La physique a-t-elle besoin de reformuler ses bases théoriques ?

[ClairEsprit]

Dans les quelques discussions que j'ai suivies, j'ai souvent remarqué que la plupart des intervenants considéraient comme allant de soi le fait que les représentations mathématiques des descriptions physiques étaient suffisamment explicites en elles-mêmes pour pouvoir se passer de plus de précisions, voire étaient même confondues avec le fait naturel qu'elles étaient sensées représenter. Il est cependant tout à fait aussi clair dans l'esprit de ces mêmes personnes, que la physique n'est absolument pas à confondre avec la science mathématiques pure, et que donc elle doit être scientifiquement autre chose. Or, il apparaît que le seul langage formel que la physique utilise sont les mathématiques. Selon moi, cette situation est pour le moins curieuse et il me semble tout à fait étonnant que la physique n'ait jamais éprouvé le besoin de se forger un langage propre qui lui permette sans ambiguité de préciser quels sont les concepts, hypothèses et postulats associés aux objets mathématiques qu'elle utilise pour lui permettre de modéliser et théoriser le fait naturel.

Un exemple tout bête : si nous voulons modéliser l'espace qui nous entoure, ce que nous nous en représentons comme étant un environnement possédant une largeur, une hauteur et une profondeur, il est d'usage d'utiliser trois variables indépendantes à valeur sur le corps des réels, avec lesquelles nous allons former un espace vectoriel. Cet usage est tellement ancré dans la pratique physique depuis des siècles que certains ne voient aucune différence entre la représentation mathématique et le fait naturel tel qu'il s'expose à notre conscience. Pourtant, si nous voulons par ailleurs étudier la variation de la masse de la banane au cours du temps et en fonction de la température, nous allons également utiliser un espace vectoriel à trois dimensions, en tout point isomorphe à celui que nous utilisons pour représenter note espace de tous les jours.
Il m'apparaît donc tout à fait évident, à la lumière de cet exemple simple, qu'à l'objet mathématique il faille également superposer une information sémantique dont la fonction serait de permettre aux physiciens de définir une grammaire conceptuelle qui soit exempte d'approximation et débarassée des croyances et convictions métaphysiques, pour ne retenir de celles-ci que la valeur d'hypothèses à confronter avec l'expérience.
Et vous, qu'en pensez-vous ? Je vous propose ce sondage pour formuler votre opinion.
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[mtheory]

Dans les quelques discussions que j'ai suivies, j'ai souvent remarqué que la plupart des intervenants considéraient comme allant de soi le fait que les représentations mathématiques des descriptions physiques étaient suffisamment explicites en elles-mêmes pour pouvoir se passer de plus de précisions, voire étaient même confondues avec le fait naturel qu'elles étaient sensées représenter.

Je ne crois pas, c'est juste qu'on passe sous silence le travail de pensée physique derrière que l'on considère comme acquis.
D'un autre coté, on enseigne rarement les véritables racines/motivations conceptuelles d'une théorie physique dans le cursus scolaire.Sauf quand on tombe sur de bon prof où qu'on lit les ouvrages des grands maitres (de tout temps) et que l'on étudie l'histoire de la physique.

Il est cependant tout à fait aussi clair dans l'esprit de ces mêmes personnes, que la physique n'est absolument pas à confondre avec la science mathématiques pure, et que donc elle doit être scientifiquement autre chose. Or, il apparaît que le seul langage formel que la physique utilise sont les mathématiques. Selon moi, cette situation est pour le moins curieuse et il me semble tout à fait étonnant que la physique n'ait jamais éprouvé le besoin de se forger un langage propre qui lui permette sans ambiguité de préciser quels sont les concepts, hypothèses et postulats associés aux objets mathématiques qu'elle utilise pour lui permettre de modéliser et théoriser le fait naturel.

On a essayé avec Russel,Carnap,Quine etc...et l'école de Vienne,ça n'a jamais vraiment fait avancer la physique bien que ce soit trés interressant.
J'ai pas mal lu d'épistémo de la philosophie analytique quand j'étais jeune.

Il m'apparaît donc tout à fait évident, à la lumière de cet exemple simple, qu'à l'objet mathématique il faille également superposer une information sémantique dont la fonction serait de permettre aux physiciens de définir une grammaire conceptuelle qui soit exempte d'approximation et débarassée des croyances et convictions métaphysiques, pour ne retenir de celles-ci que la valeur d'hypothèses à confronter avec l'expérience.
Et vous, qu'en pensez-vous ? Je vous propose ce sondage pour formuler votre opinion.

C'est ce qu'on voulut faire Carnap et d'autres,résultats des courses... pas grand chose.
La créativité en physique ne repose pas sur une démarche axiomatisante à la Bourbaki,la créativité tout cours d'aileurs.

Pourquoi crois-tu que ce soit des physiciens théoriciens qui aient débloqués des problèmes de topologie des variétés ces dernières années alors que les spécialistes s'étaient embourbés dans les démarches bourbakisantes?
Par contre c'est clair, comme je l'ai dit plus haut, qu'on a souvant tendance (maths compris) à utiliser des recettes aveugles sans s'imposer la rigeur d'une totale transparence/justification conceptuelle (Je ne dis pas logique ni axiomatique)

(Pardon pour les matheux j'aime bien lire Dieudonné et je consulte Bourbaki de temps en temps)

[invitee8334059]

Les bases conceptuelles de la physique n'ont pas toujours été les mathématiques.
La différence essentielle entre un physicien et un mathématicien c'est que le physicien n'est pas obligé de concevoir, il utilise le matériel empirique et produit un résultat. En outre le mathématicien est sans cesse obliger de se demander s'il a raison tandis que le physicien doit plutôt se demander si la Nature lui donne raison.
Voilà pourquoi sans doute la physique n'a pas besoin de reformuler ces bases conceptuelles, ces bases ne sont pas définis, elles sont inscrites dans la Nature. Seul les lois ont besoin d'être redéfinis, mais les lois ne sont que des formulations des principes déterminés empiriquement et des paradoxes qui les rejoignent au sein de la théorie.
Le sens de la question à se poser serait plutôt à mon sens, pourquoi l'Homme a -t-il besoin de comprendre la Nature, on pourrait après tout, se dire que la Nature est connue de l'Homme puisqu'il en fait partie.
C'est là un mystère auquel la physique essaie de répondre je pense.

[invitef591ed4b]

Ce n'est même pas que la physique "utilise" les maths comme si c'était un langage admis aveuglément, c'est que les maths sont un langage naturel pour les descriptions physiques. De plus, je ne pense pas qu'en physique, le côté mathématique abstrait prenne le dessus sur l'interprétation physique. Donc, math+physique, j'y vois surtout un des meilleurs mariages de disciplines existants.

Et vu les apports que chaque discipline apporte à l'autre (développement de l'analyse suite aux besoins physiques, développement de théories physiques grâces aux maths - relativité, physique quantique comme exemples bateau) ... c'est du tout bon.

[A voir en vidéo sur Futura]

[mtheory]

Sur Carnap on consultera:

http://www.iep.utm.edu/c/carnap.htm

http://www.marxists.org/reference/su.../ge/carnap.htm

http://www.iep.utm.edu/l/logpos.htm

Et bien d'autres trucs sur Google

[invite144b646e]

Bonjour ClairEsprit,

Pour répondre à votre question qui est la suivante: "La physique a-t-elle besoin de reformuler ses bases théoriques ?", cette question ne devrait même pas être posée puisque c'est l'évidence même. J'ai cette vision depuis des décennies et je crois sincèrement qu'il sera malheureusement (ou heureusemenent) très difficile de me la changer. La vie ne s'enseigne pas, on la découvre par soi-même. C'est aussi simple que cela.

C'était mon humble opinion.

Bien à vous,

Le mystérieux inconnu

[invitea29d1598]

Pourtant, si nous voulons par ailleurs étudier la variation de la masse de la banane au cours du temps et en fonction de la température, nous allons également utiliser un espace vectoriel à trois dimensions, en tout point isomorphe à celui que nous utilisons pour représenter note espace de tous les jours.

non, la structure géométrique est totalement différente. Ce n'est pas parce que tu as 3 nombres que tu as le même concept mathématique derrière. Par ailleurs, les structures mathématiques qui s'ajoutent à l'ensemble des nombres sont justement celles qui tentent de traduire le problème physique en langage mathématique (notion de mesure de distance, invariance sous un groupe pour traduire certaines régularités observées du monde, etc,). Comme l'a dit Sephi, les maths sont un langage pour la physique. Mais elle ne se résume pas à ça et bien des idées sont possibles à formuler partiellement de manière non-mathématique, c'est-à-dire dans un autre langage. Si la physique se limitait purement et simplement aux maths, je pense qu'il serait complètement impossible de la vulgariser de même que certains domaines de maths sont impossibles à vulgariser (je veux dire sans équation et tout un formalisme complexe).


****************************** *********

[petit-commentaire-en-passant]

il m'est amusant de constater que les "grands réformateurs de la Science" utilisent souvent la sémantique suivante :

Il m'apparaît donc tout à fait évident,(...)

cette question ne devrait même pas être posée puisque c'est l'évidence même. J'ai cette vision depuis des décennies et je crois sincèrement(...)

