. Ceci dit, le choix offert à chacun de répondre à l’intérieur d’un échange ou d’ajouter sa contribution en bout de queue introduit parfois une certaine confusion… il m’arrive bien entendu de m’y perdre moi-même !
Moi aussi, je m’y perd, surtout lorsque le fil devient très long comme ici.
Peut-être serait-il utile que vous formuliez des conseils de bonne pratique, comme vous l’avez fait pour le formatage?
>Marc Peltier
Je pense que vous commettez une erreur en disant ceci:
« Dans la mesure ou la R.E. transcende les théories de la Relativité ainsi que la Mécanique Quantique, il ne me semble pas cohérent de lui objecter quelque théorème que ce soit qui inclurait précisément dans ses prémisses la M.Q. et le Relativité. Cela reviendrait à dire « La Mécanique Quantique EST VRAIE », ainsi que la Relativité, par principe, et toute théorie nouvelle doit commencer par en accepter les formalismes et les concepts. »
Cela me semble faux parce que les trois axiomes du Free Will Theorem n’engendre ni la relativité restreinte, ni la mécanique quantique.
Le premier, SPIN, est un théorème vérifié par la mécanique quantique : c’est le théorème de Kochen Specker vérifié par la mécanique entre autre, mais que toute théorie alternative doit vérifier. On peut le tester expérimentalement, et donc cela contraint les théories alternatives, qui doivent donner le même résultats.
Il implique que les quantités que l’on mesure ne peuvent exister avant leurs mesures. C’est un résultat de nature combinatoire et géométrie du point de vue mathématique, extrêmement peu « gourmand » en structures mathématiques.
Le deuxième, TWIN, est un axiome qui dérive d’un résultat de la mécanique quantique, mais qui ne peut à lui tout seule engendrer cette branche de la physique. Il contient par ailleurs essentiellement un résultat expérimental que doivent la encore vérifier les théories alternatives à la mécanique quantique, à savoir l’intrication des particules liés au paradoxe EPR. Il découle d’axiomes plus profonds de la mécanique quantique, mais il ne peut à lui tout seul ré-engendrer cette théorie
Le troisième MIN cette fois si est inspiré de la relativité restreinte: il traduit la liberté d’un physicien de choisir ces référentiels inertiels et la causalité s’en suivant. Il s’agit là d’un résultat que d’autres théories doivent partager si l’on veut conserver la causalité en physique.
Ce principe n’est pas suffisant à lui tout seul pour nous redonner la relativité restreinte.
Ces trois axiomes synthétise des propriétés profondes des deux théories, que doivent aussi respecter des théories alternatives, parce qu’elles sont soit centrales en physique comme la causalité, soit des propriétés expérimentales non triviales et non susceptibles d’échappatoires par une amélioration expérimentale.
Conway et Kochen en réduisant à l’extrême les propriétés que doivent vérifier des théories en compétition avec la relativité restreinte et la mécanique quantique leur donnent ainsi des contraintes logiques et expérimentales très fortes.
C’est un mode de raisonnement courant en physique ou en mathématique: il suffit de penser au deuxième principe de la thermodynamique.
Je pense donc qu’il est légitime d’avoir recours à ce théorème pour critiquer la théorie de Nottale: cette dernière doit respecter d’une façon ou d’une autre ces trois axiomes, parce qu’elle doit reproduire le théorème EPR, et qu’elle doit faire les même prédictions que la mécanique quantique.
Or, dans la théorie de Nottale, on fixe de fait les observables avant leur mesures: Elle ne peut donc de fait vérifier un de ces trois axiomes, et donc elle ne peut redonner les résultats expérimentaux de ces deux théories.
Elle n’est donc pas correcte .
@Blob,
Vous présentez SPIN comme un théorème. Conway et Kochen le présentent comme un axiome. Ils parlent bien de trois AXIOMES, SPIN, TWIN et MIN.
Je m’efforce de comprendre votre point de vue, que je sens bien sous-tendu par une grande quantité de faits et d’idées qui forment la pratique d’un physicien, ce que je ne suis pas.
Néanmoins, sur le plan strictement logique, comment peut-on contraindre une pensée quelle qu’elle soit à accepter un AXIOME comme étant OBLIGATOIRE? Par définition, ce n’est qu’un point de départ que l’on se donne pour en explorer les conséquences. On ne peut ni le prouver, ni donc l’objecter. Si vous postulez l’axiome d’Euclide, vous obtenez la géométrie euclidienne. Si vous postulez son contraire, vous obtenez autre chose, à savoir un ensemble de géométries non euclidiennes, tout aussi intéressantes. Diriez-vous à un mathématicien « Vous devez respecter l’axiome d’Euclide, sinon votre géométrie ne sera pas correcte.« ?
Les axiomes et les principes ne s’imposent pas à priori. Ils peuvent être si évidents que leur mise en cause semble déraisonnable, mais l’histoire des sciences est justement faite de ces remises en cause tonitruantes…
Les théorèmes, eux, s’imposent à tout raisonnement qui se situe en aval d’axiomes ou de principes reconnus par ce raisonnement.
