Site de vulgarisation scientifique d'Etienne Klein
"Il me plaît de penser que la physique est une sorte d’alpinisme intellectuel consistant à grimper jusqu’à des hauteurs himalayennes où le logos est rare et la vérité mutique."
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signature E. Klein

Petit voyage dans le monde des quanta

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En 1905 apparaissait une nouvelle physique qui allait révolutionner la façon de décrire la matière et ses interactions : la physique quantique. Avec elle s’ouvraient les portes d’un monde qui n’obéit pas aux lois de la physique classique : l’infi niment petit, avec ses atomes et ses particules. Elle obligea ses pères fondateurs, Einstein, Bohr, Heisenberg et Schrödinger notamment, à rediscuter le déterminisme et les critères de réalité de la physique classique, ainsi que la traditionnelle séparation entre observateur et objet observé. Pour la première fois dans l’histoire des sciences, une discipline exigeait même que soit mis en œuvre un travail d’interprétation afi n d’être comprise et appliquée : quelle sorte de réalité représente le formalisme quantique ? Aujourd’hui, quel crédit convient-il d’accorder aux diverses interprétations proposées depuis les années 1920 ? La physique quantique ne laisse pas d’intriguer, de fasciner, d’exaspérer parfois. Elle demeure pourtant méconnue, victime de stéréotypes : on l’invoque pour cautionner tel phénomène étrange, mais on néglige d’en décrire les principes fondamentaux. Quels sont ces principes qui trouvent des applications toujours plus fascinantes, du laser à la cryptographie quantique, en passant par la téléportation ? D’où provient cette incroyable efficacité de la physique quantique ?

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Avec l’aimable contribution de…

Luc Blanchet

Blanchet

Luc Blanchet est un spécialiste reconnu de la théorie de la relativité générale. Il a été chargé de recherches au Département d’Astrophysique Relativiste et de Cosmologie (DARC) à l’Observatoire de Meudon, et est depuis 2008 Directeur de Recherche de 1ère classe au Groupe de Gravitation et Cosmologie (GReCO) à l’Institut d’Astrophysique de Paris

Contributions :

  • Un cours de relativité générale sous forme de polycopié : idéal pour ceux qui souhaitent découvrir plus en détail les concepts de la théorie, et pour ceux qui veulent se familiariser avec son formalisme mathématique.

    Cours de relativité générale
Thibault Damour

Damour

Thibault Damour est professeur de physique théorique à l’Institut des hautes études scientifiques (IHES) et membre de l’Académie des sciences. Il est reconnu pour ses travaux en cosmologie sur les trous noirs, les pulsars et les ondes gravitationnelles. Il a notamment reçu la prestigieuse médaille Einstein, en 1996.

Contribution :

  • Un extrait de la bande dessinée Le Mystère du monde quantique (2016) parue chez Dargaud, qu’il a co-écrite avec Mathieu Burniat. Aux côtés de Bob et de son fidèle chien Rick, partez à la découverte du monde quantique !

    Le Mystère du monde quantique
Jean Eisenstaedt

Eisenstaedt

Jean Eisenstaedt est directeur de recherche émérite à l’Observatoire de Paris. Historien de la physique, il est notamment célèbre pour ses travaux sur la relativité générale, dont il est un spécialiste reconnu.

Contributions :

Franck Laloë

Laloe

Spécialiste de la mécanique quantique, Franck Laloë est chercheur au CNRS et membre du prestigieux laboratoire Kastler-Brossel. Il est notamment à l’origine de HAL, plateforme d’archive ouverte en ligne.

Contributions :

  • Un polycopié de mécanique quantique (sans gros calculs) dont voici le sommaire :

    Sommaire


    Comprenons-nous vraiment la mécanique quantique ?