[/petit-commentaire-en-passant]

****************************** *****

la démarche scientifique ne se fie justement pas aux évidences. Se reposer sur les évidences pour la critiquer est un soi un non-sens. Car pour réellement critiquer un système de pensée, il faut montrer ses contradictions internes et/ou ses incomplétudes mais pas se limiter à des "sentiments personnels".

C'était mon humble opinion.

très humble, oui

[invite7ce6aa19]

Il est cependant tout à fait aussi clair dans l'esprit de ces mêmes personnes, que la physique n'est absolument pas à confondre avec la science mathématiques pure, et que donc elle doit être scientifiquement autre chose. Or, il apparaît que le seul langage formel que la physique utilise sont les mathématiques. Selon moi, cette situation est pour le moins curieuse et il me semble tout à fait étonnant que la physique n'ait jamais éprouvé le besoin de se forger un langage propre qui lui permette sans ambiguité de préciser quels sont les concepts, hypothèses et postulats associés aux objets mathématiques qu'elle utilise pour lui permettre de modéliser et théoriser le fait naturel.

J'ai déjà répondu a tes questions sur d'autres fils. Je précise que je suis d'accord pour l'essentiel avec les autres interventions qui vont toutes dans le même sens. Je t'ai donné des exemples tres precis pour éviter des discussions trop générales. Je continu sur la même voie. Voici une autre approche radicalement différent.

Supposons écrit un système d'équations différentielles non linéaires couplées (avec même des équations intégro-différentielles) avec conditions aux limites tordues. A priori ainsi défini il s'agit d'un problème qui relève du langage des mathématiques (il n'y a que des symboles mathématiques).

Maintenant demandons a un mathématicien et a un physicien de résoudre le problème (avec la différence que le physicien sait ce que represente ces équations).

Le mathématicien qui ignore tout de la physique va suivre une logique qui lui est propre, une succession de manipulations de symboles qui peut éventuellement être manipulés par le seul ordinateur .

Pour le physicien les symboles mathématiques ainsi que l'organisation des symboles (les équations) sont chargées de sens physique auxquels sont attachées un vocabulaire spécialisé, des concepts qui définissent un langage vernaculaire spécialisé, celui des physiciens. Ce langage est irreductible au langage mathématique sans pour autant être indépendant. Pour reprendre ton idée il s'agit d''un "langage dual" a celui des mathématiques.
Au moment de passer a la résolution le physicien va chercher a simplifier le problème: par exemples:
1- remplacer telles grandeurs physiques par une moyenne.
2- Linéariser telle équation.
3- faire ici une approximation de mode esclave (approximation adiabatique) etc;;

Apres avoir trouver une solution approximative (ou plusieurs) le physicien peut améliorer la solution par exemple avec un calcul de perturbation.

La différence entre le mathématicien et le physicien est justement que le physicien possède "en plus" un langage propre construit a partir du langage vernaculaire. Donc tu ne peux pas dire:

Or, il apparaît que le seul langage formel que la physique utilise sont les mathématiques.

Un exemple tout bête : si nous voulons modéliser l'espace qui nous entoure, ce que nous nous en représentons comme étant un environnement possédant une largeur, une hauteur et une profondeur, il est d'usage d'utiliser trois variables indépendantes à valeur sur le corps des réels, avec lesquelles nous allons former un espace vectoriel. Cet usage est tellement ancré dans la pratique physique depuis des siècles que certains ne voient aucune différence entre la représentation mathématique et le fait naturel tel qu'il s'expose à notre conscience.

Tu as dit: "certains" (la ménagère de moins de 50 ans)., Les physiciens professionnels savent que dans certaines circonstances il faille modéliser l'espace comme un espace de Minskowski.

Pourtant, si nous voulons par ailleurs étudier la variation de la masse de la banane au cours du temps et en fonction de la température, nous allons également utiliser un espace vectoriel à trois dimensions, en tout point isomorphe à celui que nous utilisons pour représenter note espace de tous les jours.

Non pas du tout un physicien normalement constitué écrira:

DM/dt= F(T,t)

il n'y a aucune référence a un espace géométrique, fut-il Euclidien

Et vous, qu'en pensez-vous ? Je vous propose ce sondage pour formuler votre opinion.

Voila c'est fait

[Madarion]

Chaque basse est une partie d'une vérité, je pense plutôt qu'il est plus judicieux de compléter, mais en ayant toujours a l'esprit de jamais prétendre que cela suffit a tout expliquer.

Je prends un exemple sur une phrase :

Il ma tué …

> Meurtrier, il faut l'emprisonner !

Il m’a tué l’espoir de mourir …

> Mon sauveur, mon héros, il est formidable, il faut le glorifier !

Il m’a tué l’espoir de mourir de ma tortue.

> Ah, d’accord il a juste soigné ma tortue qui était très malade,
Merci docteur !

[invite5456133e]

Les philosophes des sciences ont souvent démontré que plusieurs constructions théoriques peuvent toujours être échafaudées pour une collection de faits donnée. L'histoire des sciences indique, en particulier aux premiers stades de développement d'un nouveau paradigme, qu'il n'est pas très difficile d'imaginer des alternatives de ce genre. Mais il est rare que les savants cherchent à inventer ces solutions de rechange en dehors des étapes de développement de leur science qui précèdent la formation du paradigme et des moments très spéciaux de son évolution subséquente. Aussi longtemps que les outils fournis par un paradigme se montrent capables de résoudre les problèmes qu'il définit, la science se développe plus vite et pénètre plus profondément les faits en employant ces outils avec confiance. La raison en est claire. Il en est des sciences comme de l'industrie - le renouvellement des outils est un luxe qui doit être réservé aux circonstances qui l'exigent. La crise signifie qu'on se trouve devant l'obligation de renouveler les outils.

Thomas Kuhn.
Structure des révolutions scientifiques. Champs/Flammarion, p.113.

Si je puis me permettre une réflexion personnelle (puis-je?), il me semble que la discussion a glissé de la question de la reformulation des bases théoriques de la physique à la pertinence de la description de la Nature par le langage mathématique. Comme si ce langage ne suffisait plus et/ou qu'il pouvait lui aussi être entacher d'erreurs, comme si on ne pouvait plus lui faire une confiance aveugle.
Mais les maths ne sont qu'un outil (un des outils) de la physique. On l'utilise volontier (mais depuis peu) car il censé être un appui à la raison, le pilier du raisonnement.

[ClairEsprit]

Merci pour ces premières réactions. J'aimerais tout d'abord préciser que la question n'est absolument pas ici de remettre en cause les théories physiques; mais de théoriser leurs bases conceptuelles. Il ne s'agit pas de jeter mais de construire.

J'étais un peu mal à l'aise avec mon exemple d'espace et de bananes; en réalité j'en suis maintenant tout à fait content. En effet, ceux qui se sont opposés à cet exemple n'ont semble-t-il pas vu que je posais comme à-priori le fait d'utiliser un outil mathématique identique pour décrire deux choses différentes. Ils ne l'ont pas vu, car sinon ils ne se seraient pas permis de faire des critiques en me disant que mon espace n'était pas assez ceci ou était trop cela. On me parle par exemple de propriétés géométriques. Ai-je parlé de géométrie ? Non. Je n'ai parlé que d'espace vectoriel (à ce sujet j'ai fait une erreur, dans mon esprit je n'utilisais pas d'opérations, voir plus bas). A vrai dire, je suis moi-même tombé dans le travers que je dénonce, pour avoir été insuffisamment précis. Recommençons donc :

ESPACE:

FAIT NATUREL / SENSATION : hauteur largeur profondeur
OUTIL MATHEMATIQUE : variable x y et z

FAIT NATUREL / SENSATION : continuité, infinité
OUTIL MATHEMATIQUE : valeurs prises sur le corps des réels

=> à cette étape on a hauteur largeur profondeur continues infinies / espace à trois dimensions sur R
On a ainsi :
FAIT NATUREL / SENSATION : un objet près de moi
OUTIL MATHEMATIQUE : un ensemble de points M(x,y,z) appartenant à R^3


BANANES : une banane est meilleure mûre que verte

FAIT NATUREL / SENSATION : chaleur ambiante, grosseur d'une banane, temps qui passe
OUTIL MATHEMATIQUE : variable x y et z

FAIT NATUREL / SENSATION : continuité, infinité du temps
OUTIL MATHEMATIQUE : valeurs prises sur le corps des réels

=> à cette étape on a chaleur ambiante, grosseur d'une banane, temps qui passe continues infinies / espace à trois dimensions sur R
On a ainsi :
FAIT NATUREL / SENSATION : toutes les bananes depuis la première banane
OUTIL MATHEMATIQUE : un ensemble de points M(x,y,z) appartenant à R^3
Je n'ai pas encore parlé de topologie. Je peux introduire un concept de distance, et utiliser par exemple la distance euclidienne (voilà les opérations derrière et l'espace vectoriel). Je me place dans un repère galiléen. Je peux aussi inventer le concept de satisfaction stomacale, et mesurer la distance qui sépare la satisfaction stomacale induite par une banane de celle induite par une autre en utilisant également la distance euclidienne.


