Question aux physiciens

[invite532a864f]

Bonjour,

J'ai lu que les physiciens théoriciens ont découvert dans les années 60 que le modèle standard de la physique des particules implique que les particules élémentaires ont une masse nulle.

Pourquoi les particules élémentaires et pas les autres puisque les particules complexes sont constituées de particules élémentaires ?

Or, les physiciens expérimentateurs connaissaient à cette époque la masse de plusieurs particules élémentaires et leur masse n'était pas nulle.

Pour sauver le modèle standard, le physicien théoricien Higgs et deux de ses collègues ont postulé l'existence d'un champ qui est associé à une particule : le bozon H. Ils ont donc fait une hypothèse ontologique.

Plusieurs décennies plus tard, des physiciens expérimentateurs ont expérimenté cette hypothèse et ils ont découvert le bozon H. Donc le modèle standard de la physique des particules est valide.

J'adhère à ce raisonnement.

* * *

Avant que Planck ne découvre la loi qui régit un corps noir, il existait une formule donnant l'énergie d'un corps noir. Or, selon cette formule, un corps noir possède une énergie infinie. Donc il explose. Ce résultat se nomme "catastrophe ultraviolette" car l'expérience montre que les corps noirs ( le Soleil, un four, ... ) n'explosent pas. Des physiciens contemporains disent que cette contradiction prouve que cette formule est fausse.

Comment les physiciens peut-ils être affirmer, sans convoquer la loi du corps noir découverte par Planck, qu'il n'existe pas d'hypothèse ontologique qui permet d'expliquer cette contradiction donc comment peuvent-ils déduire de cette contradiction que cette formule est fausse ?

* * *

Page 234 à 242 de "Aux contraires", Gallimard, 2003, écrit par le physicien théoricien Jean-Marc Lévy-Leblond, on peut découvrir la théorie de Lesage : une théorie concurrence de l'action gravitationnelle à distance de Newton qui explique la force gravitationnelle grâce à des chocs entre des particules ( les ultrinos ) et la matière.

Voici un extrait : "Nous pouvons estimer la quantité d'énergie perdue par les ultrinos dans la matière au cours de ces chocs inélastiques ( entre les ultrinos et la matière ). C'est là d'ailleurs que les contraintes antérieures sur les valeurs numériques de leur vitesse, de leur flux, de leur pénétration viennent préciser les choses.

L'effet est dévastateur : pour arriver à simuler la force newtonienne, les ultrinos doivent perdre assez d'énergie dans leur interaction avec un corps céleste comme la Terre ou la Lune pour que sa température s'élève de plusieurs dizaines de milliers de degrés en quelques fractions de seconde, vaporisant ainsi le corps.

Rideau.

Encore un exemple de la mise à mort d'une splendide théorie par de misérables faits."

Comment les physiciens peut-ils être affirmer, sans convoquer la loi de la gravitation découverte par Albert Einstein, qu'il n'existe pas d'hypothèse ontologique qui permet d'expliquer cette contradiction donc comment peuvent-ils déduire de cette contradiction que la théorie de Lesage est fausse ?

Merci à toutes les personnes qui pourront m'éclairer.

Eva
-----

[Paraboloide_Hyperbolique]

Bonsoir,

Comment prouver qu'il n'existe pas d'hypothèse ad-hoc qui permettrait de contrer le rejet d'une théorie ? (Comme celle de Lesage)

Réponse courte: on ne peut pas car il est impossible de prouver une négation. C'est comme prouver qu'il n'y a pas de nounours vert sur Pluton.

Réponse un peu plus longue: les théories rejetée dont vous parlez l'ont été par "sélection naturelle". Elles ont été soumises à une contradiction qui peut certes être résolue par ajout d'hypothèses ad-hoc, mais c'est précisément l'ajout d'hypothèses superflues qui les a "tuées", conjugué avec le fait qu'il existe d'autres théories non-confrontées à ces contradictions et sans hypothèses ad-hoc. Le rasoir d'Occam est sans appel: on préfère les théories les plus "simples" avec le moins d'hypothèses possibles.

Pour illustrer ce fait, je peux par exemple affirmer la théorie de l'existence des licornes et dire que j'en ai une dans mon garage pour preuve.
En bon scientifique que vous êtes, vous allez donc vérifier dans mon garage si j'ai une licorne et vous n'en voyez pas -> ma théorie est mise à mal.
Je propose une hypothèse ad-hoc: la licorne est invisible.
Toujours en bon scientifique, vous mettez de la farine sur le sol pour en relever des traces. Résultat: rien -> ma théorie est de nouveau sur la sellette.
J'ajoute une hypothèse: ma licorne est intangible.
Vous vérifier encore une fois en essayant de relever au moyen de micros le bruit que ferait la licorne. Vous n'en relevez aucun.
J'ajoute encore une hypothèse: ma licorne est inaudible.