S’agissant de physique, les théorèmes doivent être respectés par une théorie nouvelle pour autant que le nouveau cadre conceptuel ne déplace pas le cadre axiomatique ou principiel duquel découlaient lesdits théorèmes. Il me semble qu’on l’oublie souvent, et que l’on considère les théorèmes comme des vérités en soi, absolues, ce qu’ils ne sont en aucun cas. Ce sont toujours des vérités contingentes, qui dépendent d’axiomes (ou de principes).
Après vous avoir lu, je pense que le théorème de Bell est l’objection la plus sérieuse que doit prendre en compte la Relativité d’Echelle, parce qu’il s’agit d’un théorème dont les axiomes sont extérieurs à la mécanique quantique, et qui vise les théories réalistes locales à variables cachées, ce que la Relativité d’Echelle est, tout à fait clairement. Les constructeurs de la R.E. doivent donc s’attacher à démontrer :
– soit que le nouveau formalisme respecte l’une des trois conditions que vous avez, très justement, rappelées.
– soit que la théorie, par sa nature même, change le cadre axiomatique du théorème de Bell (ou de ses généralisations applicables).
Intuitivement, je dirais que ça ne semble pas hors de portée, car la prise en compte d’un espace-temps fractal change très largement la donne conceptuelle pour ce qui concerne la localité, d’une part, et l’interprétation de l’invariance de la vitesse de la lumière, d’autre part.
Je me risque à formuler mes propres spéculations : A mon sens, le caractère fractal de l’espace-temps implique de ne plus concevoir la localité comme tout ou rien, local ou non local, comme l’impose la M.Q.
La localité devient nécessairement une notion dépendant elle-même de l’échelle. Aux très petites échelles, la localité se perdrait avec la complexification des trajectoires géodésiques fractales. Elle serait « floue ». La non localité et l’indétermination des phénomènes seraient complètes à l’échelle de Plank, qui constitue en R.E. un horizon des échelles, jouant un rôle semblable à celui de l’horizon des vitesses c en Relativité Restreinte, avec mise en jeu d’une énergie infinie. A nos échelles sensibles dont la dimension fractale est 1, l’univers serait réel, déterminé et local.
Dans une perspective cosmologique, la localité et la détermination physique des phénomènes, ainsi que l’apparition et la diversification des forces fondamentales, auraient accompagné le développement de l’espace-temps et l’expansion de l’univers. Le Big Bang s’interprète alors naturellement comme un évènement intrinsèquement non local (avec nécessairement une certaine [ou totale] indétermination par rapport aux lois physiques), évoluant vers un espace-temps structuré par des lois et déterminations locales.
Une telle façon de voir change nécessairement la formulation et le domaine de validité des théorèmes portant sur la localité, et donc, la façon dont ils peuvent être objectés à la R.E.
Merci encore de prendre la peine de me répondre; Vos commentaires éclairés me sont très précieux.
@ blob
« Le troisième MIN cette fois si est inspiré de la relativité restreinte: il traduit la liberté d’un physicien de choisir ces référentiels inertiels. »
Comment un physicien peut-il choisir ses référentiels inertiels si les images le montrant faire son choix peuvent être perçues, par un observateur en mouvement rapide par rapport à lui, avant qu’il le fasse ?
Cela me semble contradictoire, si l’équivalence entre les référentiels postulée par la théorie de la relativité restreinte implique comme Gödel l’a démontré à Einstein que le passé, le présent et le futur sont concomitants.
Auriez-vous une explication à donner ? Une subtilité m’aurait-elle échappée ?
Ce fil m’ayant branché à nouveau sur la Relativité d’Echelle, j’ai cherché à faire l’état des lieux, et j’ai extrait ceci d’une discussion sur le blog de jean Zin. L’auteur signe Eric (avril 2007).
J’ai remarqué au passage la violence des attaques personnelles contre Laurent Nottale, sur un ton qui ne devrait pas avoir cours entre des gens « d’esprit ». Un troll particulièrement venimeux s’y distingue, partout où il est question de Relativité d’Echelle. Puisse-t-il ne jamais arriver jusqu’ici!!!
@Marc Peltier
J’appuie les remarques de Marc Peltier.
+1
Merci d’avoir trouvé ces extraits.
Il me semblait bien avoir lu cela.
Aussi dans « The Pauli equation in scale relativity » du 20 sept 2006 il écrit :
« This allows one to have a physical geometric picture of what spin is. Such a picture may help understanding more thoroughly the various features of EPR spin experiments (which, as already remarked in [4], is accounted for in its essence in the scale relativity framework since it alows one to derive the standard properties of Dirac bi-spinors). This will be developed in a forthcoming work, including a scale-relativistic analysis of density matrices, which are at the heart of some of the subtleties of the EPR experiment. »
La ref [4] c’est « J. Phys. A: Math. Gen. 37 931 »
Il précise : « essentiellement », donc potentiellement, pas complètement.
Je ne me souviens pas d’avoir vu passer depuis l’analyse des « density matrices »
Sinon, ENFIN une discussions constructive sur le RE sur internet !
Vous savez blob toutes les théories sont incorrectes ;c’est justement pour cela que tout le monde cherche….
et peut-être on trouvera une plus correcte que l’autre grâce au CERN…..