On a donc bien deux mondes différents : j'ai d'un côté un concept d'espace, et de l'autre une masse continue qui passe du jaune au vert. Pourtant au milieu il y a le même objet mathématique.

Conclusion : maintenant que j'ai posé mes objets mathématiques comme à-priori, je sens bien que l'on va chercher à me critiquer sur les concepts. Mais c'est là que je vous attends : comment va-t-on en discuter sans langage dédié à cette tâche ? On me parle de langage vernaculaire ou de travail de pensée considéré comme acquis. Si nous étions télépathes, je dirais qu'il n'y a aucun problème. Mais ce n'est pas le cas. Je continue donc à penser qu'il nous faut théoriser nos concepts, et assoir la théorie physique dessus.

[invite88ef51f0]

Salut,
Qu'entends-tu exactement par "théoriser nos concepts" ? Car pour moi, c'est justement "théoriser nos concepts" que d'utiliser des modèles mathématiques pour décrire la physique. Mais comme l'a expliqué Mariposa, le physicien ne perd pas pour autant de vue la "physique du problème", ce qui se cache derrière les équations. J'ai un peu l'impression que ce que tu demandes existe déjà...

[invite4793db90]

Le mathématicien qui ignore tout de la physique va suivre une logique qui lui est propre, une succession de manipulations de symboles qui peut éventuellement être manipulés par le seul ordinateur .

Hum... y a plus qu'à mettre les matheux aux chômages, alors?

Plus sérieusement, il n'y a jamais eu de cloison étanche entre maths et sciences physiques: ces sciences s'enrichissent mutuellement, et c'est encore plus vrai aujourd'hui.

Pour le physicien les symboles mathématiques ainsi que l'organisation des symboles (les équations) sont chargées de sens physique auxquels sont attachées un vocabulaire spécialisé, des concepts qui définissent un langage vernaculaire spécialisé, celui des physiciens.

Dès lors qu'il est question de précision, la sémantique se complexifie aux yeux du néophyte, puisque les mots sont redéfinis selon des sens bien précis. Mais c'est valable aussi pour la philosophie et, finalement, tous discours logiquement cohérent: pour se faire comprendre, il est d'une nécessité absolue d'expliciter concrètement le sens des mots ou des symboles.

Maintenant, il est clair qu'étudier, quelque soit le domaine, exige du temps et du travail, et qu'il faut de longues années avant de se familiariser avec les concepts.
On ne commence pas le piano par Liszt ou Monk!

Cordialement.

[invite7ce6aa19]

Hum... y a plus qu'à mettre les matheux aux chômages, alors?

Plus sérieusement, il n'y a jamais eu de cloison étanche entre maths et sciences physiques: ces sciences s'enrichissent mutuellement, et c'est encore plus vrai aujourd'hui.

Je vois que tu n'as pas suivi le débat ce qui peut provoquer des malentendus.. j'expliquai q'une personne (un mathématicien) face a des equations et privé de leur sens physique est démuni face a une autre personne qui comprend le sens de celles-ci.

Sinon bien sur maths et physique marchent ensembles...et de plus en plus (voir théorie des supercordes, progrés en turbulence des fluides....)

[invite4793db90]

Bon ben il y a eu effectivement quiproquo.
Toutes mes excuses.

Cordialement,
martini_bird.

[ClairEsprit]

Salut,
Qu'entends-tu exactement par "théoriser nos concepts" ? Car pour moi, c'est justement "théoriser nos concepts" que d'utiliser des modèles mathématiques pour décrire la physique. Mais comme l'a expliqué Mariposa, le physicien ne perd pas pour autant de vue la "physique du problème", ce qui se cache derrière les équations. J'ai un peu l'impression que ce que tu demandes existe déjà...

Ce que j'y entends "exactement" est difficile à cerner, car sinon je serais en train d'écrire un bouquin dessus. Je comprends toutes vos objections et c'est vrai qu'au bout de quelques années d'étude en physique on a l'impression que les choses sont claires. Il n'empêche, la première fois que j'ai assisté à un cours de physique digne de ce nom, et où j'attendais enfin une révélation, on m'a mystifié avec une approximation en laissant tomber les termes du second ordre et ensuite on a encadré une jolie équation parfaite comme tout et bien parfumée. Eh bien ce jour là je me suis senti dupé. Ce que je veux dire, c'est qu'il existe une distance incommensurable entre le modèle mathématique et le fait naturel. On ne peut objectiver ce premier au point de le rendre identique à ce dernier. A chaque fois que l'on effectue une approximation, on établi un nouvelle hypothèse qui reste en arrière plan. D'approximation en approximation, d'hypothèse en hypothèse, on a perdu le lien entre le concept initial et le résultat final de l'équation.
En physique on manipule par exemple des ondes planes que l'on superpose les unes aux autres. Ca nous arrange bien car au final on se dit qu'on peut toujours retomber sur une fonction périodique qu'on a décomposée en série de Fourier. Si la fonction n'est pas périodique, pas de problème, on en fabrique une en limitant la première à une région de l'espace et en la dupliquant à l'infini. Ca nous rassure bien, on se dit que ça doit bien se passer; d'ailleurs c'est le cas, l'expérience confirme les résultats, même quand on applique la technique à la matière (avec d'autres techniques et en passant par la constante de Planck, c'est hyper génial). La classe ! Mais tout de même, où nous sommes-nous rendus ? Que sont devenus les concepts initiaux ? Comment ont-il été moulinés par Mr Fourier ? N'a-t-on rien perdu au passage ? Ce que je veux dire, c'est que ce n'est pas parce que cela marche que cela est vrai. Si on ne s'assure pas en parallèle que l'on n'a pas écarté des pistes, si l'on n'a pas à l'esprit exactement toutes les hypothèses réductrices et simplificatrices, on prend le risque de se tromper. Je ne crois pas qu'un physicien puisse se permettre de dire qu'il a tout en tête à ce niveau là. Feynman lui-même pensait pouvoir affirmer que personne ne comprenait la mécanique quantique. Je pense qu'il l'entendait justement dans ce sens. Personne n'est plus en mesure de refaire le chemin inverse des équations aux concepts.

[invitef591ed4b]

D'approximation en approximation, d'hypothèse en hypothèse, on a perdu le lien entre le concept initial et le résultat final de l'équation.

Tu crois que personne n'y a pensé avant toi ? Mais si ces "approximations" restent toujours d'application, c'est entre autre parce qu'elles ne posent pas de problème majeur. De toute façon, il n'est pas possible d'être précis à 100% en physique, les approximations sont nécessaires.

Si tu ne veux pas d'approximations, ce n'est pas de la physique que tu dois faire, ce sont les maths.

PS : Pour le fait que personne ne comprend la méca quantique, je pense que d'une part, c'est parce que c'est un domaine où les probabilités pleuvent (indéterminisme) et d'autre part, parce qu'elle part de 5 postulats très mathématiques. Et on ne comprend pas très bien la raison pour laquelle ces postulats mathématiques fournissent une théorie qui est aussi efficace physiquement.

[invite309928d4]

Salut à tous,
j'ai répondu "oui" au sondage notamment pour un souci de voir la physique conserver un rôle culturel, un rôle de connaissance du réel pour tous et pas seulement celui d'un savoir d'experts enfermés dans leur langage tribal.
Ceux qui cherchent à comprendre la physique, les happy tax payers à qui on demande de financer des LHC sont assez frustrés d'être renvoyés à la nécessité de 5-10 ans d'études pour comprendre de quoi on parle. Et il ne s'agit pas ici de faire de belles images de synthèse pour flatter l'imagination mais d'évaluer honnêtement la pertinence des théories et des recherches.

Autre point : l'efficacité instrumentale n'est pas gage d'une explication satisfaisante.
Dès lors que la physique quantique est avant tout la prédiction de mesures en fonction d'un contexte expérimental construit, l'extrapolation à une réalité en dehors de cette action expérimentale n'a pas de légitimité a priori. Il faut expliquer comment on en vient à dire qu'un électron se déplacent de cet ordinateur à un autre, alors qu'on n'a expérimentalement que des variations d'observable "nombre" dans une expérience impliquant les ordinateurs. En d'autres termes, la construction d'objets indépendants de l'expérience du type "électron" à partir d'un formalisme dépendant de l'expérience, n'a rien d'évident en soi.

Et pour le plaisir, quelques questions en vrac que peut se poser un naïf :
Est-il exact que seule l'intégrale des chemins respectent le principe de moindre action et pas les chemins individuels ? Est-ce à dire que ce principe n'a de valeur que statistique ?
A quoi correspond la phase d'une amplitude de probabilité ?
Pourquoi a-t-on recours à un espace de Hilbert ?
Et pourquoi donc la glace prend-elle un volume supérieur à l'eau liquide (problème non résolu paraît-il...) ?