A ce stade vous me demandez comment je sais qu'il y a une licorne invisible, intangible et inaudible dans mon garage. Et je vous répond qu'il y en une, vu que vous n'avez pas prouvé qu'il n'y a pas de licorne dans mon garage.
Après tout cela, croirez-vous encore en ma licorne ?

[invite1c471f87]

Je crois que c'est ce qu'on appelle le rasoir d'ockham :

On ne pourra jamais démontrer qu'une "autre" théorie, plus complexe, n'explique pas un même phénomène. Dans ce cas, on ne s'arrêtera jamais de contester les théories, mêmes les plus établies : si l'on accorde du crédit à de telles théories, les croyances et les explications magiques réapparaissent.

Raison pour laquelle, pour expliquer le même phénomène, avec la même précision, il faut éliminer la théorie inutilement complexe, jusqu'à preuve du contraire.

Si non, plus aucune théorie ne tiendrait le coup.

[stefjm]

Après tout cela, croirez-vous encore en ma licorne ?

Bonsoir,
Oui car croire n'engage à rien en science.
Cordialement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1c471f87]

Moi je crois qu'il y a un créateur qui s'amuse à nous berner. Donc, toutes nos découvertes sont forcément fausses ! Puisqu'il veut nous berner.

Mais de ce fait, en écrivant ces lignes, il me berne aussi. Donc, en fin de compte, nos découvertes sont justes. Mais comme il me trompe... Ooh finalement, je prends la licorne, c'est plus simple

[invite532a864f]

Bonjour,

Merci à toutes les personnes qui m'ont répondu.

Je suis d'accord avec vous.

Dans "Aux contraires", éditions Gallimard, le physicien théoricien
et épistémologue Jean-Marc Lévy-Lebond écrit, au sujet d'une
théorie de la physique théorique ( la théorie de Lesage ),
"encore un exemple d'une splendide théorie mise à mort par
de misérables faits."

L'ingénieur-physicien-philosophe Etienne Klein dit la même chose
au sujet de la théorie classique du corps noir, dans cette conférence :
https://www.youtube.com/watch?v=gnYOnT4C_nk

Ils se trompent : en physique théorique, il est impossible de prouver
qu'une théorie est fausse en convoquant exclusivement des énoncés
expérimentaux.

[invitee724fe2f]

Bonjour,

Parfois, une expérience mal interprétée invalide faussement une théorie. C'est peu courant que l'erreur persiste longtemps.

Mais en général, quand une prédiction théorique n'est pas vérifiée, on remet en question la théorie ou au moins, sa pratique.

Que voulez vous dire ?

[Paraboloide_Hyperbolique]

Ils se trompent : en physique théorique, il est impossible de prouver
qu'une théorie est fausse en convoquant exclusivement des énoncés
expérimentaux.

Bonsoir.

Il me semble que vous oubliez la moitié de ce qui a été dit (et que Klein et Lévy-Lebond ont certainement dit à un moment ou un autre): une théorie peut toujours effectivement survivre "artificiellement" avec autant d'hypothèses ad-hoc que nécessaires quand l'expérience la contredit. C'est cependant cette accumulation d'hypothèses inutiles qui finit par la tuer, car, à partir d'un certain seuil, on peut raisonnablement supposer que cette théorie est fausse.
Donc, en un sens, les résultats expérimentaux (entre autres) sont bien à même de réfuter une théorie.

Bonsoir,
Oui car croire n'engage à rien en science.
Cordialement.

Ooh finalement, je prends la licorne, c'est plus simple

Déjà deux adeptes! Si cela continue, je vais me mettre à vendre des tickets pour que l'on puisse "voir"* ma fameuse licorne.

* Façon de parler, elle est invisible...

[invite532a864f]

Bonjour,

Merci pour vos réponses.

Prenons un exemple : dans une de ses conférences, le physicien Etienne Klein dit "on fait des expériences" ( au LHC ) "pour tuer des théories".

Il me semble qu'il veut dire ceci : les physiciens théoriciens des particules conçoivent des théories. Ces théories prédisent l'existence d'au moins une particule. Ensuite, les physiciens expérimentateurs font des expériences pour rechercher ces particules. S'ils ne trouvent pas la particule qu'ils recherchent, ils en déduisent que la théorie qui prédit son existence est fausse.

Existe t-il une argumentation rationnelle permettant de prouver que si des expériences ne détectent pas la présence d'une particule, alors cette particule n'existe pas ?

Plus concrètement, est-ce que le LHC scanne la totalité des niveaux d'énergie où pourraient se trouver une particule qu'il recherche ?

Si la réponse est oui, alors il est possible de prouver qu'une théorie est fausse grâce à des expériences, au moins en physique des particules.

