Les analogies scientifiques les plus brillantes

[invitea4321114]

Bonjour,

N’hésitez pas à me dire si je ne suis pas dans la bonne section, ou si ce thème existe déjà dans un autre topic.

Je serais très intéressé par connaître les analogies scientifiques que vous avez entendu (dans votre scolarité, vie professionnelle ou personnelle), et qui vous ont le plus marqué, pour comprendre un nouveau concept ou une théorie scientifique.

Par analogie scientifique, j’entends métaphore, image, comparaison, qui vous a permis de conceptualiser un « nouveau » phénomène (parfois complexe), en faisant le rapprochement avec un domaine déjà connu.

Quelques exemples :
o L’analogie de la pompe hydraulique pour expliquer les propriétés électriques (intensité, différence de potentiel)
o Le tourbillon pour expliquer le rotationnel en mathématique
o …

Quelles sont les analogies les plus lumineuses que vous connaissez ?

Merci beaucoup et bonne journée.

Moumoul
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[Médiat]

Bonjour,

Les tas de cailloux pour expliquer l'addition

[invitea4321114]

Un exemple :

L’ombre du chameau pour illustrer le principe de l’analyse en composantes principales (ACP).

Partant d’un nuage de point à n dimension, l’ACP vise à trouver l’image simplifiée (dans un sous espace) la plus fidèle possible. La qualité de l’image est quantifiée par sa dipersion (ou inertie, variance à plusieurs dimension).

L’illustration est la suivante : il est beaucoup plus facile de réconnaitre un chameau à son ombre vue de profil que vue de face, de dessus ou de trois-quart : en vue de profil, on voit les 2 bosses, les 4 pattes, etc. On voit ici que le meilleur choix des deux axes (2D) pour représenter le chameau (3D) sont ceux qui montrent la plus grande dispersion de l'objet ‘chameau’ (son profil).

En quelque secondes, ce petit exemple m’avait fait comprendre le but et le principe de l’ACP alors que je nageait dans les formules de mon cours depuis des heures, sans comprendre à quoi elles servaient.

Bonne journée.

[invite3f3767cc]

- Un bloc de feuilles qui représente un univers 2D dans la durée et qui donne ainsi une image de l'hyper-volume abstrait qu'est notre univers dans la durée.

- Le ballon qu'on gonfle pour exprimer l'expansion et ainsi expliquer les différentes fins envisagées.

[A voir en vidéo sur Futura]

[JPL]

Et l’importance de l’ascenseur dans la pensée d’Einstein pour aboutir à la relativité générale.

[Deedee81]

Salut,

Et l’importance de l’ascenseur dans la pensée d’Einstein pour aboutir à la relativité générale.

Attention, ça c'est une expérience de pensée (dont personne ne niera l'importance tant historique que pédagogique ) pas une analogie.

[invite51d17075]

En fait moumoul ne précise pas s'il s'agit d'analogies célèbres que l'on connaît , ou bien celle que l'on s'est construites soit même, pour résoudre ou avancer sur un sujet.
Dans le second cas, je me souvient avoir "inventé" les textures projetées pour les images de synthèse; à l'époque ( il y a longtemps ) ou le travail de texturation se faisait en "mappant" les objets par petits bouts ( à l'instar de papiers peints collés ). Démarche fastidieuse et qui créait souvent des distorsions.
Je me suis inspiré pour cela de la manière de peindre au pistolet ( même si les algorithmes étaient in finé plus complexes )

[JPL]

C’est exact mais les analogies ont leurs limites et on voit les ravages qu’elles font sur les forums quand ceux qui ont compris quelque chose grâce à une analogie croient qu’ils ont tout compris et qu’ils la poussent hors de son domaine limité de validité.