Quelques mots qui vont dans mon sens :

La science fait un effort considérable pour ne pas penser, en mettant au point de remarquables machines symboliques et formelles qui prennent en charge les difficultés et les fatigues de la pensée (...)
De fait, la mathématisation de la physique lui confère une remarquable efficacité, analogue pour la pensée à celle des moyens de transport modernes pour le corps. Nous allons vite et loin - ou plutôt, justement, nous n'y allons pas : nous y sommes conduits. Le temps du déplacement, nous abandonnons toute responsabilité et nous nous en remettons à la machinerie matérielle ou conceptuelle - avion ou équation, ordinateur dans tous les cas.
(...)
c'est avec des images, des mots et des idées, non des nombres, des symboles et des formules que commence et que s'achève (ou le devrait) toute démarche scientifique, jusque et y compris dans une discipline aussi formalisée que la physique théorique.(...) S'il est, dans la science physique d'aujourd'hui, inconcevable de se passer d'une formalisation mathématique véritablement constitutive de notre approche du réel, l'obligation d'en sortir par la langue n'en est que plus vive. Certes, de nombreux mots sont nécessaires là où une équation semble suffire, et la phrase n'aura jamais l'unicité ni l'efficacité de la formule. Mais cette lenteur et cette ambiguïté sont précisément ce qui manque le plus aujourd'hui, et d'abord aux scientifiques eux-mêmes.
(...)
Notre siècle, s'il a connu un nombre impressionnant de mutations scientifiques, a montré jusqu'ici une très faible capacité à les maitriser. Spécialisation des disciplines, séparation des tâches (recherche/enseignement/diffusion), hiérarchisation des fonctions se sont conjuguées pour affaiblir considérablement l'intégration de la science à la culture commune. Si la plupart des efforts aujourd'hui déployés pour partager les savoirs émergents sont si peu efficaces, c'est que leurs soubassements ne sont pas assurés : comment expliquer la nature des quarks quand l'organisation du noyau atomique reste mystèrieuse, celle des quasars quand la constitution des galaxies est méconnue ?

[Madarion]

Pour ClairEsprit,

Oui, sa s'apelle combler, mais je crois pas que sa soit fais exprés dans ce sens.

(.../...) Ce que je veux dire, c'est que ce n'est pas parce que cela marche que cela est vrai.

Si sa marche c'est surement que c'est en partie vraie.

Il faux voir les choses plus globalement :
Une approximation suivie d'une autre approximation parallèle donne moins d'approximation. A cela tu ajoutes une troisième approximation parallèle et tu crées une sorte de triangulation qui en résulte une vérité bien solide et plus jamais explicable. Ce qui au final allège les "opérations" postérieures. Nous somme ni des livres ni des ordinateur, mais nous avons une intelligence très pointue. Simplifier est un de nos atouts majeurs. Mais sa prend du temps, un autre de nos atout.

Je dit sa mais moi aussi j’était révolté par des cours si "mâchés" que j’en est fais un blocage.

[invitee8334059]

Salut à tous,
j'ai répondu "oui" au sondage notamment pour un souci de voir la physique conserver un rôle culturel, un rôle de connaissance du réel pour tous et pas seulement celui d'un savoir d'experts enfermés dans leur langage tribal.
Ceux qui cherchent à comprendre la physique, les happy tax payers à qui on demande de financer des LHC sont assez frustrés d'être renvoyés à la nécessité de 5-10 ans d'études pour comprendre de quoi on parle. Et il ne s'agit pas ici de faire de belles images de synthèse pour flatter l'imagination mais d'évaluer honnêtement la pertinence des théories et des recherches.

Je suis d'accord pour dire qu'il faut rendre la physique accessible au plus grand nombre mais pas dans le sens où tu l'entend.
La physique ne peut pas à mon sens se contenter d'absorber le réel de manière culturel car son but n'est pas de fournir une connaissance mais plutôt de synthétiser une compréhension des phénomènes. Cela me ramène à mon interrogation initiale que je reformule désormais: Si l'Homme a conçu la physique c'est parcequ e la Nature ne lui a pas permis la comprendre de lui même. La Physique doit permettre la comprhension de la Nature et non simplement l'établissement d'une forme culturelle de savoir, idéal d'une réalisation conceptuelle de la pensée humaine.
Pour les belles images de synthèse peut être que ça n'est pas approprié pour dire ce que tu veux dire.
Si il est vrai que le grand public a du mal avec les théories qu'il ne comprend pas, je ne pense pas tout de même que ce soit juste le fait d'avoir vu un beau dessin qui lui donne l'envie de connaître.
La réalité c'est que justement, le grand public ose se demander pourquoi ceci ou cela est possible, en d'autres termes, il se pose la question de savoir pourquoi la Nature ne lui a pas permis de la comprendre naturellement puisqu'il en fait partie.
C'est là je crois l'origine de sa frustration et de son besoin de démystifier les choses.

Autre point : l'efficacité instrumentale n'est pas gage d'une explication satisfaisante.
Dès lors que la physique quantique est avant tout la prédiction de mesures en fonction d'un contexte expérimental construit, l'extrapolation à une réalité en dehors de cette action expérimentale n'a pas de légitimité a priori.

Oui dans ce contexte tu as raison.
La Physique quantique ne donne pas une "version" de la réalité qui soit aussi satisfaisante que l'on désirerait qu'elle le soit.
Mais si l'Homme a construit cette théorie et a basé ces fondements
sur un contexte expérimental, c'est avant tout je pense pour essayer de démystifier le rôle de la théorie qui jusqu'alors étant le fondement de toute explication donné d'un contexte empirique.
Cela revèle également plus, je crois de notre incapacité à justifier de l'existence de la Nature par des lois mais il nous reste fort heureusement les principes (qui pour l'occasion se font nommer axiomes de la MQ).
La MQ nous entraîne donc non plus vers un débat sur le sens de la réalité mais sur l'actualisation de notre perception au réel. En sens, oui, je crois pouvoir dire que la Physique quantique a changer la compréhension que nous avons de notre réalité.

Il faut expliquer comment on en vient à dire qu'un électron se déplacent de cet ordinateur à un autre, alors qu'on n'a expérimentalement que des variations d'observable "nombre" dans une expérience impliquant les ordinateurs. En d'autres termes, la construction d'objets indépendants de l'expérience du type "électron" à partir d'un formalisme dépendant de l'expérience, n'a rien d'évident en soi.

Bonne remarque également.
Il semble juste de dire que l'explication d'un tel phénomène n'est explicable que si notre compréhension du réel est actualisé par nos connaissances expérimentales.
En ce sens, quantiquement, il ne nous sera possible de définir un opérateur mathématique pour traduire une mesure physique que si nous disposons effectivement d'un appareil de mesure correspondant réalisant l'opération souhaité.
Comprendre qu'un électron passe d'un ordinateur à l'autre, revient à se demander comment la Nature conçoit l'électron. Mais cela ne nous donne pas accès à l'électron lui même. C'est notre propre compréhenion du monde physique que nous nous devons alors d'expérimenter.
Pour cela nous avons d'bord considérer le monde en terme de lois puis nous avons compris que ces lois ne suffisait plus et nous nous sommes tournés vers l'expérimentation.

C'est là toute l'essence de ma remarque lorsque je disais au début de débat, (je suis un peu grise mine de constater que personne n'a argumenté dessus), que la Physique a pour principal objectif de permettre de comprendre pourquoi la Nature n'a pas dit à l'Homme comment la comprendre.

Et pour le plaisir, quelques questions en vrac que peut se poser un naïf :
Est-il exact que seule l'intégrale des chemins respectent le principe de moindre action et pas les chemins individuels ? Est-ce à dire que ce principe n'a de valeur que statistique ?
A quoi correspond la phase d'une amplitude de probabilité ?
Pourquoi a-t-on recours à un espace de Hilbert ?
Et pourquoi donc la glace prend-elle un volume supérieur à l'eau liquide (problème non résolu paraît-il...) ?

Quelques mots qui vont dans mon sens :

Naïf? Personne ne l'est vraiment. Car finalement si l'on sait que tous cherche à fuir la frustration de l'incompréhension du rôle de l'Homme dans le processus de compréhension de la Nature, chaun apporte une réponse qui lui est singulièrement propre.
La naïveté relève plutôt du pouvoir de l'Homme à justifier des concepts par des faits tandis qu'il n'a pas compris que ces concepts ne signifie rien d'autre que ce que son incompréhension des choses l'a obligé à définir pour justifier son point de vue.
Le fait n'est pas justifiable, au plus il peut être analysé, au pire il peut être critiqué.
Le rôle de la science n'est pas de savoir, c'est de comprendre.
Et pour cela il faut accepter notre totale innaptitude à connaître, ce qui en soit demande plus d'efforts que de simplement se dire que les choses doivent être ainsi parceque tel ou tel objets d'expérimentation l'exige (par objet d'expérimentation j'entend loi ou instruments d'observation, en fonction de la théorie physique que l'on pense utilisé).