Si la réponse est non, alors mieux vaut suspendre son jugement et poursuivre les recherches théoriques et les recherches expérimentales car, dans ce cas, dire que la théorie est fausse revient à exprimer une croyance.

* * *

Réponse à Anta C. et Paraboloide_Hyperbolique :

Votre argument est celui-ci : "Nous ne voulons nullement suggérer qu'on puisse rationnellement continuer ainsi ad infinitum - après un certain temps, les explications ad hoc deviennent trop bizarres pour être acceptables - mais ce processus peut facilement prendre un demi-siècle, comme ce fut effectivement le cas pour l'orbite de Mercure" ( Alan Sokal, Jean Bricmont, Impostures intellectuelles, Odile Jacob, première édition, dans le chapitre intitulé "Le relativisme cognitif" ).

Le problème est le suivant : si une théorie de la physique théorique est contredite par un énoncé d'observation et si les expérimentateurs appliquent votre argument, il suffit d'une seule hypothèse ontologique qui résout la contradiction, qui n'a jamais été expérimentée ou qui n'a jamais été émise, et qui est valide, pour que la conclusion de l'expérimentation de cette théorie soit fausse.

Prenons un exemple : Le diamètre du Soleil diminue de 1,5 mètre par heure. A cette vitesse, il y a vingt millions d’années, sa surface aurait touché celle de la Terre donc la Terre n'existerait plus. Or la Terre existe actuellement. Donc le système solaire ne peut pas avoir plus de vingt millions d'années. Cet énoncé contredit la théorie selon laquelle le système solaire a 4,5682 milliard d’années.
Source : http://www.sciencesetavenir.fr/espac...e-precise.html

Aucun physicien n'a jamais émis une hypothèse ad hoc qui a été expérimentée, qui est valide actuellement, et qui permet de résoudre cette contradiction. Donc, si j'applique votre argument, la théorie selon laquelle le système solaire a 4,5 milliard d'années est fausse.

Eva

[invite532a864f]

Donc, en un sens, les résultats expérimentaux (entre autres) sont bien à même de réfuter une théorie.

Que voulez-vous dire par "entre autres" ?

Merci.

[Deedee81]

Que voulez-vous dire par "entre autres" ?

Il précisera mais il fait sans doute référence à l'éventuelle existence d'inconsistances logiques dans la théorie (un exemple archi typique est l'existence de singularités, mais ce n'est pas le seul cas. Il y a des trucs fort amusant en électromagnétisme quand on essaie de l'appliquer à l'interaction d'un électron cospusculaire avec son propre champ).

Notons que, tout comme les expériences, cela ne fait que limiter le domaine de validité (qui peut éventuellement devenir.... nul !)

Moi je crois qu'il y a un créateur qui s'amuse à nous berner. Donc, toutes nos découvertes sont forcément fausses ! Puisqu'il veut nous berner.

Pour être plus politiquement correct sur ce forum appelle cela : théorie du nounours vert. On en parle de ci-de là dans Futura (et ailleurs, j'en ai trouvé un justement dans un article parlant de réfutationnisme tout à fait dans le sujet :
http://freesciences.be/lascience4.php

C'est la même chose que de dire "en fait, les lutins existent, mais chaque fois qu'on regarde, ils se cachent"
(quand j'étais gosse je m'étais posé la question "Et s'il y avait des lutins qui dansent dans ma chambre et qui se cachent dès que j'allume ?". J'ai essayé de les observer du coin de l'oeil..... sans succès, si, si )

[inviteef6befcd]

Pour être plus politiquement correct sur ce forum appelle cela : théorie du nounours vert. On en parle de ci-de là dans Futura (et ailleurs, j'en ai trouvé un justement dans un article parlant de réfutationnisme tout à fait dans le sujet :
http://freesciences.be/lascience4.php

Je suis tellement en désaccord avec cette définition de ce qui est scientifique.

Dans l'article :

Une théorie est scientifique si elle est réfutable

Et de conclure dans l'article que l'atomisme de Démocrite n'était pas scientifique. On pourrait dire en suivant le même raisonnement que l'hypothèse du boson de Higgs n'était pas scientifique, puisqu'on ne pouvait pas la réfuter avant le LHC. On pourrait dire la même chose aussi de l'article EPR d'Einstein, Podolsky et Rosen qui est parmi les plus cités de la littérature scientifique. On pourrait parler également de la théorie des cordes ou d'autres travaux théoriques actuels.

Je suis bien d'accord que la théorie du nounours vert n'est pas scientifique. Mais ajouter un critère de réfutabilité à une théorie la rend-t-elle scientifique ? Si je te dis que j'ai une théorie du nounours bleu, qui lui apparaît toujours (donc vérifiable et réfutable), si tu te met à courir nu dans les rues de ta ville en chantant du Céline Dion. C'est bien une théorie réfutable mais non scientifique.

