Physique Quantique, un pas vers l’inconnu
Pourquoi la pluie tombe-t-elle alors que les nuages restent accrochés au ciel ? Au fil du temps, l’être humain est parvenu à percer certains mystères de l’univers. De l’infiniment petit à l’infiniment grand, il maîtrise suffisamment les lois physiques pour développer des technologies toujours plus innovantes. Cet épisode revient sur les étapes décisives qui ont permis à l’humanité de découvrir la physique quantique.
Des expériences réalisées avec des objets du quotidien, des petites histoires dans la grande, des paraboles : à travers une narration enlevée et des illustrations concrètes, cette série d’animation documentaire écrite par Pierre Lergenmüller (Points de repères) se propose de décrypter treize concepts épineux en les rendant accessibles à tous, y compris au jeune public et aux esprits hermétiques à la science.
Tags : Recherche Philosophie Science et techno Espace
17 réactions à cet article
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le quantique remplace le cantique ...
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Ca commence mal : "Nous savons que notre monde est régi par des lois physiques". Non, nous ne savons pas cela. Nous savons seulement que nous sommes capables de donner une certaine cohérence à notre représentation de l’univers et que celle-ci nous permet de construire une réalité sur laquelle nous avons un certain pouvoir de prédiction et d’action. Mais nous n’avons aucun moyen de savoir ce qu’est l’univers en soi, en dehors de la représentation construite conjointement par notre cerveau et notre socialisation, que nous appelons "réalité". Il est tout à fait possible que les lois qui nous semblent être celles de l’univers soient des constructions mentales humaines projetées sur l’univers pour lui donner du sens. Et que nous trouvions toujours dans le monde la cohérence que nous y apportons nous-mêmes. Ce que nous pouvons constater, c’est que nous aimons donner du sens et que ce désir peut nous conduire à adopter des croyances auxquelles nous restons très attachés. La plupart de nos contemporains admettent facilement cela sur le plan sensitif et psychologique mais sont plus réticents à l’envisager sur le plan physique, parce que cela donne le vertige.
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Heureusement, la suite est meilleure que cette "entrée en matière" (c’est le cas de le dire).
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@Gaspard Delanuit
Ca commence mal : "Nous savons que notre monde est régi par des lois physiques". Non, nous ne savons pas cela.
même "je suis" la première de toutes les évidences les moins discutables me semble difficile à exprimer "rigoureusement" car comment définir le "je" et l’"être" sans faire appel à ce que "savons" et qu’est-ce que la connaissance sans l’existence d’une réalité extérieure, et que serait la réalité sans cette "cohérence", etc...
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@yoananda2
Non, je maintiens que c’est une erreur de dire en introduction "Nous savons que notre monde est régi par des lois physiques", considérant le sujet de ce documentaire. Je ne ferais pas cette remarque sur un documentaire dont le sujet est éloigné de toute considération épistémologique. Cela dit, cette bévue mise à part, le documentaire est bien fait.
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@Gaspard Delanuit
considérant le sujet de ce documentaire
pourquoi ? la mécanique quantique n’est pas régie par des lois physiques ?
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@yoananda2
"pourquoi ? la mécanique quantique n’est pas régie par des lois physiques ?"
Votre "pourquoi" semble supposer que mon propos précédent serait en contradiction avec l’idée que la mécanique quantique énonce des lois, mais je n’ai jamais dit qu’une théorie n’énonce pas de lois ou qu’elle ne devrait pas le faire.
Maintenant, pour répondre tout de même à votre question, je dirai que la théorie de la mécanique quantique énonce ses propres lois : les lois de la mécanique quantique.
Je ne sais pas si ces lois sont celles de l’univers. En tout cas, elles sont été formulées par des hommes et elles sont venues contredire en partie les lois des théories physiques précédentes, également formulées par des hommes et qui n’étaient peut-être pas non plus celles de l’univers.