Ps: J'aime bien la citation de monsieur LEVY bien que je la trouvasse un peu décalé avec l'objectif scientifique réel.
Elle décrit bien une réalisation de la pensée, celle de permettre à l'Homme d'accéder à une vision du monde physique en utilisant la Science mathématique sans y être forcément attaché.
Mais en revanche, je lui reproche d'envoyer alors les mathématiques sur le terrain de l'incompréhension machinale qui consiste à dire que toute théorie est une machine à produire des pensée.
Ce n'est pas vrai à mon sens, car la théorie est là pour justifier du point de vue de l'Homme qui est de justifier de son incompréhension de la Nature qui l'entoure.
La théorie est plus qu'une machine à penser, c'est une machine à deviner la pensée, à la définir, à la reformaliser sous un autre contexte.
Justifier que la RG et la MQ sont deux branches d'une même physique revient ainsi à dire que ces deux sciences fournissent une même approche (mais sous des réalités différentes) de notre incompréhension de la Nature qui nous entoure.

[ClairEsprit]

On a essayé avec Russel,Carnap,Quine etc...et l'école de Vienne,ça n'a jamais vraiment fait avancer la physique bien que ce soit trés interressant.

Effectivement. Après quelques recherches je suis tombé sur ce joli site plutôt riche que je vous engage à parcourir. Il reste dans le superficiel mais c'est une façon agréable d'introduire les différentes idées et les personnes qui les ont propagées. C'est rassurant de constater que je ne suis pas le seul à remettre en cause ces notions. En réalité je ne savais pas que la démarche avait déjà été explorée à ce point. Je me demande finalement si au lieu de faire des études de physique je n'aurais pas dû faire de la philosophie et de l'épistémologie des sciences ! Après tout le chemin peut se faire dans les deux sens. Il me semble que tout physicien se devrait d'avoir une culture philosophique solide et réciproquement. Bon. Je retourne à ce site sympathique.

[invitee8334059]

Il reste dans le superficiel mais c'est une façon agréable d'introduire les différentes idées et les personnes qui les ont propagées.

Je ne trouve pas cela superficiel, la philosophie ouvre des portes et la physique en ouvre d'autres.
Pour comprendre les Sciences il est vrai que l'on est souvent tenter de vouloir tout prédire et tout expliquer de manière viable.
Cela n'est pas un crime c'est justement par cela que l'on avance.
le problème est que la Science progresse trop vite quand elle trouve des réponses et pas assez quand elle attend un nouveau progrès.
L'évolution scientifique n'est pas linéaire.
De ce fait, si on fait les choses proprement on se contente de ce que l'on a et petit à petit on trouve de nouveaux indices.
Mais face au gigantisme des théories actuelles avancer proprement est devenu de plus en plus difficile car cela nécessite d'absorber de plus en plus de préceptes.
C'est pour cela que les choses n'avance qu'à deux vitesses justement.
Ce que permet la Science par rapport à la philosophie, c'est de fonder sa connaissance sur des bases fixes.
En Physique on ne dira jamais que le concept de relativité du mouvement ne sera plus vrai dans 150 ans même si on découvre une théorie qui avance un concept plus général.
En Philosophie c'est différent les concepts évolue avec les époques car les gens pensent les idées différemment en focntion du contexte historique est social dans lequel ils se trouvent.
Penser est une façon d'ordonner une observation mais l'observation en elle même dépend de deux choses: un fait et un choix d'observation.
Le fait est objectif, le choix ne l'est pas. Ainsi grâce à ces deux choses, on ne peut expliquer des choses de manière valide que si le fait et le choix coincide toujours. L'endroit où ces objets coincide s'appelle le contexte.

C'est rassurant de constater que je ne suis pas le seul à remettre en cause ces notions. En réalité je ne savais pas que la démarche avait déjà été explorée à ce point. Je me demande finalement si au lieu de faire des études de physique je n'aurais pas dû faire de la philosophie et de l'épistémologie des sciences !

Ce qui te pousse à agir c'est ton choix,mais ce choix repose sur des faits. De ce fait, à priori, si ta volonté a été de faire de la Physique c'est que cette dernière est inscrit dans un contexte qui ne dépend qu'à moitié de toi.
Pourquoi donc vouloir renier cela?

Après tout le chemin peut se faire dans les deux sens. Il me semble que tout physicien se devrait d'avoir une culture philosophique solide et réciproquement. Bon. Je retourne à ce site sympathique.

Non!Le chemin ne se fait pas dans les deux sens.
La Physique ne rejoint pas la Philosophie.
C'est une erreur que de vouloir dire que faire de la Physique rejoint une autre discipline.
A une partie de son histoire la Physique a eu besoin des philosophes (je ne dis pas de la Philosophie car cette dernière est une connaissance non-scientifique) pour progresser.Depuis Galilée elle a eu besoin des mathématiques pour avancer.
Mais peut être qu'un jour elle devra se lier à une autre connaissance pour faire un nouveau progrès.
La Biologie ou la théorie du Chaos me semble être de bon candidat.
L'approche du biologiste est,selon Heisenberg une approche complémentaire de celle du Physicien: le physicien a une approche causale de la réalité, le biologiste a une approche finaliste.
Par cette approche le biologiste décrit le monde en partant des effets et en remontant aux causes.
Le physicien au contraire recherche les causes pour prédire des effets.
En outre le philosophe contemporain décrit l'opposition Biologie/Physique par un autre point de vue celui du mécaniste/Vitaliste;
Mais je n'entre pas davantage dans le sujet car là je déborde beaucoup du thème.
Je m'excuse,
allez je vous laisse discuter...
Continuez de faire progressez la réflexion.
Le fantôme disparait du fil..
Bonne discussion.

[invite309928d4]

Je suis d'accord pour dire qu'il faut rendre la physique accessible au plus grand nombre mais pas dans le sens où tu l'entend.
La physique ne peut pas à mon sens se contenter d'absorber le réel de manière culturel car son but n'est pas de fournir une connaissance mais plutôt de synthétiser une compréhension des phénomènes.

Salut,
le problème c'est qu'il n'y a pas que les physiciens qui fixent le but et donc les moyens de la physique et que, justement, il n'y a pas de synthèse des phénomènes. Comme le disait Mariposa, chacun a son dialecte, chacun a son domaine d'expertise ultra-spécialisé, et les synthèses n'émergent pas vraiment.
Comment relie-t-on théorie de l'information, électrodynamique quantique, théorie du chaos, relativité etc. ?

Si il est vrai que le grand public a du mal avec les théories qu'il ne comprend pas, je ne pense pas tout de même que ce soit juste le fait d'avoir vu un beau dessin qui lui donne l'envie de connaître.
La réalité c'est que justement, le grand public ose se demander pourquoi ceci ou cela est possible, en d'autres termes, il se pose la question de savoir pourquoi la Nature ne lui a pas permis de la comprendre naturellement puisqu'il en fait partie.
C'est là je crois l'origine de sa frustration et de son besoin de démystifier les choses.

Quelle est la réponse des physiciens aux questions des non-physiciens ?
La littérature de niveau intermédiaire est limitée, faite par des auteurs qui souvent exposent un point de vue sans, encore une fois, qu'aucune réelle synthèse n'émerge. D'un ouvrage à l'autre, on se retrouve avec des visions incompatibles de la quantique. Certains parlent d'électrons, de neutrons etc., Lévy-Leblond parle de "quantons" pour sortir de l'imaginaire onde-corpuscule, Zeilinger semble considérer qu'il s'agit avant tout d'un échange d'information et Bitbol parle d'observable "nombre" d'un système parce que, de fait, il n'y a pas encore d'objet constitué lors de l'expérience.
Et on se dit que c'est Feynman qui a raison : personne ne comprend vraiment la physique quantique.

Mais si l'Homme a construit cette théorie et a basé ces fondements
sur un contexte expérimental, c'est avant tout je pense pour essayer de démystifier le rôle de la théorie qui jusqu'alors étant le fondement de toute explication donné d'un contexte empirique.

C'est contre le désir des fondateurs que le contexte expérimental s'est imposé. Les réticences d'Einstein, les tentatives de De Broglie ou de Bohm, le montre.

Cela revèle également plus, je crois de notre incapacité à justifier de l'existence de la Nature par des lois mais il nous reste fort heureusement les principes (qui pour l'occasion se font nommer axiomes de la MQ).

Quels axiomes ?
Et ils s'appliquent à quels objets ?
Sur quoi travaille la physique quantique ? Que représentent un vecteur d'état, une amplitude de probabilité et une probabilité de mesure ?

(...)
Comprendre qu'un électron passe d'un ordinateur à l'autre, revient à se demander comment la Nature conçoit l'électron.
Mais cela ne nous donne pas accès à l'électron lui même. C'est notre propre compréhenion du monde physique que nous nous devons alors d'expérimenter.

N'est-il pas plus simple de considérer qu'il n'y a pas "d'électron lui-même" et que ce qu'on appelle "électron" est simplement le mode d'action minimal d'un milieu électronique auquel correspond un appareillage électronique ? Ne faudrait-il pas abandonner la description analytique où un Tout se compose de parties, de particules, et passer à une description modale où un Tout en variation permanente est vu par une de ces variations, un de ces modes, nous ?
Au lieu de parler d'un monde se construisant avec des briques appelées électrons, neutrons, quarks etc., il me semble plus proche de la physique quantique de parler d'un monde global que l'on peut décomposer du fait de notre relation particulière à lui, de nos résonnance avec lui, en ceci ou cela. La physique est un jeu d'écho où on ne reçoit que ce qu'on a envoyé, où on n'a de l'électron qu'avec des appareillages électroniques, de la lumière qu'avec des appareillages photoniques etc., notre corps étant lui-même une forme d'appareillage émetteur-filtreur-récepteur.
Il s'agit là d'une tentative personnelle de synthèse mais je dois dire qu'il est bien difficile de savoir quand est-ce qu'on a un discours pertinent ou pas sur ce qu'est la physique aujourd'hui.