Existe t-il une argumentation rationnelle permettant de prouver que si des expériences ne détectent pas la présence d'une particule, alors cette particule n'existe pas ?

C'est une question de cohérence. Si une théorie prédit l'existence d'une particule dans certaines circonstances, et qu'on ne trouve pas cette particule dans ces circonstances, alors la théorie est fausse en l'état, et elle doit être modifiée ou abandonnée. Si une théorie prédit l'existence d'une particule sans préciser dans quels niveaux d'énergie on doit la trouver, alors la théorie est vérifiable sans être réfutable.

La question du choix de la théorie est par contre totalement subjective. Les chercheurs s'intéressent aux théories qui les intéressent. Soit parce qu'elles sont à la mode, soit parce qu'ils y croient pour des raisons plus ou moins rationnelles/intuitives, soit parce qu'ils les trouvent élégantes, soit parce qu'elles font des prédictions vérifiables et/ou réfutables, soit parce qu'ils les comprennent mieux que d'autres, soit parce que leur directeur de thèse les a orienté dans ce sens, et pour plein d'autres raisons encore. En général pour une combinaison d'un ensemble de raisons.

[invite1c471f87]

Je crois qu'il vaut mieux parler de réfutabilité potentielle. Une théorie peut être irréfutable temps qu'on n'a pas trouvé la démonstration logique ou expérimentale de sa fausseté. Mais, elle demeure, en elle-même potentiellement réfutable.

Mais une théorie peut être par essence irréfutable, car elle est construite pour être irréfutable. A mon avis, il ne s'agit alors pas d'une théorie scientifique.

Si nous parlons de lutins magiques qui ont par définition le pouvoir d'être indétectables, on est par définition dans une théorie irréfutable, car construite pour être à jamais irréfutable : même si je parvenais à faire la démonstration de leur inexistence, on pourrait me rétorquer qu'ils me dupent....

Il y a aussi un autre critère : l'existence de ces lutins apportent-ils une plus-value en améliorant une théorie plus simple ? La supposition de leur existence permet-elle de rendre davantage compte de certains phénomène ? de prédire, de modéliser avec plus d'efficacité, de précision ?

Je ne le pense pas. Il y a, à mon sens, une différence avec une théorie temporairement irréfutable.

Bien à vous,

[Deedee81]

Salut,

Et de conclure dans l'article que l'atomisme de Démocrite n'était pas scientifique. On pourrait dire en suivant le même raisonnement que l'hypothèse du boson de Higgs n'était pas scientifique, puisqu'on ne pouvait pas la réfuter avant le LHC. On pourrait dire la même chose aussi de l'article EPR d'Einstein, Podolsky et Rosen qui est parmi les plus cités de la littérature scientifique. On pourrait parler également de la théorie des cordes ou d'autres travaux théoriques actuels.

Attention, ce n'est pas du tout la même chose. Les atomes de Démocrite n'ont pas grand chose à voir avec les atomes actuels (ou même avec ceux "sans tructure interne" du dix-neuvième siècle). Démocrite disait explicitement que les "atomos" n'étaient pas et ne pouvaient pas être observable. Il se plaçait volontairement dans une situation de théorie non réfutable. C'était d'ailleurs plus de la philo que de la science.

Par contre, je te suis quand même en partie sur cet exemple car bien qu'on ne pouvait observer ces atomes, c'était tout de même basé sur certaines réflexionx tout à fait vérifiable comme la fumée et les mélanges dans les fluides. Je crois que c'est Lucrèce qui donnait ça comme exemple si ma mémoire est bonne.

Je suis bien d'accord que la théorie du nounours vert n'est pas scientifique. Mais ajouter un critère de réfutabilité à une théorie la rend-t-elle scientifique ? Si je te dis que j'ai une théorie du nounours bleu, qui lui apparaît toujours (donc vérifiable et réfutable), si tu te met à courir nu dans les rues de ta ville en chantant du Céline Dion. C'est bien une théorie réfutable mais non scientifique.

Non, réfutable n'est clairement pas suffisant. C'est nécessaire : sans être sectaire, ça ne doit pas nécessairement être réfutable tout de suite !

C'est une question de cohérence. Si une théorie prédit l'existence d'une particule dans certaines circonstances, et qu'on ne trouve pas cette particule dans ces circonstances, alors la théorie est fausse en l'état, et elle doit être modifiée ou abandonnée. Si une théorie prédit l'existence d'une particule sans préciser dans quels niveaux d'énergie on doit la trouver, alors la théorie est vérifiable sans être réfutable.