Moi je ne sais pas si l’univers à des lois (physiques, mathématiques, morales, biologiques, karmiques, divines, etc.)
Vous le savez, vous ?
Si c’est le cas, et si vous connaissez ces lois, vous devriez écrire un livre. Le livre des lois de l’univers. Il viendra s’ajouter à la Bible et au Coran.
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@Gaspard Delanuit
Votre "pourquoi" semble supposer que mon propos précédent serait en contradiction avec l’idée que la mécanique quantique énonce des lois, mais je n’ai jamais dit qu’une théorie n’énonce pas de lois ou qu’elle ne devrait pas le faire.
Je remet le passage auquel je réagissait :
Non, je maintiens que c’est une erreur de dire en introduction "Nous savons que notre monde est régi par des lois physiques", considérant le sujet de ce documentaire.
En quoi la mécanique quantique, vu que vous souligne le "sujet de ce documentaire" mérite en traitement différent (ce qui est implicite) des autres sujets vu que la mécaQ ne propose au final rien de différent des autres théories physiques : des lois mathématiques qui tentent de décrire le monde au mieux. Le mécaQ a ses limites, comme les autres théories. En quoi est-ce qu’elle diffère au point qu’affirmer "nous savons que notre monde est régi par des lois physiques" serait faux quand on s’apprête à parler de mécaQ plutôt que de relativité générale ou d’évolution ou l’islam ... ?
Sinon, pour répondre à votre "je ne sais pas si ces lois sont celles de l’univers."
D’abord notez que l’introduction que vous critiquez ne parle pas de "l"univers", mais de "notre monde". Ensuite, il ne dit même pas que ces lois régissent tout, mais il dit qu’il existe des lois, qu’on connait, qui régissent donc une partie des choses de "notre monde".
Sinon, moi je dirais ceci :
l’univers, je ne sais pas ce que c’est. L’univers observable lui, semble bel et bien obéir à des lois prédictibles.
L’inertie et la non superposabilité de la matière semblent vrais de façon universelle (encore une fois je parle de l’univers observable, et je dis bien "semblent", c’est à dire "à notre connaissance", et on ne connais évidement pas tout).
Ce qui se traduit sur la terre par : quand on tombe on se cogne. Et je ne connais pas d’exception à ces lois si ce n’est en jouant avec d’autres lois (en ralentissant sa chute par exemple).
Si l’univers n’obéissait pas à des lois, vu qu’il obéit au moins localement, dans certaines circonstances à des lois, ça voudrait dire qu’il obéit à une infinités de lois.
(ça ne peut être que "aucune lois", ce qui semble manifestement faux, et une infinités de lois, sinon, si c’est un nombre finis de lois, alors ce sont "des lois" et elles auraient un sens, même si elles étaient très nombreuses).
Ce la seule façon dont je pourrais envisager que l’univers ne soit pas soumis à des lois (à supposer dès le départ qu’une loi soit par définition universelle, car sinon, effectivement, si les lois sont locales — et pourquoi pas dans l’absolu — alors la, ça changerait tout le paradigme scientifique et il faudrait parlé du monde étudié ou compris plutôt qu’observé, ou qq chose comme ça) -
@yoananda2
"Je remet le passage auquel je réagissait :
Non, je maintiens que c’est une erreur de dire en introduction "Nous savons que notre monde est régi par des lois physiques", considérant le sujet de ce documentaire."
J’avais bien compris, mais quand je dis "le sujet de ce commentaire " je veux dire tout documentaire qui pose la question du passage d’un paradigme à un autre (et pas spécialement la MQ). J’aurais dit la même chose pour un doc sur la naissance de la théorie de la relativité. (Bon, en plus, la MQ a bien secoué les neurones à sa naissance, ce n’était pas juste un petit changement de point de vue.)