Interventions récentes (ordre chronologique)
H.F.D
Envoyé le 14/12/2009 à 19 h 27 min
quentin
Envoyé le 14/12/2009 à 19 h 35 min
Paul Jorion
Envoyé le 14/12/2009 à 19 h 35 min
quentin
Envoyé le 14/12/2009 à 19 h 54 min
blob
Envoyé le 14/12/2009 à 21 h 15 min
Le marin
Envoyé le 14/12/2009 à 23 h 28 min
Marc Peltier
Envoyé le 15/12/2009 à 1 h 09 min
Marc Peltier
Envoyé le 15/12/2009 à 3 h 52 min
Dissonance
Envoyé le 15/12/2009 à 6 h 27 min
Bon , pourquoi utiliser le terme de « conflictuel » pour qualifier l’incomplétude des deux approches (la relativité et la MQuantique)
tout le monde cherche une solution conhérente…par « les deux bouts » , si j’ose dire…
deux métaphores :
1- percer un tunnel : deux équipes qui cherchent à se rejoindre , en partant de deux points opposés,le crainte de ne pas se croiser , les tatonnements pour rectifier la direction du tracé…..
2-un photographe , son appareil, un même paysage ,un objectif avec une profondeur de champ encore trop faible : soit il fait sa mise au point sur un objet proche , l’arrière plan est flou ….soit le contraire…
courage , nous finirons bien par trouver une approche satisfaisante…
pour l’instant , nous ne disposons pas de l’appareillage formel qui puisse prendre en compte tous les facteurs , d’où cette apparente dystonie…
place à l’imagination+++
cordialement à tous
Pourquoi conflictuel ?
D1 and D2 are mutually exclusive in the sense that their combination into a single description would lead to logical contradictions.
« deux approches conflictuelles »…non ?
Deux descriptions conflictuelles seraient idéalement amenées à être dépassées par une description qui les englobe. C’est ce qui semble se produire généralement en sciences…
L’idée de la surdétermination serait de dire que dans certaines situations une telle description englobante ne peut pas exister ?
Je me permets encore de conseiller un bon livre que j’ai fort apprécié et qui s’adresse à tous ceux qui désirent mieux comprendre l’essentiel de la physique quantique. Il s’agit du livre de Roland Omnès, dont le titre est « Les indispensables de la mécanique quantique ».
Note méthodologique sur le théorème de Conway
Le théorème de Conway-Kochen 2007, fait suite au paradoxe de Kochen (1967) et à d’autres travaux en physique mathématique. Il est présenté par ses auteurs dans sa version forte comme l’aboutissement d’une chaine logico-déductive, commencée dans les années 60 en physique quantique. Il suppose et démontre l’hypothèse de « la liberté de choix » i.e. non influencé par un état passé ou influence venant du passé de phénomènes quantiques, et sur cette hypothèse formellement consistante en tire des conséquences qui ne seront pas débattues ici, seule la méthode et les questions qu’elle peut susciter est évoquée, sans prétendre aboutir à des conclusions tant sur le théorème lui-même que l’outillage mathématique formel, qui dépasse mes capacités.
En préambule du texte est évoqué le paradoxe relativiste sur le déroulement temporel d’événements qui se produisent en dehors du cône de lumière, car selon le choix des référentiels inertiels le passé devient le futur d’un événement. La causalité impose donc une contrainte axiomatique fortes aux auteurs. Le théorème intègre aussi la méthode des intégrales de chemin de R.Feymann , qui prennent en compte pour le calcul toutes les possibilités de choix offertes aux particules arrivées à un « Nœud », lieu ou se produit au sens quantique un événement. On perçoit les liens avec EPR, le théorème de Bell, l’hypothèse d’introduction en physique quantique des variables cachées. D’autre part le théorème est présenté par ses auteurs, comme l’avait indiqué BLOB , non contradictoire avec ceux qui l’ont précèdes dans un registre qu’avait ouvert D .Böhm sur les variables cachées qui pouvaient redonner une complétude à la P.Q. , son incomplétude ayant été l’objet de l’objection EPR.
Nous sommes, est t’il besoin de le rappeler, dans des questions limitées a la localité, à la causalité, aux variables cachées, qui n’embrassent pas tous les développements de la physique quantique, comme la gravitation quantique et les cordes.
Conformément aux idées de P.Jorion sur les bifurcations cognitives, je voudrais commenter sous cet angle le théorème du « Free Will » et de sa genèse. Les trois axiomes, dont l’analyse a été faite dans les échanges entre « Blob » et M.Peltier, constituent une fondation compatible avec un état « Des lieus »défriché par les formalismes mathématiques et les retours expérimentaux factuels, comme les expériences D’A .Aspect ; les retombées de la QED et de la CDQ.
Pour illustrer partiellement cet « état des lieus » j’extrais de Wilkipedia :
En 1967, fut démontré : le théorème de Kochen et Specker. Ce théorème démontre que toute théorie à variables cachées rendant compte des résultats des expériences de physique quantique est contextualiste, c’est-à-dire que les valeurs mesurées des paramètres physiques dépendent nécessairement du contexte expérimental, et non des entités physiques seules. Ce théorème porte un autre coup à la vision réaliste d’Einstein….En 2003, Anthony Leggett établit des inégalités, semblables à celles de Bell, potentiellement testables expérimentalement, qui doivent être vérifiées par toute théorie à variables cachées non locales vérifiant certains pré-requis raisonnables. La violation de ces inégalités rendrait donc une classe importante de théories à variables cachées, (mais cette fois-ci non-locales ), incompatibles avec l’expérience…..En 2007, Anton Zeilinger réussit à tester ces inégalités, qui s’avèrent violées. Ainsi, il semble qu’il devienne difficile de maintenir des théories à variables cachées, locales ou non, car les hypothèses retenues par Legget pour bâtir le modèle aboutissant à ses inégalités sont raisonnables. Toutefois, selon Alain Aspect, la violation avérée des inégalités de Legett ne remet pas en cause le modèle à variables cachées non-locales de Bohm.