Oui, mais dans le deuxème cas, si la théorie est fausse, on ne le saura jamais. Ce qui est fort gênant tout de même.
(note que certaines "théories" en sont là, suivez mon regard)

La question du choix de la théorie est par contre totalement subjective. Les chercheurs s'intéressent aux théories qui les intéressent. Soit parce qu'elles sont à la mode, soit parce qu'ils y croient pour des raisons plus ou moins rationnelles/intuitives, soit parce qu'ils les trouvent élégantes, soit parce qu'elles font des prédictions vérifiables et/ou réfutables, soit parce qu'ils les comprennent mieux que d'autres, soit parce que leur directeur de thèse les a orienté dans ce sens, et pour plein d'autres raisons encore. En général pour une combinaison d'un ensemble de raisons.

Tout à fait d'accord.

P.S. si la page en lien contient quelques parties discutables, mea culpa. Je n'ai fait que la parcourir (trop) rapidement.

[invitee724fe2f]

Bonjour,

C'est peu courant que l'erreur persiste longtemps.

j'ai écrit ça, désolé ...
je voulais dire qu'il y a tellement de monde qui travaille et vérifie que , probablement, peu d'erreurs parviennent à échapper à la communauté scientifique.

@Eva2090 : une théorie qui ajoute des hypothèses n'est déjà plus la même théorie. Le cas ultime étant la théorie qui postule que toute expérience pouvant l'invalider est fondamentalement fausse.

Dans l'exemple, la conclusion devrait être : soleil de moins de 20 millions d'années ou bien augmentation de la taille fausse. Comme vous n'aurez pas envie de réécrire la géologie, l'astronomie locale , la théorie de l'évolution , celle de la radio activité , etc , qui réfuteraient la datation, vous choisirez d'invalider la mesure de dilatation.
Pour illustrer votre idée, il faudrait des théories simples , sans expérience possible. Après une bataille de consistances, ce ne serait plus , en effet , qu'une affaire de croyances , un domaine imperméable aux sciences.

( Forum épistémologie & logique ? )

[inviteef6befcd]

@Deedee81
Je suis globalement d'accord.

Ce qui distingue le plus la physique de la philosophie naturelle de l'époque, c'est le passage du qualitatif au quantitatif.

Ce qui me dérange avec Popper c'est l'identification de scientifique avec réfutable. Je pense que le critère de réfutabilité est intéressant, mais comme tu le dis toi même il n'est pas suffisant. De plus, ce critère si on l'applique à des théories jugées scientifiques génère des faux négatifs.

Oui, mais dans le deuxème cas, si la théorie est fausse, on ne le saura jamais. Ce qui est fort gênant tout de même.
(note que certaines "théories" en sont là, suivez mon regard)

C'est bien à cela que je faisais implicitement référence.

Si nous parlons de lutins magiques qui ont par définition le pouvoir d'être indétectables

Je n'aime pas du tout cet exemple.

Vous allez peut-être rire, mais je crois aux lutins magiques indétectables.
Même que pour le prouver mon cousin à inventé un détecteur de lutins magiques.

Et vous savez quoi ? Et bien il ne détecte rien.
C'est donc bien la preuve que les lutins magiques sont indétectables.
(ok je sors).

[invite532a864f]

Donc, si j'ai bien compris ce que vous dites, si le LHC n'avait pas découvert le boson de Higgs ( qui est précisément caractérisé ), les physiciens auraient pu affirmer, sans l'ombre d'un doute, que le boson de Higgs n'existe pas.

[invite532a864f]

Merci.

Je suis d'accord avec vous.

J'ajoute seulement que la solution au problème posé se trouve
1) dans la recherche fondamentale ( pour rechercher des théories concurrentes ) ;
2) dans la recherche expérimentale ( pour expérimenter des théories concurrentes et pour expérimenter des hypothèses ad hoc relatives à la théorie contredite par des énoncés d'observation ).

[invite532a864f]

Si une théorie prédit l'existence d'une particule sans donner au moins une de ses propriétés, alors c'est une théorie qualitative et non quantitative. Pour moi, elle n'est pas scientifique. D'ailleurs, existe t-il une seule théorie de ce type dans l'histoire des sciences ?

[invite1c471f87]

Au sujet des Bosons de Higgs : si on ne les avait pas détectés, ce n'est pas pour autant qu'ils n'existeraient pas (comme les lutins invisibles)

MAIS : à la différence des lutins invisibles, par définition, inobservable, les Boson devraient l'être. Comme ceux-ci prennent place dans un ensemble théorique qui permet d'établir des prédictions diverses et variables qui, elles, sont vérifiées, il fallait - à mon avis - accorder du crédit à l'existence des Bosons de Higgs, en supposant qu'ils devraient être "observés" tôt ou tard.