Pour cela nous avons d'bord considérer le monde en terme de lois puis nous avons compris que ces lois ne suffisait plus et nous nous sommes tournés vers l'expérimentation.

Tu parles de quelle période ?
L'expérience est au centre du savoir depuis 4 siècles, bien avant la quantique. Mais déjà Archimède ou Aristote, il y a 2500 ans, pratiquaient une science expérimentale.

C'est là toute l'essence de ma remarque lorsque je disais au début de débat, (je suis un peu grise mine de constater que personne n'a argumenté dessus), que la Physique a pour principal objectif de permettre de comprendre pourquoi la Nature n'a pas dit à l'Homme comment la comprendre.

Tu sembles considérer que l'homme n'est pas naturel, qu'il n'est pas un élément de la Nature.
En tant qu'élément naturel de la Nature les conditions d'intelligibilité de la nature sont en nous, bien que ce ne soit pas forcément sur un mode de représentation par le langage ou le symbole. On marche, on met plus ou moins bien en mots le fait de marcher, et on a toutes les peines du monde à le mettre en équation. La difficulté de l'intelligence scientifique est dans le passage de l'acte au symbole chargé de le représenter ce qui explique aussi qu'il y ait toute une connaissance non formulée dans la pratique de la physique. Les physiciens savent ce que signifie telle ou telle équation dans tel ou tel contexte mais c'est une connaissance qu'ils ne symbolisent pas et qui reste donc incommunicable sinon par la pratique.
Pourtant, il serait sans doute avantageux pour tout le monde que les non-dits émergent.

Ps: J'aime bien la citation de monsieur LEVY bien que je la trouvasse un peu décalé avec l'objectif scientifique réel.

Jean-Marc Lévy-Leblond est physicien, épistémologue et notamment auteur d'un manuel de quantique. Sa question concerne justement l'objectif scientifique par rapport aux autres activités humaines et le rôle social du savoir.

[invitea29d1598]

Comme le disait Mariposa, chacun a son dialecte, chacun a son domaine d'expertise ultra-spécialisé, et les synthèses n'émergent pas vraiment.

mais il y a des interactions...

Comment relie-t-on théorie de l'information, électrodynamique quantique, théorie du chaos, relativité etc. ?

chacun de ces trucs peut être relié aux autres en cas de besoin. Mais la physique cherche à décrire le monde donc c'est avant tout la nature qui dicte quels sont les discours nécessaires.

tu peux t'amuser à parler du rôle du christianisme chez les dinosaures, mais je suis pas certain que cela soit très pertinent. Cet exemple montre d'ailleurs qu'en fait en physique y'a des interactions beaucoup plus fortes entre domaines car je ne vois a priori pas 2 trucs de physique qui soient complètement déconnectés... la théorie du chaos et la relativité sont par exemple liées dans les études de chaos en cosmologie... l'électrodynamique quantique est omniprésente pour les trucs de hautes énergies qui interviennent en cosmologie, astrophysique des hautes énergies, etc...

la synthèse complète n'existe pas toujours car la physique et la connaissance du monde ne sont pas des choses achevées. Mais cela n'est pas propre à la science et encore moins à la physique...

Quelle est la réponse des physiciens aux questions des non-physiciens ?
La littérature de niveau intermédiaire est limitée, faite par des auteurs qui souvent exposent un point de vue sans, encore une fois, qu'aucune réelle synthèse n'émerge.

je te trouve nien injuste avec le travail de certains... je dirais plutôt que plusieurs synthèses possibles émergent...

D'un ouvrage à l'autre, on se retrouve avec des visions incompatibles de la quantique.

pas nécessairement incompatibles.

Certains parlent d'électrons, de neutrons etc., Lévy-Leblond parle de "quantons" pour sortir de l'imaginaire onde-corpuscule, Zeilinger semble considérer qu'il s'agit avant tout d'un échange d'information et Bitbol parle d'observable "nombre" d'un système parce que, de fait, il n'y a pas encore d'objet constitué lors de l'expérience. Et on se dit que c'est Feynman qui a raison : personne ne comprend vraiment la physique quantique.

il y a une différence entre ne rien comprendre et comprendre parfaitement...

C'est contre le désir des fondateurs que le contexte expérimental s'est imposé. Les réticences d'Einstein, les tentatives de De Broglie ou de Bohm, le montre.

la physique est par définition expérimentale. Y'a que chez les grecs qu'on pensait pouvoir comprendre le monde par la simple force de la pensée.

Quels axiomes ?
Et ils s'appliquent à quels objets ?
Sur quoi travaille la physique quantique ? Que représentent un vecteur d'état, une amplitude de probabilité et une probabilité de mesure ?

toutes ces questions sont valables pour les notions utilisées en physique newtonienne. Simplement cela ne choque pas les gens car ils sont habitués à ces concepts et pensent les avoir compris. Mais ce n'est qu'une illusion de compréhension qui s'écroule lorsque l'on cherche à la formuler sans ambiguïté. Car pour en faire une formulation propre et précise, on passe inévitablement par le langage mathématique. Et quand on a commencé à faire ça, bah y'a plus de différence entre la physique classique et la physique quantique. Toutes deux sont des discours mathématiques sur le monde proprement énoncés. La physique quantique est incompréhensible uniquement si on s'acharne à essayer de la prononcer dans le langage de la physique newtonienne qui repose sur des tonnes d'a prioris.

N'est-il pas plus simple de considérer qu'il n'y a pas "d'électron lui-même" et que ce qu'on appelle "électron" est simplement le mode d'action minimal d'un milieu électronique auquel correspond un appareillage électronique ? Ne faudrait-il pas abandonner la description analytique où un Tout se compose de parties, de particules, et passer à une description modale où un Tout en variation permanente est vu par une de ces variations, un de ces modes, nous ?

la théorie quantique des champs renie en grande partie le principe analytique.

Au lieu de parler d'un monde se construisant avec des briques appelées électrons, neutrons, quarks etc., il me semble plus proche de la physique quantique de parler d'un monde global que l'on peut décomposer du fait de notre relation particulière à lui, de nos résonnance avec lui, en ceci ou cela.

quand tu commences à expliquer que les particules n'existent pas et que seuls les champs sont fondamentaux, tu largues direct 99,9% de l'auditoire. C'est par souci de simplification du discours que l'on parle d'électron, etc... mais faut pas croire que pour les physiciens qui connaissent les aspects modernes de la théorie ce sont des tites boules... simplement quand tu vois que peu de gens connaissent la différence entre une étoile et une planète, tu cherches pas à leur expliquer que la notion de particule est subjective... en tous cas, tu cherches pas à leur expliquer d'entrée.

[invite7ce6aa19]

Salut,
Comment relie-t-on théorie de l'information, électrodynamique quantique, théorie du chaos, relativité etc. ?

Il est légitime a priori de chercher des synthèses, la physique est truffée d'exemple. mais ça marche pas a tous les coups. par exemple Notale qui veut mettre l'invariance d'échelle prétend entre autres expliquer l'extinction des espèces telle perçu aujourd'hui. c'est ridicule. Si il déjà il se contentait de la relativité d'échelle en relativité serait pas mal.

Quelle est la réponse des physiciens aux questions des non-physiciens ? La littérature de niveau intermédiaire est limitée, faite par des auteurs qui souvent exposent un point de vue sans, encore une fois, qu'aucune réelle synthèse n'émerge.

Je trouve au contraire qu'il existe de nombreux livres de tous niveaux qui sont des performances pédagogiques. par exemple le livre de Lesieur sur la turbulence est un véritable chef d'oeuvre sans aucune concession aux principes physiques.

Justement j'exclu la MQ parceque la MQ est tres mal comprise par les enseignants eux-mêmes parceque MQ est tres tres difficile a comprendre.

D'un ouvrage à l'autre, on se retrouve avec des visions incompatibles de la quantique. Certains parlent d'électrons, de neutrons etc., Lévy-Leblond parle de "quantons" pour sortir de l'imaginaire onde-corpuscule, Zeilinger semble considérer qu'il s'agit avant tout d'un échange d'information et Bitbol parle d'observable "nombre" d'un système parce que, de fait, il n'y a pas encore d'objet constitué lors de l'expérience.

Je ne connais pas Bitbol et Zeilinger. par contre Jean-marc LB un peu. la notion de quanton n'est pas une invention physique, c'est une innovation pédagogique pour faire comprendre qu'en MQ il n'y a pas de particules(connotation classique) ni d'ondes(connotation classique). Landau parle de manière équivalente de "particule quantique" pour faire la différence avec "particule classique".