Dans une situation ou sont opères des choix entre plusieurs pistes, hypothèses de travail ; se produit l’étape bifurcatrice. Elle est généralement clairement « justifiée », mais fini par constituer un « empilage »dont l’origine a tendance à se perdre 40 ou 50ans après, ce sera ma première remarque interrogative, et non conclusive. La deuxième concerne l’axiome MIN, qui élimine le « paradoxe » (si c’en est un) des possibles A-Causalités de la relativité ; si le « ver était dans le fruit » depuis 1915, faut t’il le purger à postériori par un axiome Ad-Hoc ou à l’intérieur même du fruit ? Faut t’il amender la source ? Les auteurs semblent répondre négativement, au motif que le formalisme reste « vrai », indépendant des amendements possibles de la relativité.
On peut souligner qu’autour de ces questions et, en dépit de l’indéniable esthétique physique et métaphysique du « Free Will Theorem » les physiciens débattent encore ; Je cite (de mémoire) G.Cohen- Tanoudji qui écrit à propos de la P.Q….. « Elle comporte des questions profondes non encore résolues, et l’absence d’un opérateur temps lui fait cruellement défaut ». Ainsi que les positions prises par Aspect (voir supra).
Pour terminer ce commentaire, et sans narcissisme lié à mon billet sur l’intrication, ce théorème ré-oxygène mes réflexions sur les référentiels et les événements qui s’y produisent, mais ne suis pas en mesure de prétendre l’avoir distillé.
En particulier j’ai noté dans le texte introductif : « notez que notre démonstration ne fait ni mention aux probabilités ou aux états qui les déterminent, ce qui est heureux car ces notions théoriques ont conduit à bien des confusions » cette remarque conforte la position que j’avais adoptée dans le billet et fut je l’avoue réconfortante, car je ne savais pas en juillet si il était possible de s’extraire du formalisme quantique pour avoir une crédibilité opérationnelle sur la théorie ; alors même que «Les maestros »de cette discipline ont une tendance naturelle à ramener les débats externes au sein de son strict formalisme !!
@Blob/Peltier
J’ai oublié dans le commentaire sur le théoreme de Conway, de signaler que , certes Blob a marqué un but dans les filets de L.Nottale; mais l’approche de Nottale ne me parait pas désespérement perdue; en raison méme du concept de bifurcation. Cette partie me semble intérressante à suivre. Il y a dans la relativité d’échelle une esthétique qu’on a envie de défendre.
>Marc Peltier
Je vais essayer de répondre à votre long post:
Tout d’abord, comme le fait justement remarquer Bernard Laget, le premier axiome du Free Will Theorem est en fait l’énoncé d’un théorème démontré en 1967: Ce théorème est testable expérimentalement mais surtout, il ne s’appuie pas sur les lois de probabilités, ce qui a l’avantage d’éliminer les longues discussions sur les échappatoires expérimentales.
Le fait que ce théorème soit testables expérimentalement en fait une forte contrainte pour toute les autres théories alternatives à la mécanique quantique, mais aussi aux théories la surpassant. Il faut que toute ses théories donnent en limites ultimes les mêmes résultats que la mécanique quantique.
Donc il s’en suit que le théorème de Kochen Spencer doit être redémontrable dans ce cadre alternatif, d’une manière ou d’une autre. Comme évidemment on ne connaît pas ce nouveau cadre axiomatique où l’on pourrait redémontrer ce théorème, il n’est pas aberrant d’imposer comme nouvel axiome de la physique ce théorème, en ayant ainsi recours à la figure familière du Modus Ponens logique. S’il s’avère que cet axiome peut découler d’axiome plus profond, il perdra alors son status d’axiome pour redevenir un autre théorème.
La logique de l’axiomatisation est toutefois en physique un peu différente de celle des mathématique, parce que ces propositions de base, qui génèrent par l’intermédiaire de la logique toutes les propositions vrais doit en plus en physique généré toute les propositions vrai et vérifiable expérimentalement.
L’avantage de cette façon de faire est d’imposer des contraintes sur les possibilités accessible à l’imagination des physiciens, ce qui nous permet « en creux » d’explorer le champs du possible physique.
Par ailleurs, je voudrais revenir sur votre idée que vous exprimez dans le passage suivant:
« Je me risque à formuler mes propres spéculations : A mon sens, le caractère fractal de l’espace-temps implique de ne plus concevoir la localité comme tout ou rien, local ou non local, comme l’impose la M.Q.