En outre, rien n'empêchait la survenance d'une autre théorie, plus efficace (plus précise, qui permet des prédictions plus complète sur d'autre phénomène, etc.) que celle prévoyant l’existence des bosons de higgs, qui l'aurait supplanté en écartant les Bosons de Higgs.... Mais aucune théorie ne pourra jamais supplanter la théorie des lutins invisibles.

Et enfin, rien n'interdisait le fait qu'un jour quelqu'un puisse démontrer indirectement l'inexistence des fameux bosons, par exemple sur base d'un raisonnement logique intégrant des éléments vérifiés.

En soi, l'existence des bosons de Higgs était, me semble-t-il réfutable. Grosse différence avec les lutins invisibles.

Ne pas "trouver" lesdites Bosons ne signifiait pas qu'ils n'existaient pas, mais seulement qu'on avait encore pas prouver expérimentalement leur existence. Cela ne signifiait pas non plus qu'ils existaient. Mais, leur existence était par essence réfutable et la théorie qui les prévoyait était une théorie prédictive efficace. Donc, on pouvait supposer qu'ils existaient.

[inviteef6befcd]

Donc, si j'ai bien compris ce que vous dites, si le LHC n'avait pas découvert le boson de Higgs ( qui est précisément caractérisé ), les physiciens auraient pu affirmer, sans l'ombre d'un doute, que le boson de Higgs n'existe pas.

Je ne suis pas spécialiste de la question, mais il me semble qu'il était attendu dans un certain intervalle d'énergie qui était couvert par le LHC. Si les physiciens ne l'avaient pas trouvé, il aurait fallu comprendre pourquoi. On n'aurait certainement pas jeté le modèle standard aux orties, mais le mécanisme de Higgs aurait probablement été abandonné sous sa forme actuelle.

Si une théorie prédit l'existence d'une particule sans donner au moins une de ses propriétés, alors c'est une théorie qualitative et non quantitative. Pour moi, elle n'est pas scientifique. D'ailleurs, existe t-il une seule théorie de ce type dans l'histoire des sciences ?

Une particule est un objet, et un objet est défini par ses propriétés. Même la théorie du nounours vert fait référence à un objet possédant des propriétés. Une bonne théorie donne autant de propriétés que possible, avec des valeurs aussi précises que possibles.

[invite8865c38b]

Je ne suis pas spécialiste de la question, mais il me semble qu'il était attendu dans un certain intervalle d'énergie qui était couvert par le LHC. Si les physiciens ne l'avaient pas trouvé, il aurait fallu comprendre pourquoi. On n'aurait certainement pas jeté le modèle standard aux orties, mais le mécanisme de Higgs aurait probablement été abandonné sous sa forme actuelle.


Une particule est un objet, et un objet est défini par ses propriétés. Même la théorie du nounours vert fait référence à un objet possédant des propriétés. Une bonne théorie donne autant de propriétés que possible, avec des valeurs aussi précises que possibles.

tout à fait. Et on va pouvoir avoir une démonstration éclatante de cela avec le second run du LHC: de nombreuses hypothèses de la supersymétrie (SUSY) postulent l'existence de particule dans la gamme d'énergie du LHC. Si on ne les observe pas (ce qui semble de l'avis de beaucoup bien parti), il sera necessaire de revoir SUSY. Cela permettra de contraindre un peu plus cette théorie

[Paraboloide_Hyperbolique]

Réponse à Anta C. et Paraboloide_Hyperbolique :

Votre argument est celui-ci : "Nous ne voulons nullement suggérer qu'on puisse rationnellement continuer ainsi ad infinitum - après un certain temps, les explications ad hoc deviennent trop bizarres pour être acceptables - mais ce processus peut facilement prendre un demi-siècle, comme ce fut effectivement le cas pour l'orbite de Mercure" ( Alan Sokal, Jean Bricmont, Impostures intellectuelles, Odile Jacob, première édition, dans le chapitre intitulé "Le relativisme cognitif" ).

En effet. Il y a toutes sortes d'exemples de théories fausses qui ont tenu le "coup" pendant pas mal de temps.

Le problème est le suivant : si une théorie de la physique théorique est contredite par un énoncé d'observation et si les expérimentateurs appliquent votre argument, il suffit d'une seule hypothèse ontologique qui résout la contradiction, qui n'a jamais été expérimentée ou qui n'a jamais été émise, et qui est valide, pour que la conclusion de l'expérimentation de cette théorie soit fausse.

A condition que cette hypothèse ne soit pas un (n-ième) emplâtre sur une jambe de bois* pour "sauver" la théorie qui est contredite. De même, cette hypothèse doit être cohérente avec les faits connus.

* Du style: "la théorie est valide, sauf pour les conditions particulières dans lesquelles a été menée l'expérience qui la contredit."