L’idée que nous ne pouvons pas savoir absolument si les "lois" sont des propriétés intrinsèques de l’univers ou bien seulement des propriétés des systèmes explicatifs que nous inventons pour organiser notre représentation de l’univers conformément à nos capacités perceptives et cognitives, est quand même une donnée épistémologique assez connue à présent pour qu’elle ne puisse pas être ignorée — ou du moins pas aussi manifestement contredite — dans l’introduction d’un documentaire scientifique.
"Si l’univers n’obéissait pas à des lois"
Peut-être que l’unique loi de l’univers est qu’il se conforme à la théorie qu’on est capable de formuler à son sujet dans le temps et l’espace où on la formule. De sorte que toute théorie serait confirmée par l’expérience et par la vie courante, jusqu’à ce qu’apparaissent une autre théorie. "Quand homme blanc couper beaucoup bois, ça être signe prochain hiver très froid."
"car sinon, effectivement, si les lois sont locales — et pourquoi pas dans l’absolu — alors la, ça changerait tout le paradigme scientifique et il faudrait parler du monde étudié ou compris plutôt qu’observé"
Oui.
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@Gaspard Delanuit
je veux dire tout documentaire qui pose la question du passage d’un paradigme à un autre (et pas spécialement la MQ).
soit mais qu’est-ce que ça change ? la mécaQ (ou n’importe quel autre théorie physique jusqu’ici) ne propose pas de paradigme qui ne soit pas basé sur les lois universelles exprimées à l’aide de mathématiques ...
pour vous la mécaQ c’est un paradigme et pas une théorie (je reconnais que c’est un sujet discutable par certains aspects).
Peut-être que l’unique loi de l’univers est qu’il se conforme à la théorie qu’on est capable de formuler à son sujet dans le temps et l’espace où on la formule.
C’est la thèse défendue plus ou moins par Thomas Campbell quoi que perso j’ai du mal à adhérer à cette conception des choses. Dans l’absolu, pourquoi pas au fond, tout s’entend. Faudra donc attendre qu’on rencontre des ET qui auront fatalement une autre "théorie" de leur cru et de voir comment l’univers va faire pour concilier les 2 théories différentes formulées par des espèces différentes.
Mais du tout selon votre théorie, est-ce que l’univers se conforme aux théorie de chacun d’entre nous ? dans ce cas, on n’a pas besoin d’attendre des aliens. Et les animaux, ils sont concernés aussi ou pas ? Et que foutait l’univers avant que l’on n’apparaissent et qu’on commence à formuler des théories, disons, il y a 200 000 ans ?
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@yoananda2
"Faudra donc attendre qu’on rencontre des ET qui auront fatalement une autre "théorie" de leur cru et de voir comment l’univers va faire pour concilier les 2 théories différentes formulées par des espèces différentes."
C’est justement ce qui fait qu’on ne peut pas les rencontrer (ou bien qu’il se produit furtivement des événements incompréhensibles que l’on tâche vite d’oublier).
"selon votre théorie, est-ce que l’univers se conforme aux théorie de chacun d’entre nous ?"
Non, c’est probablement collectif, et je ne sais même pas si la notion de "réalité non partagée" à un sens. Mais il y a quand même des différences notables entre différents groupes humains. Vivons-nous vraiment dans la même réalité que les anciens Egyptiens ou que les anciens Dogons ?
"Et les animaux, ils sont concernés aussi ou pas ?"
Chaque être vit dans une réalité partagée avec ceux qui ont les mêmes capteurs sensoriels et le même dispositif cognitif plus ou moins élaboré. Monsieur Araignée trouve Madame Araignée si sexy qu’il est prêt à mourir pour un câlin d’une seconde avec cette beauté fatale. Mais combien de temps dure une seconde pour lui ?
"Et que foutait l’univers avant que l’on n’apparaissent et qu’on commence à formuler des théories, disons, il y a 200 000 ans ?"