La localité devient nécessairement une notion dépendant elle-même de l’échelle. Aux très petites échelles, la localité se perdrait avec la complexification des trajectoires géodésiques fractales. Elle serait « floue ». La non localité et l’indétermination des phénomènes seraient complètes à l’échelle de Plank, qui constitue en R.E. un horizon des échelles, jouant un rôle semblable à celui de l’horizon des vitesses c en Relativité Restreinte, avec mise en jeu d’une énergie infinie. A nos échelles sensibles dont la dimension fractale est 1, l’univers serait réel, déterminé et local. »
Je pense que ce n’est pas une spéculation fertile: le caractère fractale de la trajectoire n’implique pas de non localité malheureusement. Votre particule reste dépendante du voisinage des points l’entourant, parce que si votre courbe cesse d’être différentiables et se trouve dotée de propriétés statistiques ou géométrique d’invariance d’échelle, elle reste à la fois locale (c’est un objet continue respectant les règles usuelles de la topologie de IR^4 par exemple) et déterministe. Un processus de Wiener, même en utilisant les règles des entiers non standard reste en effet un objet régit par des équations différentielles stochastiques donc il obéit aussi à un théorème d’existence des solutions et d’unicité.
S’il y a une non-localité intervenant quelque part, c’est nécessairement quelque chose provenant d’en dehors de cette théorie, parce qu’il n’existe pas ici de processus intrinsèque assurant l’apparition de cette non localité: votre courbe a beau un moment ou l’autre dans son extension finir par passer par tout les points, elle y passe les uns après les autres et non pas en même temps. Il faut imaginer un chemin devenant de plus en plus contourné, pour finir par passer par tout point de l’espace, ce qui n’est pas la même chose que de dépendre à tout instant de points arbitrairement éloigné, comme pourrait l’être une vrai théorie non locale.
Votre idée introduit un mécanisme en quelques sorte de « coarse graining » un peu tordu, parce qu’il n’a pas la même origine statistique que celui de la mécanique statistique d’équilibre surgissant de la mécanique statistique hors d’équilibre par le moyen du chaos déterministe, et qui me semble hors de la théorie de Nottale…
Cette théorie a encore besoin d’une couche de bidouillages pour fonctionner, ce qui lui fait perdre beaucoup de son élégance.
Pire, elle ne renouvelle pas vraiment notre vision sur la physique, puisque ces notions d’invariance d’échelle sont finalement au coeur de la théorie quantique des champs au travers du processus de la renormalisation.
>Marc Peltier
J’ai lu attentive l’article de Nottale que vous citez: l’affirmation que vous rapportez y est, mais il n’y a aucune démonstration d’une telle affirmation.
En l’état, je ne comprends pas comment Nottale peut vérifier le cadre du théorème de Bell: il faut soit que ces chemins aient lieu dans univers parallèle différent chacun, et alors on est dans une Many Worlds interprétation, ce qui ne me dérange pas mais nous ramène à des choses connues, soit il estime que l’on a une infinité de chemin classique en chaque point, ce qui est absurde du fait de la conservation de l’énergie: une infinité de particules, massive ou pas signifie qu’elles transportent une infinité d’énergie chacune.
> Zut, erreur sur mon dernier post:
il faut lire:
En l’état, je ne comprends pas comment Nottale peut vérifier le cadre du théorème de Bell: il faut soit que ces chemins aient lieu dans univers parallèle différent chacun, et alors on est dans une Many Worlds interprétation, ce qui ne me dérange pas mais nous ramène à des choses connues, soit il estime que l’on a une infinité de chemin classique en chaque point, ce qui est absurde du fait de la conservation de l’énergie: une infinité de particules, massive ou pas signifie qu’elles transportent une infinité d’énergie au total.
@Blob
Merci pour ces riches retours.
1 – L’axiome SPIN
J’avais bien noté que cet axiome découle du théorème de Kochen-Specker. Je retiens donc que transformer ce théorème de M.Q. en axiome revient à dire « Cette partie de la M.Q. est assez solide et assez testée pour que nous la considérions comme acquise, et nécessairement fondatrice pour toute autre théorie ». Votre formulation sur ce point est presqu’acceptable pour moi, et nous sommes donc presque d’accord, avec cette petite nuance : la Relativité d’Echelle doit absolument reconstruire tout ce pan de la Mécanique Quantique, ce qui est très contraignant, mais elle n’a pas nécessairement à en accepter d’emblée les termes et les concepts mêmes. Il s’agit d’un axiome.
2 – La non-localité
J’espère avoir compris votre argument. Le fait qu’une trajectoire géodésique fractale soit néanmoins continue lui interdirait l’accès à la « vraie » non localité, bien que tous les points de l’espace puissent éventuellement être intéressés, à tous les instants, au prix d’une énergie infinie. J’avoue que je suis perplexe et qu’il me faudra du temps pour savoir ce que j’en pense vraiment. Qu’est-ce que la « vraie » non localité? Pourquoi doit-elle être vraie? Pourquoi cette non-localité métaphysique serait-elle exigible, si une non-localité relative mais physique permet de reproduire les inégalités de Bell? Par ailleurs, cette exigence d’absolu n’est-elle pas contradictoire avec le principe même qui fonde la Relativité d’Echelle, à savoir de s’interdire le zéro et l’infini de toute quantité, pour les remplacer par des horizons?