Prenons un exemple : Le diamètre du Soleil diminue de 1,5 mètre par heure. A cette vitesse, il y a vingt millions d’années, sa surface aurait touché celle de la Terre donc la Terre n'existerait plus. Or la Terre existe actuellement. Donc le système solaire ne peut pas avoir plus de vingt millions d'années. Cet énoncé contredit la théorie selon laquelle le système solaire a 4,5682 milliard d’années.
Source : http://www.sciencesetavenir.fr/espac...e-precise.html

D'où tenez vous l'information d'une telle diminution du diamètre solaire ? Je ne la trouve pas dans la source que vous citez. J'ai même une source qui contredit cette information: http://www.futura-sciences.com/magaz...-stable-24542/

Aucun physicien n'a jamais émis une hypothèse ad hoc qui a été expérimentée, qui est valide actuellement, et qui permet de résoudre cette contradiction. Donc, si j'applique votre argument, la théorie selon laquelle le système solaire a 4,5 milliard d'années est fausse.

Pour le moment, votre exemple ne fonctionne pas, vu que votre affirmation concernant le diamètre du Soleil est, me semble-t-il, contredite.

Que voulez-vous dire par "entre autres" ?

Comme l'a fait remarquer Deedee, le "entre autres" inclu (liste non exhaustive):

- la cohérence avec les faits connus et acceptés.
- la cohérence de la logique interne à la théorie.
- la cohérence avec une série de principe acceptés (conservation de l'énergie, invariance sous changement de référentiel inertiel...)
- éventuellement la cohérence avec d'autres théories connues (si les domaines d'applications se recouvrent).
-...

[invitee724fe2f]

D'où tenez vous l'information d'une telle diminution du diamètre solaire ?

surement une faute de composition
lisez "dilatation" ...

[Deedee81]

Salut,

je voulais dire qu'il y a tellement de monde qui travaille et vérifie que , probablement, peu d'erreurs parviennent à échapper à la communauté scientifique.

Je plussoie totalement avec ce que tu dis.

Les seuls cas où ça perdure c'est lorsque les moyens expérimentaux ne permettent pas de se rendre compte qu'on est dans le faux ou tout au moins l'incomplet, l'imprécis. Car on ne peut pas qualifier ça d'erreur (et donc ta remarque reste totalement correcte). Par exemple le modèle de Ptolémée n'a été invalidé que lorsque les mesures se sont améliorées conduisant à des résultats qui s'écartaient trop du modèle. Idem pour la mécanique classique et la gravité classique. Et un exemple hors de la physique est le dogme "un gène = une protéine" qui est tombé il y a quelque temps avec la découverte de l'épissage alternatif.

Il s'agit donc d'une amélioration continue où une part majeure du travail de tout scientifique est de vérifier s'il ne faut pas jeter à la poubelle tout ce qui a été imaginé jusque là.

De fait de cette situation, une erreur ne subsiste pas. Et des erreurs il y en a des tonnes (*) dont certaines sont célèbres : Einstein cafouillant avec l'équation portant son nom avant de trouver la bonne, modifiant son modèle pour avoir un univers statique. L'erreur des "rayons N" aussi qui a leurré bien des physiciens (aaaah les drames qui peuvent se produire lorsque l'on essaie de se convaincre soi-même , on a vécu des choses semblables récemment avec la mémoire de l'eau ou la fusion froide.... pas tout à fait éteinte d'ailleurs ). Parfois l'origine de l'erreur est assez nauséabonde (le lysenkisme par exemple) mais elle finit par tomber aussi.

(*) Malheureusement, elles ne sont souvent pas publiées (quand on s'en rend compte tout de suite). Ce qui fait que certains théoriciens, expérimentateurs ou même des profanes, retombent sur les mêmes erreurs et refont les mêmes expériences inutiles. C'est compréhensible car l'erreur, ça ne fait pas vendre du papier ni ne pousse à obtenir des subsides. Les seuls (à ma connaissance) à avoir surmonté ça sont les biologistes qui ont une base de données avec "ce qui ne marche pas". Très utile. Si on a une idée, on va voir et tout de suite on sait si ça vaut la peine ou pas de poursuivre.

[inviteeaee4ccd]

Il y a un critère essentiel qui manque dans cette discussion, c'est l'utilité.
Le Boson de Higgs, comme l'entropie, aurait pu être inobservable autrement que pas ses effets.
Si l'introduire dans un modèle permet de faire des prédictions, de créer des théories plus utiles, de faire marcher des machines, ou d'expliquer avec moins d'hypothèses un fait observé, c'est une bonne hypothèse.