Pour être un peu plus précis fondamentalement une "particule quantique" c'est une composante d'une représentation irrectuctible d'un groupe. ca c'est du sérieux mais impossible de vulgariser cà. Pour moi tout le reste c'est du baratin. Et je précise que suis expérimentateur. Le seul langage qui convient est celui qui permet d'apprehender le réel (l'expérimentation). tout le reste c'est du baratin, de la philosophie à 4 sous. la MQ est pollué par un vocabulaire. halte a la pollution verbale. non l'électron ne fait pas du ski dans sa fonction d'onde!!!

Et on se dit que c'est Feynman qui a raison : personne ne comprend vraiment la physique quantique.

Bof!! en fait je prétend quand dans le domaine limité où j'ai exercé ma profession je prétend comprendre bien la MQ a savoir toute forme de gymnastique avec les électrons (atomes, molécules, cristaux). Seulement j'ai 30 ans d'expérience car je suis convaincu que MQ peut se comprendre mais il y a un cout élevé: le temps.

C'est contre le désir des fondateurs que le contexte expérimental s'est imposé. Les réticences d'Einstein, les tentatives de De Broglie ou de Bohm, le montre.

Parfaitement. C'est pourquoi il serait urgent de mettre à jour le vocabulaire de la MQ.

Au lieu de parler d'un monde se construisant avec des briques appelées électrons, neutrons, quarks etc., il me semble plus proche de la physique quantique de parler d'un monde global que l'on peut décomposer du fait de notre relation particulière à lui, de nos résonnance avec lui, en ceci ou cela.

En fait ce sont les exigences de notre cerveau que de voir des objets et leurs relation. Mais la MQ décrit les choses comme des touts.
.

Jean-Marc Lévy-Leblond est physicien, épistémologue et notamment auteur d'un manuel de quantique. Sa question concerne justement l'objectif scientifique par rapport aux autres activités humaines et le rôle social du savoir.

Malheureusement je suis déçu qu'il ne soit pas suivi.

[invitee8334059]

La littérature de niveau intermédiaire est limitée, faite par des auteurs qui souvent exposent un point de vue sans, encore une fois, qu'aucune réelle synthèse n'émerge. D'un ouvrage à l'autre, on se retrouve avec des visions incompatibles de la quantique.

Qui a dit que la Science était constitué d'une seule position?
Le Science a toujours besoin d'avoir plusieurs avis différents pour avancer.
C'est également pour cela que le fait de définir une théorie trop forte peut nuire au progrès scientifique;
Puisque tu cites Feynman je vais également le faire:
"Les chercheurs déploient beaucoup de soins et d'efforts en ces lieux mêmes où ils semblent le plus probable qu'ils pourront réfuter leur théories. En d'autres termes, nous tentons de nous contredire le plus rapidement possible,parce que c'est ainsi seulement que nous pouvons progresser."

C'est contre le désir des fondateurs que le contexte expérimental s'est imposé.

Tu as bien dis que le contexte expérimental était là depuis l'époque grec, donc comment a -t-il put s'imposer à l'époque actuel?
Je crois que tu commet une erreur.
Le contexte expérimental existe depuis fort longtemps, c'est l'approche expérimental qui a été défini avec l'avènement de la mécanique quantique.
Cette approche a fondé, l'approche de l'actualisation des connaissances en Physique et non plus celle de la mise en évidence de lois qui a surtout caractérisé la physique classique (au sens non quantique j'entend).

Quels axiomes ?

Les axiomes de la MQ sont:
1-Axiome de superposition.
2-Axiome de Correspondance.
3-Axiome d'evolution.
4-Axiome de symétrisation.

Pour ce qui est de la RG, il sont moins connus mais il existe et ont été énoncé par Emile CHARON dans un ancien livre dont le nom m'échappe en ce moment.
Ils sont au nombre de 9:
L’AXIOME D’APPROXIMATION.
Axiome 1 : Principe d’un espace-temps riemannien.
L’Univers physique peut être entièrement décrit en termes d’espaces-temps.Toutes les caractéristiques géométriques de l’espace-temps peuvent être exprimées au moyen d’un tenseur différentiel des _ab :
a. écrit dans un espace-temps quadridimensionnel riemannien.
b. de rang 2.
c. ne contenant aucune dérivée partielle supérieure au second ordre.
d. linéaire par rapport aux dérivées partielles du second ordre.

LES 4 AXIOMES DE CONSERVATION :
Axiome 2 : Principe de covariance des lois de la Nature.
Toutes les lois de la Nature sont covariantes par rapport à des transformations continues des coordonnées.
Axiome 3 : Principe de conservation de l’impulsion-énergie.
La divergence du tenseur impulsion-énergie _ab est identiquement nulle.
Axiome 4 : Principe de conservation de l’action.
La variation de l’intégrale d’action dans tout sous-ensemble fermé de est identiquement nulle.
Axiome 5 : Principe cosmologique.
L’Univers est homogène et isotrope pour un observateur au repos relativement au mouvement moyen de la matière dans son voisinage.

LES 4 AXIOMES DE QUANTIFICATION :
Axiome 6 :Principe de correspondance entre l’espace et le temps.
a.L’espace-temps ₄ peut être mesuré au moyen de distances comptées suivant 3 axes d’espace et suivant un axe de temps.
b.Les vecteurs de base de tout système de référence espace-temps sont imaginaires pour les axes d’espaces,réel pour l’axe des temps (ou vice versa).
c.Dans le vide(densité Rho=0 ) et dans le même système de référence espace-temps le rapport entre les mesures d’une même distance selon l’un quelconque des 3 axes d’espaces et selon l’axe des temps est égal à une constante absolue finie et non nulle c.
Axiome 7 : Principe de quantification de l’action observable.
L’action minimum observable le long d’une direction quelconque de l’espace-temps est une constante absolue finie et non nulle HBar .
Axiome 8 :Principe de quantification spatiale d’un champ.
A chaque vibrateur élémentaire ₀ d’un champ quantifié on doit associer un volume spatial
₀ ³ ₀

qui est une constante finie et non nulle.
Axiome 9 :Principe de quantification de la plus grande distance observable.
La plus grande distance observable dans l’Univers ₄ considéré comme un tout est une constante finie et non nulle écrite Pi*R dans l’espace (et donc _* dans le temps).

Rincevent, soit gentil de me corriger si j'ai commis une erreur, j'ai tiré cette axiomatisation dans un vieux bouquin de RG et je ne sais pas si elle a encore un sens.

[invitee8334059]

N'est-il pas plus simple de considérer qu'il n'y a pas "d'électron lui-même" et que ce qu'on appelle "électron" est simplement le mode d'action minimal d'un milieu électronique auquel correspond un appareillage électronique ?

Et Que devient la matière alors, on est bien fait d'électrons et d'atomes non?
Si on enlève ça on devient quoi, nous?
Je suis désolé d'être aussi directif (peut être un peu borné aussi ) mais il me semble que pour comprendre la Nature (qui est incompréhensible par nature mais faut quand même essayer!) on doit concevoir des entités non totalement formellement définis.

Au lieu de parler d'un monde se construisant avec des briques appelées électrons, neutrons, quarks etc., il me semble plus proche de la physique quantique de parler d'un monde global que l'on peut décomposer du fait de notre relation particulière à lui, de nos résonnance avec lui, en ceci ou cela. La physique est un jeu d'écho où on ne reçoit que ce qu'on a envoyé, où on n'a de l'électron qu'avec des appareillages électroniques, de la lumière qu'avec des appareillages photoniques etc., notre corps étant lui-même une forme d'appareillage émetteur-filtreur-récepteur.

Il me semble que tu as raison sur certains points. La physique est définissable *actuellement* comme une sorte de "jeu d'écho".
Pourquoi?
Et bien parceque notre conception de la réalité est basé sur la nature quantique.
Si on revient à la nature classique, cela n'est plus vrai car alors le monde physique n'est connaissable que par des lois.
C'est en comprenant le sens du concept de théorie physique que l'on sait que la réalité n'a pas de sens si elle n'est pas interprété.
Ainsi, le fondement de notre compréhension de la matière repose essentiellement sur ce que nous ferons de la science dans les 10 prochaines années à venir.

Tu sembles considérer que l'homme n'est pas naturel, qu'il n'est pas un élément de la Nature.

Je suis obligé de le faire si je veux comprendre quelque chose à l'incompréhensible Nature.
Cela ne doit pas te choquer, après tout, le physicien qui explique à ces étudiants la physique ne se présente pas comme un grand chercheur (qu'il est peut être d'ailleurs) mais comme un être humain qui vient enseigner;
De même l'Homme qui essaie de comprendre la Nature ne doit pas se présenter comme un être extraordinaire mais il doit tout de même se placer dans un contexte d'observateur qui lui permet d'y comprendre quelque chose.
J'ai dit que L'Homme dans la Nature est inclut à l'intérieur d'elle et qu'il ne comprend pas pourquoi il ne comprend pas la Nature de soi même. Cela ne veut pas dire pour autant qu'il est impossible de faire l'observation de la Nature mais pour cela il doit bien se placer extérieurement à elle.Je ne veux pas dire qu'il y ait étranger juste qu'en qualité d'observateur il doit en être au moins partiellement détaché pour que son approche ait un sens.
Qu'entend-je par *partiellement détaché*?
Juste que l'Homme doit être libre de penser ce qu'il veut même si cela est criticable, sans que la Nature l'oblige à penser (par l'instinct par exemple).