    1. Introduction, historique
    1.1 Trois étapes
    1.1.1 La « préhistoire »
    1.1.2 La période ondulatoire
    1.1.3 L’école de Copenhague
    1.2 Le statut du vecteur d’état

    2. Des difficultés, des paradoxes
    2.1 La récurrence infinie de Von Neumann
    2.2 L’ami de Wigner, le chat de Schrödinger
    2.3 De mauvais arguments

    3. Einstein, Podolsky et Rosen
    3.1 Des haricots et des gènes
    3.2 Le théorème EPR

    4. Bell, GHZ, Hardy
    4.1 Inégalités de Bell
    4.1.1 Démonstration
    4.1.2 Généralité du théorème
    4.2 Egalités de GHZ
    4.3 Impossibilités de Hardy

    5. Où en sommes-nous ?
    5.1 Les failles
    5.2 La localité, la contrafactualité
    5.3 Téléportation et cryptographie quantiques
    5.4 Les états « par tout ou rien », la décohérence
    5.4.1 Les états par tout ou rien
    5.4.2 La décohérence
    5.5 Les alternatives
    5.5.1 Les variables supplémentaires
    5.5.2 Evacuation du postulat de réduction du paquet d’onde
    5.5.3 Histoires décohérentes

    Appendices
    I. Une tentative de construction d’une théorie quantique « séparable » (théorie non déterministe mais locale)
    II. Démonstrations de relations
    III. Calcul de la probabilité maximale pour un état de Hardy

  • Un autre polycopié de mécanique quantique (en anglais), plus complet que le précédent et qui présente notamment les différentes interprétations de la physique quantique

Ces deux documents PDF sont des versions préliminaires du livre Comprenons-nous vraiment la mécanique quantique ?, idéal pour ceux qui souhaitent approfondir le sujet et comprendre le formalisme mathématique de la mécanique quantique.

Dominique Lecourt

Lecourt

Agrégé de philosophie, Dominique Lecourt est professeur de philosophie à l’université Paris Diderot et directeur général de l’Institut Diderot. Il est l’auteur de nombreux ouvrages de réflexion sur la science et son impact sur la société.

Contribution :

Jean-Marc Lévy-Leblond

Levy-Leblond

Jean-Marc Lévy-Leblond est professeur émérite à l’université de Nice. Il dirige la revue Alliage qu’il a lui-même fondée ainsi que la collection « Science ouverte » au Seuil. Spécialiste de physique et d’épistémologie, il aime surtout se définir comme « critique de science » et a écrit de nombreux essais dans ce sens.

Contribution :

  • un texte de réflexion sur les rapports entre science et langage intitulé :

    La science au défi de la langue

    où il réfute les idées de langage propre à la science et de langue parfaitement adaptée à la science (en particulier l’anglais), et où il souligne la nécessité actuelle d’une réflexion critique sur le langage scientifique.

Jean-Michel Raimond

raimond

Jean-Michel Raimond est professeur de physique à l’Université Pierre et Marie Curie et directeur du département de physique de l’ENS au LKB. Ses travaux portent essentiellement sur l’électrodynamique quantique en cavité et les puces à atomes supraconductrices.

Contribution :

Hubert Reeves

Reeves

Passionné d’astrophysique, Hubert Reeves s’est fait connaître du grand public dès les années 70 grâce à ses nombreux ouvrages de vulgarisation scientifique. Egalement militant écologiste, il est actuellement le président d’honneur de l’association « Humanité et Biodiversité ».

Contribution :

  • De l’histoire de l’univers à l’histoire de l’homme : l’homme va-t-il gâcher la belle histoire de l’apparition de la vie sur terre en courant à sa propre perte, maintenant qu’il domine et dégrade la nature ? Voici la vision du monde et de l’humanité d’Hubert Reeves dans ce texte intitulé :

    L’avenir de la vie sur terre
Carlo Rovelli

Rovelli

Physicien et historien des sciences, Carlo Rovelli est l’un des pères fondateurs de la théorie de la gravitation quantique à boucles, qui vise à établir un cadre formel permettant de décrire la force gravitationnelle à très petite échelle, et qui opère une refonte complète des concepts d’espace et de temps. Il dirige le groupe de recherche en gravité quantique au Centre de physique théorique de Marseille-Luminy.

Contribution :

  • Un extrait de son ouvrage Sept brèves leçons de physique, paru aux éditions Odile Jacob, extrait qui présente les grandes idées de la théorie de la gravitation quantique à boucles et qui explique en particulier comment cette théorie décrit le temps.