Pour revenir à l’ascenseur Ève Curie avait publié un livre sur la vie de sa mère. Je ne sais pas s’il est encore disponible. Je l’avais quand j’étais au lycée ou probablement même au collège mais je l’ai perdu. Elle racontait que parmi ses souvenirs d’enfance il y avait Einstein rendant visite à sa mère (je crois qu’ils étaient amis) et elle trouvait bizarres les idées de ce monsieur qui se demandait ce qui se passerait dans un ascenseur en chute libre.

[Deedee81]

C’est exact mais les analogies ont leurs limites et on voit les ravages qu’elles font sur les forums quand ceux qui ont compris quelque chose grâce à une analogie croient qu’ils ont tout compris et qu’ils la poussent hors de son domaine limité de validité.

C'est vrai. On les emploie beaucoup en vulgarisation (bieeeeeen) mais sans en expliquer les limites (pas bieeeeeen). D'où les dégâts.

[invitea4321114]

Merci pour vos réponses.

Je n'avais pas pris conscience des dégâts possible d'une analogie sur-exploitée hors de son domaine de validité. Merci pour la précaution. D'autre part, peut être que j'utilise le terme "analogie" (qui a une définition précise) de façon trop vague? Je pourrais parler de comparaison, ou d'image illustrant une formule / un concept.

Je suis interessé par des analogies célèbre mais aussi trouvées "sur mesure" pour un problème posé. N'ayant rien inventé moi même, je cherche dans mes souvenirs de cours magistraux. Certains se sont trouvé d'un coup superbement illuminés par une comparaison d'une haute valeur pédagogique.

J'ai un souvenir d'une analogie (là je crois que le terme est approprié) entre un transistor bipolaire et un robinet à molette :
- La base est la molette du robinet : le courant dans la base pilote l'ouverture du robinet;
- le collecteur est l'arrivée d'eau murale;
- l'emetteur est la sortie du robinet.

[Garion]

L'eau peut aussi servir à faire l'analogie avec l'électricité en général :
- Tension = Pression
- Résistance = diamètre
- Débit = Puissance
- Quantité d'eau = Energie
etc...
Ainsi que le fait que dés qu'on rajoute un peu d'eau à l'entrée du tuyau (déjà plein), l'eau sort presque instantanément de l'autre coté, expliquant ainsi la différence de vitesse entre les électrons et le courant.

[inviteef2ff547]

Ainsi que le fait que dés qu'on rajoute un peu d'eau à l'entrée du tuyau (déjà plein), l'eau sort presque instantanément de l'autre coté, expliquant ainsi la différence de vitesse entre les électrons et le courant.

Ce n'est pas conditionné par la vitesse de propagation d'une onde sonore dans le milieu (1 500 m/s pour l'eau) ?

[arbanais83]

La balance Roberval pour équilibrer une équation.
Mais ces analogies scientifiques qui peut-être brillantes pour certains, s'avèrent contre intuitif pour d'autres, c'est ce que j'ai acquis de mes années d'enseignement.

[invite6ecbbd61]

Bonjour à tous,

En biologie évolutive:

- Le paysage adaptatif, qui fait une belle analogie entre l'altitude (la fitness) et la "composition de la surface" multivariée (le phénotype), et qui permet donc d'illustrer parfaitement les forces de sélection agissant sur 2 traits en interactions d'une population. Notons cependant que ce paysage devient absolument impossible à visualiser lorsque le nombre de traits dépassent 2 (espace à 4 dimensions).

- L'analogie de la reine rouge, dans le cas d'une co-évolution. Ici, dans le cadre d'une co-évolution entre un parasite et son hôte par exemple (marche aussi avec un prédateur et sa proie), l'hôte évoluera vers toujours plus de défense contre le parasite qui va évoluer vers toujours plus d'innovations pour "passer" les défenses de l’hôte. Les organismes doivent donc constamment s'adapter pour subsister. On parle de course à l'armement. Van Valen dira que l'on doit s'adapter pour "rester sur place". Ce qui lui fit faire cette analogie avec la reine rouge d'Alice au pays de merveille, qui dit "Ici il faut courir pour rester à la même place. Pour aller quelque part, il faudrait courir deux fois plus vite"