Vous me parlez de « coarse graining » et de mécanique statistique d’équilibre ou hors équilibre : Ces notions dépassent ma culture actuelle. J’étais, dans mon intuition, tout à fait physique. Acceptons un instant les concepts de la R.E. : Si l’énergie mise en jeu dans votre expérience implique une échelle où la fractalité de l’espace-temps se fait sentir, vous aurez, de fait, dans vos mesures faites à une échelle moins affectée par la fractalité, l’apparition nécessaire d’une relative ubiquité ou non-localité, et ce comportement sera de plus en plus affirmé avec l’augmentation de l’énergie (ou plutôt de l’écart relatif d’énergie ou d’échelle).
Je traduirais cette intuition par une image : Si, dans un plan, vous coupez une droite par une autre droite (une forme imagée de mesure), l’intersection est un point unique (une forme imagée de localité). Remplaçons maintenant une des droites par une courbe fractale. Vous aurez en général plusieurs points d’intersection, et d’autant plus que la courbe fractale, est « dézoomée ». L’opération d’intersection révèle une entité de moins en moins « locale » à mesure que la fractalité s’affirme. On peut utiliser deux courbes fractales identiques, à des échelles différentes, et sans doute démontrer que, dans une portion bornée du plan, le nombre de points d’intersection est fonction de l’écart d’échelle des deux courbes, et tend vers l’infini avec cet écart. Excusez-moi de devoir recourir à une analogie pour pallier mon incapacité à formuler cela dans le langage de la physique. J’espère être compris.
A vrai dire, cela me semble moins mystérieux que la zone de transition classique/quantique en M.Q.
3 – Retour sur le théorème du libre arbitre (Free Will Theorem, FWT)
On lit dans l’article de « Notices of the AMS »
Je suis un peu choqué : Trois axiomes, pour reprendre une formule célèbre, « obligent Dieu à jouer aux dés »!
Selon moi, en toute rigueur, ces axiomes exprimant la quintessence de la M.Q. d’une part, et de la Relativité d’autre part, il faut comprendre « Si la M.Q. et la R.R. sont toutes deux vraies ensemble, alors la nature n’est pas déterministe ». Selon la façon de dire la même chose, on ne dit pas la même chose…
4 – Laurent Nottale
En enquêtant sur la toile, on se rend compte que Laurent Nottale fait l’objet de controverses assez violentes, qui le font passer de génie qui finira certainement par avoir le prix Nobel, à fumiste et escroc, qui n’explicite jamais complètement ses résultats proclamés, fait des fautes grossières et brouille les pistes à plaisir. Lui-même se plaint de l’ostracisme dont il fait l’objet, et d’un système de referees complètement dévoyé par la concurrence entre chercheurs. Il y a des noms célèbres dans chaque camp.
Nous n’avons évidemment pas à arbitrer ici. Ce qui me paraît important, c’est de discuter la Relativité d’Echelle en tant que telle, sans tirer argument du fait que Laurent Nottale est ou n’est pas pris au sérieux par la communauté scientifique.
Selon moi, le principe de relativité est irrésistible. A partir de l’instant ou l’échelle est reconnue comme relative, au même titre que la vitesse (Petit ou grand n’a de sens que relatif, comme rapide ou immobile), et qu’elle caractérise une relation inévitable entre le système physique dans lequel on peut faire des mesures et le phénomène observé, il DOIT y avoir une théorie de la relativité d’échelle, Nottale ou pas. Je souhaite bien sûr, pour Nottale, que ce soit la sienne.
>Marc Peltier
J’aurai une grande objection au sujet de l’article de Nottale que vous m’avez cité.
En fait, il y a une grande erreur dedans: Nottale prétends vérifier le paradoxe EPR parce qu’il retrouve l’équation de Schrodinger.
Or c’est totalement faux: le paradoxe EPR est indépendant de l’équation de Schrodinger, qui est un postulat dynamique de la mécanique quantique.
Les choses importantes pour le paradoxe EPR du type Bell, ce sont:
1)l’existence d’une fonction d’onde
2)le postulat de la mesure qui associe au carré de la fonction d’onde une probabilité
3)la possibilité d’avoir des états non factorisables à plus d’une particule (produit tensoriel de fonction d’onde qui est aussi une fonction d’onde
4)le postulat d’additivité des fonctions d’ondes, qui muni cet espace d’une structure d’espace vectoriel (qui s’étant en une structure d’espace de Hilbert)
La non localité est liée à 3) et 4): la fonction d’onde est un objet qui ne dépends pas uniquement du point où l’on est, puisque une paire intriquée de photons formée d’un photon situé dans la Voie Lactée et un autre dans la galaxie d’Andromède est décrite par un seul objet, la fonction d’onde formée par cette paire, qui évolue dans un espace distinct de l’espace physique.
En effet, la position des deux photons est purement arbitraire et donc virtuellement, tout les points de l’espace sont considérés.
2) n’est pas essentiel, puisque l’on peut bâtir des théorèmes de type EPR sans probabilité.
C’est pour cela qu’avoir une géodésique contourné dans l’espace physique ne nous donne pas particulièrement d’information. Dans le cas de l’intégrale de chemin, les chemins classiques sont des chemins potentiels, qui n’existent pas réellement et correspondent à des chemins suivit pour chaque mesure par une particule, ou qui existe dans des univers parallèles distincts du notre suivant l’interprétation que l’on choisit.
Feynman en effet conserve le postulat 2) (la loi de probabilité donnée par le carré du module de la fonction d’onde) pour réaliser sa pondération. Il obtient alors une moyenne sur l’ensemble des chemins que peut suivre potentiellement sa particule.