    La gravitation quantique à boucles

    Rovelli

    Un axe de recherche majeur centré sur la tentative de résoudre le problème […] est la gravité quantique « à boucles », développée par une patrouille de chercheurs disséminés dans plusieurs pays du monde, dont la France est un des premiers.La gravité quantique à boucles cherche à combiner la relativité générale et la mécanique quantique directement, sans rien y ajouter. C’est une tentative prudente car elle n’utilise pas d’autres hypothèses que ces deux théories mêmes, opportunément réécrites jusqu’à les rendre compatibles. Mais ses conséquences sont radicales : une modification profonde de la structure de la réalité.
    L’idée est simple. La relativité générale nous a appris que l’espace n’est pas une boîte inerte, mais quelque chose de dynamique : un champ, une espèce d’immense mollusque mouvant dans lequel nous sommes plongés, qui peut se comprimer et se tordre. La mécanique quantique, d’autre part, nous apprend que chaque champ est fait de quanta : il a une structure fine granulaire. Il s’ensuit que l’espace physique est lui aussi « fait de quanta ».
    La prédiction centrale de la théorie des boucles est donc que l’espace physique n’est pas continu, il n’est pas divisible à l’infini, il est formé de grains, d’ « atomes d’espace ». Ces grains sont très petits : un milliard de milliards de fois plus petits que le plus petit des noyaux atomiques. Des millions de milliards de fois plus petits que la plus petite distance qu’arrivent à sonder nos instruments les plus puissants, comme le grand accélérateur de particules de Genève.
    La théorie décrit ces atomes d’espace de façon mathématique et fixe les équations qui déterminent leur évolution. On les appelle boucles, ou anneaux, parce que chaque atome d’espace n’est pas isolé, mais relié à d’autres, formant un réseau de relations qui tisse la trame de l’espace physique comme des anneaux de fer tissent une cotte de mailles.
    Où se trouvent ces quanta d’espace ? Nulle part. Ils ne sont pas dans l’espace, puisqu’ils constituent eux-mêmes l’espace. L’espace est créé par l’interaction mutuelle des quanta de gravité individuels. Encore une fois, le monde semble être relation avant d’être un ensemble d’objets.
    Mais c’est la deuxième conséquence de la théorie qui est la plus extrême. De même que disparaît l’idée de l’espace continu qui contient les choses, de même disparaît l’idée d’un « temps » continu élémentaire et primitif qui s’écoule indépendamment des choses. Les équations qui décrivent des grains d’espace et de matière ne comportent plus la variable temps.
    Cela ne signifie pas que tout est immobile et qu’il n’existe pas de changement. Au contraire, cela signifie que le changement est partout, mais que les processus élémentaires ne peuvent pas être ordonnés dans une succession d’instants commune. A la très petite échelle des quanta d’espace, la danse de la nature ne s'effectue pas au rythme de la baguette d'un seul chef d'orchestre, d'un seul temps : chaque processus danse indépendamment de ses voisins, à son propre rythme. L’écoulement du temps est interne au monde, il naît dans le monde même, à partir des relations entre des événements quantiques qui sont le monde et qui sont eux-mêmes la source du temps.

    Extrait de Sept brèves leçons de physique

Cédric Villani

villani

Mathématicien lauréat de la prestigieuse médaille Fields en 2010, Cédric Villani est directeur de l'Institut Henri Poincaré (IHES) et professeur à l'Université de Lyon. Ses travaux portent essentiellement sur les équations d'évolution, la mécanique des fluides, la mécanique statistique et la théorie des probabilités. Il est également l'auteur d'ouvrages destinés au grand public, comme Théorème vivant paru en 2012.