Je n’ai aucun moyen de savoir si la temporalité est une propriété de l’univers ou une modalité de ma conscience. Peut-être que tous les instants de l’univers existent simultanément. Et attention : je n’ai jamais dit que ce sont les théories qui donne naissance à l’univers. Je dis que les théories nous proposent une certaine interprétation explicative qui compose une réalité partagée.
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@Gaspard Delanuit
Chaque être vit dans une réalité partagée avec ceux qui ont les mêmes capteurs sensoriels et le même dispositif cognitif plus ou moins élaboré.
Oui, c’est le fameux "ca fait quoi d’être une chauve souris" de Thomas Nagel, la philo s’est emparé de cette question depuis longtemps et j’ai déjà débattu de la question avec d’autres personnes en d’autres lieux. Ma réponse sera la même : on a des eléments en commun.
Aucun être vivant connu ne peut traverser une pierre comme si dans sa réalité à lui elle n’existait pas. Bien sûr pour le microbe ou pour l’éléphant, cette pierre n’aura pas la même taille relative, mais elle existe tout pareil pour nos 2 compères.
Certains peuvent entendre des sons d’autres non, certains peuvent voir d’autres non, ou ne pas voir les même fréquences, etc... mais aucun, même sans sens de perception ne peut ignorer une pierre, une barre de fer, et d’autres objets solides, ils feront parti de l’univers de tous les êtres.
Je n’ai aucun moyen de savoir si la temporalité est une propriété de l’univers ou une modalité de ma conscience.
peu importe, à moins de donner dans le solipsisme ou dans l’idéalisme ou le créationisme, on peut concevoir des zones de l’univers sans théorie pour leur dire leur dire quoi faire. Que vous sachiez si ces zones existent ou pas, c’est une chose, mais que vous puissiez les concevoir en est une autre.
Au final, si on doit faire de la raison hyperbolique, on ne peut plus rien dire sur rien, comme dit en préambule et vous glissez lentement, mais sûrement sur cette pente ! lol
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@yoananda2
"on a des eléments en commun."
"Au final, si on doit faire de la raison hyperbolique, on ne peut plus rien dire sur rien, comme dit en préambule et vous glissez lentement, mais sûrement sur cette pente"
On peut dire ce qui fonctionne ou pas, donc on peut construire des machines de plus en plus performantes et propres. Et en plus, on peut admirer la beauté des systèmes explicatifs. C’est pragmatique et esthétique. C’est du yoga scientifique.
Pas besoin pour cela d’être certain que les lois soient celles de l’univers dans une obsession spéculative puérile. Je dirais même que cette manière de considérer la recherche l’élève au niveau de la création artistique (voire de la magie, dans un sens vraiment intéressant) et non plus seulement de la simple découverte.
De toute façon, vous savez bien que de nombreuses théories scientifiques actuelles seront remplacées par d’autres dans un siècle ou un millénaire, et qu’elles construiront des représentations de l’univers différentes. Vous n’imaginez quand même pas que ce sont les propriétés de l’univers qui auront changé ?
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@Gaspard Delanuit
De toute façon, vous savez bien que de nombreuses théories scientifiques actuelles seront remplacées par d’autres dans un siècle ou un millénaire
arf. Toujours les mêmes débats (qui ne mènent nulle part en fait mais bon, sait-on jamais).
Non elles ne sont pas juste "remplacées" par d’autres, elles sont "englobées" ou "digérées" par d’autres.
La loi de la gravitation de Newton est devenue un cas particulier de la relativité restreinte, elle-même cas particulier de la générale.
La QED inclus l’électromagnétique, et la théorie électro-faible l’inclus à son tour.