L’article de Nottale ne fait pas cela: ce qu’il considère comme moyenne statistique, c’est une moyenne spatiale, sur un voisinage de la trajectoire, et non une moyenne sur un ensemble de réalisation d’une mesure d’une grandeur quantique. Or dans ce cas là, on revient à notre situation de départ: une théorie de type variable cachée locale, puisque l’on a une et une seule trajectoire d’une particule physique qui, certes, à une trajectoire complexe.
Nottale n’a donc pas retrouvé les bases du paradoxe EPR dans cette article: soit il l’a fait plus tard dans un autre article que je ne connais pas, soit il commet une erreur très grave de raisonnement. J’ai tendance malheureusement à pencher pour cette deuxième hypothèse parce que rien dans sa théorie ne me semble produire les différents éléments que j’ai cité.
>Marc Peltier
Vous dites:
» Acceptons un instant les concepts de la R.E. : Si l’énergie mise en jeu dans votre expérience implique une échelle où la fractalité de l’espace-temps se fait sentir, vous aurez, de fait, dans vos mesures faites à une échelle moins affectée par la fractalité, l’apparition nécessaire d’une relative ubiquité ou non-localité, et ce comportement sera de plus en plus affirmé avec l’augmentation de l’énergie (ou plutôt de l’écart relatif d’énergie ou d’échelle).
Je traduirais cette intuition par une image : Si, dans un plan, vous coupez une droite par une autre droite (une forme imagée de mesure), l’intersection est un point unique (une forme imagée de localité). Remplaçons maintenant une des droites par une courbe fractale. Vous aurez en général plusieurs points d’intersection, et d’autant plus que la courbe fractale, est « dézoomée ». L’opération d’intersection révèle une entité de moins en moins « locale » à mesure que la fractalité s’affirme. On peut utiliser deux courbes fractales identiques, à des échelles différentes, et sans doute démontrer que, dans une portion bornée du plan, le nombre de points d’intersection est fonction de l’écart d’échelle des deux courbes, et tend vers l’infini avec cet écart. Excusez-moi de devoir recourir à une analogie pour pallier mon incapacité à formuler cela dans le langage de la physique. J’espère être compris. »
En fait, c’est un peu ce que fait la théorie quantique des champs, puisque l’on a des échelles différentes reliées ensemble par ce que l’on appelle des transformations de renormalisation, qui traduise physiquement l’invariance des lois et donc de la forme des équations de la physique pour différentes échelles.
L’idée profonde est que les grandeurs réelles physiques à calculer sont inaccessibles physiquement, mais que l’on accède donc à des grandeurs écrantées et donc moyennée par des fluctuations à toutes les échelles.
Plus l’on diminue la résolution de nos mesures et plus ces grandeurs divergent.
Prenez l’exemple d’un électron en mouvement: pour mesurer sa charge, vous devez interagir avec lui au moyen d’un champs électrique par exemple, ce qui se traduit par une modification de sa trajectoire, donc par la création d’un champs électromagnétique de type rayonnement, donc par un champs magnétique et un champs électrique modifiant sa trajectoire et ainsi de suite.
Ce que vous mesurer résulte alors d’une somme de champs qui s’ajoute et qui font que la charge observée est différente de ce que vous observeriez si vous n’interagissiez pas avec.
Vous pouvez consulter cette article sur cette question: http://arxiv.org/abs/hep-th/0212049
@Blob
J’aurai besoin de temps pour apprécier votre critique. Ce que je peux dire dès maintenant, c’est que je suis frappé du fait qu’elle est entièrement inscrite dans le cadre conceptuel de la Mécanique Quantique. C’est très compréhensible, et d’ailleurs j’observe que Nottale s’y soumet spontanément.
Je me suis fait la réflexion suivante : Si un autre Benoît Mandelbrot avait inventé les fractales avant 1920 (rien ne s’y opposait), la Relativité d’Echelle aurait peut-être émergé avant que la Mécanique Quantique ne s’impose, et les questions dont nous débattons, sur la localité, le paradoxe EPR, et le théorème de Bell, seraient formulées dans le cadre conceptuel de la R.E., et pas dans celui qu’implique aujourd’hui la M.Q. par sa seule antériorité.
(Voir Paul Jorion supra.)
Le retour à la bifurcation, dans ce cas, suppose un saut en arrière d’un siècle, alors que ce siècle concentre la majeure partie de la production scientifique de l’humanité, de tout temps. Toute théorie synthétique doit donc, d’une certaine façon, reconstruire un siècle de physique. C’est une bonne raison de laisser un peu de liberté aux bébé-théories.
Ne nous faisons pas les eugénistes des bébé-théories, en les déclarant prématurément mort-nées. Laissons les vivre! 😉
>Marc Peltier
Je suis obligé de juger de la R.E dans le cadre théorique et expérimentale que nous connaissons: encore une fois, une théorie alternative doit donner les mêmes résultats que la M.Q mais tant qu’à faire aussi expliquer ce qui n’est pas contenue dedans, c’est à dire par exemple l’origine de la mesure, ou des fonctions d’ondes, ou l’équation de Schrodinger, ( que l’on retrouve de toute façon formellement par des considération de symétrie voir pour cela l’ouvrage de Michel Le Bellac Mécanique Quantique chez EDP).