Contribution :

  • Un extrait de la bande dessinée :
    Les Rêveurs lunaires

    qui raconte l'épisode de Farm Hall, cette maison mise sur écoute par les Alliés après la guerre afin de savoir où en étaient les Allemands dans leurs recherches sur la bombe atomique...
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Comment la physique quantique est-elle née ? 5/6

Comment “interpréter” la physique quantique ? 5/6

0:00 Pourquoi y a-t-il nécessité d’interpréter la physique quantique ? Le problème de la mesure
1:39 Problème de la correspondance entre la représentation des états physiques et le monde lui-même
2:38 Statut de l’interprétation : dépendante ou indépendante du formalisme ?
4:03 Principe de superposition, source d’efficacité… et de problèmes
5:54 Expérience de pensée ; que signifie la superposition quantique ?
17:08 Rôle de la mesure : réduction du paquet d’onde (Heisenberg)
19:48 Argument des déterministes (Einstein, Schrödinger) : la mécanique quantique serait-elle incomplète ? Les variables cachées
21:53 Expérience de pensée avec une variable cachée : les probabilités sont-elles intrinsèques au formalisme ou au monde ?
24:08 Le chat de Schrödinger (1935)
28:55 Extension du problème à deux particules (Einstein) : non-séparabilité quantique
30:47 L’effet Rolling Stones
31:38 Expérience de pensée d’intrication quantique : le tout n’est pas les parties
34:40 Attitudes possibles : l’interprétation de Copenhague, le malaise constructiviste, théories alternatives (Wigner et la conscience, Everett et les mondes multiples)
38:47 Théorie de la décohérence
40:32 Rencontre BohrEinstein, évolution de leur relation
44:00 La physique quantique décrit-elle les « structures intimes du réel » ? Les objections d’Einstein
48:06 La réponse de Bohr au congrès Solvay de 1927
49:33 L’article EPR de 1935 (Einstein, Podolsky, Rosen) ; expérience de pensée : corrélations, états intriqués

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Comment la physique quantique est-elle née ? 3/6

Pourquoi les quanta sont-ils si troublants ? 3/6

2:03 Article d’Einstein (1905) : quantification de l’énergie, nature corpusculaire de la lumière
3:37 L’effet photoélectrique : description et interprétation
5:57 Interférences lumineuses, expérience de Young, nature ondulatoire de la lumière
8:33 Expérience de Young avec des électrons
12:29 Critère quantique, action (grandeur physique)
16:12 Quand doit-on faire appel à la physique quantique ? Exemples : montre, antenne de radio, atome d’hydrogène, noyau de l’atome ; systèmes macroscopiques quantiques
22:11 Percée théorique des années 20 : nature ni corpusculaire, ni ondulatoire des objets quantiques
26:03 Le principe de superposition : notion d’état physique et problème de sa représentation, remarque mathématique sur les espaces vectoriels et les vecteurs d’état 
34:32 Le principe de superposition comme principe fondamental de la physique quantique ; citation de Dirac
36:00 De l’espace physique à l’espace abstrait hilbertien : la question de l’interprétation de la physique quantique
38:08 Fonctions d’onde complexes, obtention de l’équation de Schrödinger à partir du principe de superposition (Feynman)
42:32 Application de l’équation de Schrödinger : le spectre de l’atome d’hydrogène, l’oscillateur harmonique
44:33 Principe d’indétermination d’Heisenberg (1927) : erreurs d’interprétation

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Il était sept fois la révolution

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Certaines révolutions sont lentes et ne font pas couler de sang. Entre 1925 et 1935, la physique a connu un tel bouleversement : les atomes, ces petits grains de matière découverts quelques années plus tôt, n’obéissaient plus aux lois de la physique classique. Il fallait en inventer de nouvelles, penser autrement la matière. Une décennie d’effervescence créatrice, d’audace, de tourments, une décennie miraculeuse suffit à un petit nombre de physiciens, tous jeunes, pour fonder l’une des plus belles constructions intellectuelles de tous les temps : la physique quantique, celle de l’infiniment petit, sur laquelle s’appuie toujours la physique actuelle. Originaux, déterminés, attachants, pathétiques parfois, ces hommes ont en commun d’avoir été, chacun à sa façon, des génies. Dispersés aux quatre coins de l’Europe, à Cambridge, Copenhague, Vienne, Göttingen, Zurich ou Rome, ils se rencontraient régulièrement et s’écrivaient souvent. Leurs travaux se faisaient écho, suscitant l’admiration des uns, la critique des autres, jusqu’à ce qu’ils constituent un édifice formel cohérent. Ce livre rend hommage à quelques-uns de ces hommes remarquables : George Gamow, Albert Einstein, Paul Dirac, Ettore Majorana, Wolfgang Pauli, Paul Ehrenfest et Erwin Schrödinger.