Dans son livre d'épistémologie, "Structure of Scientific Revolution"
http://www.uky.edu/~eushe2/Pajares/Kuhn.html
http://mip-ms.cnam.fr/servlet/com.un...=1295877018064

Kuhn explique que le critère clé qui permet à un nouveau paradigme de dépasser l'ancien, ce n'est pas les preuves ou les expérience. Il n'y a pas de limite aux preuves que l'on peut ignorer dans un système humain...
Les expériences seront toutes supposées mauvaises, frauduleuse, menées par des experts devenus incompétents, les témoins illuminés ou complices... Il faut relire l'histoire des science pour voir les insultes que se sont pris des gens ayant des preuves de leur fait. Les preuves c'est surfait (tenez les frères Wright).

Once a paradigm is entrenched (and the tools of the paradigm prove useful to solve the problems the paradigm defines), theoretical alternatives are strongly resisted.
...
How are scientists converted? How is conversion induced and how resisted?
...

The community recognizes that a new paradigm displays a quantitative precision strikingly better than its older competitor.
A claim that a paradigm solves the crisis-provoking problem is rarely sufficient by itself.
Persuasive arguments can be developed if the new paradigm permits the prediction of phenomena that had been entirely unsuspected while the old paradigm prevailed.
...

Ainsi quand une théorie, un phénomène accepté, donne un avantage a son porteur il y a une chance de transition.
Cela peut être un avantage industriel, une application, la fameuse "théière".
Cela est aussi souvent un avantage conceptuel, un nouveau phénomène prévu, un outil comme le calcul différentiel ou la physique quantique (raillée en son temps), qui permet d'expliquer mieux et plus.

Thomas Kuhn ajoute un point, il faut que la nouvelle théorie explique tout ce que l'ancienne explique. Aucune faiblesse ne lui est pardonnée, même si la théorie initiale est trouée plus encore.

Les théories sont des outils qu'utilisent des gens qui veulent en faire quelque chose, par exemple des machines, des Nobel, d'autres théories...
L'utilité c'est la base. Maintenant, ca veut pas dire forcément matériellement utile. La connaissance, réelle ou perçue, la simplicité, la gloire, c'est utile.

[invite532a864f]

Bonjour,

Mea culpa !

Ma source n'était pas fiable.

Mais le problème demeure :

- L'âge du soleil est 4,56 milliards d'années

http://www.sciencesetavenir.fr/espac...e-precise.html

- Son rayon diminue de 0.05 kilomètre par an.

http://www.futura-sciences.com/magaz...-stable-24542/

Donc, en 4,56 milliards d'années, le rayon du Soleil a diminué de 228 000 000 kilomètres.

Or, la distance Terre-Soleil est bien inférieure : 149 600 000 kilomètres.

Donc si le Soleil est aussi âgé et si la vitesse de diminution du rayon du Soleil est constante,
la Terre n'existerait pas.

Sauf si la Terre s'est rapprochée du Soleil au fur et à mesure que la taille du Soleil diminuait. Mais cette hypothèse ne peut être expérimentée ( personne n'a filmé le système solaire depuis sa naissance jusqu'à nos jours ). Donc cette hypothèse est une croyance.

Eva

[invite532a864f]

AlainSep, vous dites :

"Le Boson de Higgs, comme l'entropie, aurait pu être inobservable autrement que pas ses effets.
Si l'introduire dans un modèle permet de faire des prédictions, de créer des théories plus utiles, de faire marcher des machines, ou d'expliquer avec moins d'hypothèses un fait observé, c'est une bonne hypothèse."

Voulez-vous dire "le boson de Higgs aurait pu être inobservable" ?
Je ne comprend pas ce que vous voulez dire par "autrement que par ses effets" car soit il est observable, soit il ne l'est pas.

La suite de votre réponse est également très intéressante.
Merci beaucoup.

* * *

Merci Deedee81.

* * *

Merci Paraboloide_Hyperbolique.

[obi76]

Bonjour,

il peut être théoriquement observable, mais largement hors de nos possibilités technologiques, impossible donc de l'observer

En l’occurrence, il l'est (dans nos moyens technologiques).

[invite532a864f]

Je ne suis pas spécialiste de la question, mais il me semble qu'il était attendu dans un certain intervalle d'énergie qui était couvert par le LHC. Si les physiciens ne l'avaient pas trouvé, il aurait fallu comprendre pourquoi.

Cet intervalle d'énergie est-il quantifié et, si oui, le nombre de niveaux d'énergie possibles est-il fini ?
Car, si ce n'est pas le cas, les physiciens auraient pu passer à coté de ce boson durant des années.


* * *

Conclusion : si une théorie prédit l'existence et les propriétés d'une particule et que les physiciens expérimentateurs ne trouvent pas cette particule, les physiciens théoriciens vont émettre de nombreuses hypothèses que les physiciens expérimentateurs expérimenteront dès que possible. Mais quelle est la nature de ces hypothèses ? L'une de ses hypothèses peut-elle être ontologique ?

Merci.

Eva