En tant qu'élément naturel de la Nature les conditions d'intelligibilité de la nature sont en nous, bien que ce ne soit pas forcément sur un mode de représentation par le langage ou le symbole. On marche, on met plus ou moins bien en mots le fait de marcher, et on a toutes les peines du monde à le mettre en équation.

Il me semble que tu évoques le concept de représentation sans parler du concept de symétrie.
Dans un dernier fil en correspondance avec Mariposa, nous avions justement dit qu'il était dangereux de parler d'observateur en physique et que le simple concept de représentation suffisait à induire une définition de l'expérimentateur qui soit valable dans le sens de la physique expérimentale (je parle je crois du fil "Quantum d'informations"). En outre ici, si tu me parles de conditions d'intelligibilité tu dois me définir dans quel contexte ces conditions existe c'est à dire quel représentation tu associe à ces conditions.
Ensuite tu évoques les représentations sur le mode du langage et des symboles donc tu change de type de représentation à priori.
enfin tu parles du mode de représentation cognitif (lié aux sens) donc tu change encore de mode de représentation.
Et tu veux le décrire en équation donc en fait tu passes d'un mode de représentation à l'autre et tu veux obtenir une définition mathématique du lien entre ces représentations.
lier ces représentations entre elles impose qu'il existe une symétrie qui associe les représentations les unes par rapport aux autres.
est ce que cela existe?
Difficilement je pense dans le cas présent. C'est donc normal qu'il soit difficile de traduire le fait de marcher avec des équations physiques.

La difficulté de l'intelligence scientifique est dans le passage de l'acte au symbole chargé de le représenter ce qui explique aussi qu'il y ait toute une connaissance non formulée dans la pratique de la physique.

Le terme d'*intelligence scientifique* me gêne un peu.
Si on parle d'*intelligence*, je comprend *capacité d'adaptabilité*. Néanmoins je ne comprend pas en quoi l'adaptabilité est utile si on cherche si on cherche à trouver une symétrie liant la représentation d'un acte à celle d'un symbole.
Je comprend par contre parfaitement cette difficulté que tu décris mais je n'arrive pas bien à la formaliser en terme scientifique.
Tu veux dire que le passage d'un acte à un symbole induit une faute d'interprétation due au fait que l'expérimentation se dédoule dans un certain contexte.Cette faute est traduite par une méconnaissance du système qui apparaît dans un problème à résoudre appelé "équation" non?
Donc selon toi l'équation est le fait d'une incapacité à décrire le phénomène en terme de symétrie, c'est à dire l'incapacité de passer d'une représentation à une autre, c'est cela ou pas?
La représentation d'un acte existe elle pour toi?
Comment tu caractérise le concept d'acte sur le plan de la Physique?
Tu parles de forces? énergie? action?

Les physiciens savent ce que signifie telle ou telle équation dans tel ou tel contexte mais c'est une connaissance qu'ils ne symbolisent pas et qui reste donc incommunicable sinon par la pratique.

Intéressant. Le contexte définit par le physicien joue donc un rôle comme je l'ai pressenti.
Donc la symétrie définit bien le passage d'une représentation à une autre et la physique naît de la compréhension que l'on a des symétrie d'un problème. En d'autre termes, pour toi, je crois comprendre qu'une observation cohérente du problème le définit comme un ensemble de symétrie mal comprise qui lie différentes représentations et c'est cette incompréhension des symétries qui est à l'origine des équations.
Par contre le fait que cette connaissance soit non communiquable signifie qu'il n'existe pas de représentation qui permettent de passer de la symétrie incomprise du problème à une autre symétrie de traduction vers une représentation lié au néophyte.
de ce fait, il n'y a pas de lien entre la représentation du néophyte et celle du problème défini par l'expérimentateur.
Pourquoi pense tu cela? (je ne sais pas si j'ai bien formalisé ta remarque en tout cas j'ai essayé )

Pourtant, il serait sans doute avantageux pour tout le monde que les non-dits émergent.

C'est le but recherché dans un tel forum justement, l'expression scientifique libre et critiqué pour faire avancer les opinions et la pensée. Et ça marche crois moi...

Jean-Marc Lévy-Leblond est physicien, épistémologue et notamment auteur d'un manuel de quantique. Sa question concerne justement l'objectif scientifique par rapport aux autres activités humaines et le rôle social du savoir.

Je le savais déjà. mais je ne suis pas là pour présupposer des choses.
Je suis là pour évaluer la validité de mes idées avec l'aide d'autres personnes et voir si elle ont un sens, c'est ce qu'un certain Rincevent m'avait appris dans un autre fil d'ailleurs , où j'avais commis pas mal d'erreur due à ma mauvaise compréhension de la RG.

La démarche scientifique consiste justement à ne respecter aucune idée. Toutes doivent être soumises à critique. Et ce d'autant plus quand elles sont avancées comme des vérités vraies sans la moindre démonstration.

Bye, amicalement,Ghost.

[invite143758ee]

salut,( concernant la nécessité d'une nouveau langage),
à un moment, j'ai cru qu'il aurait fallu une nouvelle logique, pour mieux décrire la physique...(on verra).
et j'ai découvert qu'il existait un monde fabuleux , en gros celui de la vie artificielle.
un phénomène que j'ai cru voir, c'est qu'à partir de chose simples on construit de l'imprédictible.
Et on se complait à dire (je crois) dans ce domaine, que les maths sont impuissantes.
Ce que je comprend, c'est que c'est pas parce qu'on connait comment se déplace une particule, qu'on peut dire qu'on connait toute l'évolution de l'univers, et ainsi qu'on sait tout.
donc, peut être que dans ce domaine, on a atteint une limite des maths actuelles.
Il faut développer d'autres outils, et on appelera ça encore des maths, et ainsi de suite, et ainsi les maths resteront toujours le langage de la physique, par construction.

ça donne le vertige, les maths sont infinies.
Personnellement, je crois que ça fait beaucoup de mal de se poser ce genre de question, on en ressort avec le doute de tout, on ne sait même plus ce qu'on fait, pourquoi on se lève le matin à aller calculer tel truc.

[invite143758ee]

Et bien parceque notre conception de la réalité est basé sur la nature quantique.

concernant, en général ton post ghost, le risque avec de tel phrase, c'est que c'est trop générale pour être vrai.

C'est en comprenant le sens du concept de théorie physique que l'on sait que la réalité n'a pas de sens si elle n'est pas interprété.

justement, comme je fais en ce moment la promo de la complexité informatique,
tu mets dans un ordinateur des lois simples, mais tu ne comprends rien de ce que ça donne, et tu ne maitrise plus rien du tout. elle n'a pas besoin de ton interprétation pour exister, enfin je ne crois pas.

[invitee8334059]

concernant, en général ton post ghost, le risque avec de tel phrase, c'est que c'est trop générale pour être vrai.

Pourtant n'entend -t-on pas dire que personne ne comprend la réalité quantique?
Une tel réalité est pourtant justifiable (attention je ne dis que c'est parcequ'elle est incompréhensible qu'elle est justifiable) car en fait on arrive à définir une méthode qui l'explique.
Je ne vois pas ce qui te gêne ici, justifie le mieux et peut être que je pourrais mieux m'exprimer ou corriger les erreurs si j'en ai commis.

justement, comme je fais en ce moment la promo de la complexité informatique,
tu mets dans un ordinateur des lois simples, mais tu ne comprends rien de ce que ça donne, et tu ne maitrise plus rien du tout. elle n'a pas besoin de ton interprétation pour exister, enfin je ne crois pas.

Bonsoir Dupo, je pense que tu as raison quand tu dis que la réalité n'a pas besoin d'être interprété pour exister car elle est ce qu'elle est.
En revanche, si tu ne regardes pas ton ordinateur tu ne sauras jamais que la réalité est si complexe.
Et comment tu le déduis d'ailleurs, tiens, qu'elle est complexe la réalité puisque tu présupose qu'elle est simple?
Tu n'as fait qu'un présupposé et pourtant tu as déduit un phénomène complexe par une interprétation visuelle.
Moi je n'ai pas présupposé que la nature était simple, j'ai dit qu'elle était en elle même incompréhensible.
Le seul moyen que nous avons de la connaître est de justifier qu'elle est incompréhensible. Pour cela on utilise des lois ou une approche d'actualisation expérimentale.
Ton approche est la seconde. En effet plus le programme évolue plus tu vois le graphe se complexifier (je suppose que tu parle d'un programme qui execute un fractale) ainsi la simplicité de ton présuposé (ce que tu met initialement dans le problème )t'oblige à te dire que le programme agit de façon incompréhensible comme la Nature physique et pour justifier de cette incompréhensibilité tu utilise le concept de complexité, qui fait référence à la théorie du chaos.Tu vas donc dans le même sens que moi mais tu as mal interprété ce que j'ai dis à ce qu'il me semble.