Sachant qu’en plus de cela, toutes ces théories, du moins jusqu’ici, ont toujours utilisé le principe de moindre action et l’étude des symétries pour progresser.
bien sûr les "modèles explicatifs", la manière dont on image ces théories pour qu’elles aient un sens relativement intuitif (c’est à dire se rapport à notre expérience concrète de la vie) peuvent ne rien à voir les unes avec les autres. L’univers courburé de la relativité n’a rien à voir avec l’univers "euclidien" de Newton, et la mécaQ ... ben, personne n’a même d’image convaincante à fournir (shut up and calculate), mais ce n’est plus le modèle atomique de l’atome.
nonobstant ces modèles explicatifs qu’on appelle parfois aussi "interprétations", les théories, jusqu’ici ne "remplacent" pas les précédentes mais les étendents. Les anciennes sont des cas particulier des nouvelles.
Pas besoin pour cela d’être certain que les lois soient celles de l’univers dans une obsession spéculative puérile.
Je suis d’accord avec ça.
C’est du yoga scientifique.
Le yoga scientifique c’est quand la science s’étudie elle-même. C’est l’épistémologie, c’est Khun (parcouru), Feyerabend (pas lu mais il a l’air intéressant), Bitbol (lu et apprécié un peu) et probablement d’autres. Ha si, y a aussi un philosophe éclectique qui a fait dans l’écologie qui a écrit des trucs pas mal ... zut, je l’ai découvert y a pas longtemps et je retrouve plus son nom ...
Bruno Latour ! (merci chatGPT, avant je devrais galérer pour retrouver un nom avec gogole, mais la, direct, j’écris ce dont je me souviens et pif paf pouf, il retrouve le gus, incroyable, qu’elle avancée pour l’humanité de pouvoir débloquer ma mémoire ainsi ! lol) -
@yoananda2
"nonobstant ces modèles explicatifs qu’on appelle parfois aussi "interprétations", les théories, jusqu’ici ne "remplacent" pas les précédentes mais les étendent. Les anciennes sont des cas particulier des nouvelles."
Bruno Latour considère que, même à l’échelle assez courte d’une existence humaine, on peut constater que les découvertes scientifiques ont créé un nouveau monde et détruit l’ancien : https://www.youtube.com/watch?v=xLXq4rnccDM
"Toujours les mêmes débats (qui ne mènent nulle part en fait mais bon, sait-on jamais")
Kuhn "développe la thèse d’une science progressant de manière fondamentalement discontinue, c’est-à-dire non par accumulation mais par rupture. Ces ruptures, appelées révolutions scientifiques, sont selon Kuhn analogues à un renversement des représentations des savants"
"Les facteurs influençant les points de vue des scientifiques peuvent être modélisés et analysés par l’épistémologie : il s’agit essentiellement des crises résultant d’une mise en échec fondamentale du cadre scientifique en place, incapable de fournir les outils théoriques et pratiques nécessaires à la résolution d’énigmes scientifiques. En somme, l’évolution de la science selon Kuhn peut être modélisée par une boucle : l’adoption d’un paradigme par la communauté scientifique dure tant qu’il n’y a pas d’obstacle (anomalie) externe qui le contredise. Lorsque cette anomalie se manifeste, une crise s’établit parmi les scientifiques, et perdure jusqu’à la résolution du problème et l’adoption d’un nouveau paradigme. S’ensuit alors un retour à la science normale, et ainsi de suite." (Wikipédia).
J’apprécie Feyerabend (tout comme Raoult qui en parle souvent) mais je ne suis pas sûr que son anarchisme méthodologique vous plaira !
Michel Bitbol déclare que “la physique quantique remet en question tout ce que nous pensions savoir sur ce que fait une science, et sur ce qu’est la nature”. C’est exactement le contraire de ce que vous dites en écrivant "les théories, jusqu’ici ne "remplacent" pas les précédentes mais les étendent."
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“La physique quantique nous enseigne peut-être que le monde est tel, qu’il serait vain de chercher comment il est indépendamment de nous”
Michel Bitbol
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@Gaspard Delanuit
Sans compter les sciences qui n’existaient même pas, comme la génétique
les petits pois de Mendel c’étaient des haricots verts ?
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