L’idée de la R.E est très jolie effectivement, mais ce que j’en ai lu en décortiquant les papiers que l’on me donne à lire sur le sujet ne corresponds pas à ce qui est annoncé. De plus nombre des résultats énoncés sont douteux: soit les données expérimentales sont sélectionnées pour fitter la théorie (cas des positions des planètes, qui sont des données possèdant un biais systématiques et donc ne sont pas statistiquement valables), soit les résultats ne semblent pas sortir directement de la théorie sans approximations non maîtrisées.
Du coup, je ne pense pas qu’il faille perdre du temps sur ce sujet: il y a bien d’autres théories aussi élégantes et bien mieux fondé qui s’avèrent aussi intéressante à étudier, et qui, elle, s’applique avec plus de bonheur à la réalité, ou du moins aux mathématiques.
@Blob
Je crois que nous arrivons au bout de ce que l’échange via le blog peut apporter.
En tout cas, je tiens à vous remercier d’avoir bien voulu débattre d’un domaine que vous connaissez bien avec un inconnu qui le connaît bien moins, pour la seule gloire de la « culture ambiante ». Ce fut pour moi très enrichissant, et il me reste beaucoup à méditer, ce qui constitue mon plaisir coupable…
Amicalement.
>Marc Peltier et Bernard Laget.
Je suis moi aussi très content de la courtoisie que vous avez manifesté durant cette échange. j’espère que nous aurons d’autres occasions de discuter de ce sujet ou d’autres.
Je vous en remercie.
@Blob /Peltier
Nous autres spectateurs de vos échanges vous remercions aussi.
On se trompe de débat, vous Etes « X » :
– X verra de façon corpusculaire tout ce qui externe (comprendre ici macroscopique)
– X verra de façon ondulatoire tout ce qui est interne (comprendre ici microscopique)
Les deux sont là, mais où est X…
Newton s’est trompé, la gravitation n’existe pas et c’est une immense révolution !
En ce 14 juillet 2010, rien de tel qu’une révolution en sciences physiques pour accompagner notre fête national et si le banquet élyséen est annulé, un étrange banquet à la fois philosophique et scientifique vient de commencer. Le maître de cérémonie est un physicien hollandais, Eric Verlinde qui, avec son frère jumeau, forme un sacré tandem réputé pour leurs compétences dans les théories mathématiques les plus abscondes comme la fameuse théorie des cordes dont on attend depuis des décennies qu’elle livre le secret de la grande unification des quatre forces fondamentales. Or, ce que nous dit Verlinde est proprement hallucinant. La force de gravitation, telle qu’elle a été conçue par Newton, puis utilisé pendant trois siècles de cosmologie, eh bien cette force n’existe pas !
http://www.agoravox.fr/actualites/technologies/article/newton-s-est-trompe-la-gravitation-78450
« Un scientifique propose un modèle d’univers sans Big Bang.
On l’oublie parfois, mais le Big Bang n’est qu’une théorie. La plus complète, la plus acceptée, la plus probable au vu des observations, mais une simple théorie. Il en existe des dizaines d’autres, plus ou moins exotiques, pour expliquer la création de l’univers. Il y en a désormais une de plus, qui agite le petit monde de l’astrophysique.
Le modèle présenté par le cosmologiste taiwanais Wun-Yi Shu est jugé «fascinant» par la TechnologyReview du prestigieux MIT. Ici, pas de Big Bang, de début ou de fin à l’univers. Dans la théorie de Shu, le temps et l’espace «ne sont pas des entités indépendantes mais peuvent être converties de l’une à l’autre, à mesure que l’univers évolue». Le tout via un facteur: la vitesse de la lumière, explique TechnologyReview.
De même, masse et longueur sont interchangeables via un facteur de conversion lié à la constante gravitationnelle G et à la vitesse de la lumière. Shu résume: pendant l’expansion de l’univers, le temps est converti en espace, et la masse en longueur. Lors des phases de contraction, c’est l’inverse.
Dans le modèle de Shu:
* La vitesse de la lumière et la constante gravitationnelle ne sont pas… constantes. Elles varient au cours de l’évolution de l’univers
* Il n’y a pas de début ni de fin à l’univers: pas de Big Bang, ou de Big Crunch (contraction) ni de singularité (point duquel tout partirait ou vers lequel tout convergerait)
* L’univers connaît des phases d’accélération et de décélération. »
http://www.20minutes.fr/article/586807/Sciences-Un-scientifique-propose-un-modele-d-univers-sans-Big-Bang.php
La MQ et la Relativité (RR et RG) sont les 2 grandes avancées conceptuelles de la physique moderne. La MQ n’a jamaiis été mise en défaut par aucune expérience et la Relativité compte beaucoup de résultats la confirmant. On est, donc, en droit de penser que ces 2 théories ont quelque chose de vrai. Cependant, leur incompatibilité conceptuelle exige une 3eme voie pour les unifier. En effet, toutes les deux semblent imcomplètes si on comprend bien les 2 articles de L. Gaffour
1. Fundamental equations of quantum mechanics in tim-varying domain, Int. j. of theor. phys.(2008) 47 859-864.
2. effects of nonstationary space-time geometry on observables, Physics Essays 22, 3(2009).