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Comment la physique quantique est-elle née ? 6/6

Comment “interpréter” la physique quantique ? 6/6

0:23 Intuition de Bohr de la non-séparabilité quantique ; portée limitée du débat à l’époque
3:06 Article de Bell (1964)
4:09 Hypothèses dans l’article EPR : prédictions de la physique quantique justes, principe de localité, éléments de réalité physique
12:22 Conséquence de ces hypothèses : le paradoxe EPR
13:58 Réponse de Bohr au paradoxe EPR
15:33 Théories à variables supplémentaires (De Broglie, Bohm)
16:18 Violation de l’hypothèse de localité ; inégalités de Bell, analogie avec des jumeaux
22:30 Expérience d’Aspect (1981) : violation des inégalités de Bell
24:07 Conclusion : renoncer à interpréter la physique quantique comme Einstein
24:47 Conclusion générale 
28:08 Questions du public

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Polycopiés de mécanique quantique

Franck Laloë

Laloe

Spécialiste de la mécanique quantique, Franck Laloë est chercheur au CNRS et membre du prestigieux laboratoire Kastler-Brossel. Il est notamment à l’origine de HAL, plateforme d’archive ouverte en ligne.

Pour compléter notre présentation de la mécanique quantique, Franck Laloë vous propose :

  • Un polycopié de mécanique quantique (sans gros calculs) dont voici le sommaire :

    Sommaire


    Comprenons-nous vraiment la mécanique quantique ?

    1. Introduction, historique
    1.1 Trois étapes
    1.1.1 La « préhistoire »
    1.1.2 La période ondulatoire
    1.1.3 L’école de Copenhague
    1.2 Le statut du vecteur d’état

    2. Des difficultés, des paradoxes
    2.1 La récurrence infinie de Von Neumann
    2.2 L’ami de Wigner, le chat de Schrödinger
    2.3 De mauvais arguments

    3. Einstein, Podolsky et Rosen
    3.1 Des haricots et des gènes
    3.2 Le théorème EPR

    4. Bell, GHZ, Hardy
    4.1 Inégalités de Bell
    4.1.1 Démonstration
    4.1.2 Généralité du théorème
    4.2 Egalités de GHZ
    4.3 Impossibilités de Hardy

    5. Où en sommes-nous ?
    5.1 Les failles
    5.2 La localité, la contrafactualité
    5.3 Téléportation et cryptographie quantiques
    5.4 Les états « par tout ou rien », la décohérence
    5.4.1 Les états par tout ou rien
    5.4.2 La décohérence
    5.5 Les alternatives
    5.5.1 Les variables supplémentaires
    5.5.2 Evacuation du postulat de réduction du paquet d’onde
    5.5.3 Histoires décohérentes

    Appendices
    I. Une tentative de construction d’une théorie quantique « séparable » (théorie non déterministe mais locale)
    II. Démonstrations de relations
    III. Calcul de la probabilité maximale pour un état de Hardy

  • Un autre polycopié de mécanique quantique (en anglais), plus complet que le précédent et qui présente notamment les différentes interprétations de la physique quantique

Ces deux documents PDF sont des versions préliminaires du livre Comprenons-nous vraiment la mécanique quantique ?, idéal pour ceux qui souhaitent approfondir le sujet et comprendre le formalisme mathématique de la mécanique quantique.

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Comment la physique quantique est-elle née ? 2/6

Comment la physique quantique est-elle née ? 2/6

2:00 Modèle de l’atome de Rutherford (1911), analogie avec le système planétaire, rayonnement synchrotron
7:15 Modèle de Bohr (1913), saut quantique, injection de h dans la matière
12:13 Influence de la relativité générale à l’époque (1916)
16:04 Pères fondateurs de la Physique quantique, intérêt pour l’atome, génie européen
20:02 Anecdote sur la découverte de l’équation de Schrödinger (1925), contributions d’Ehrenfest, de Pauli, de Gamow, de Dirac
23:48 Ettore Majorana, son génie, sa disparition
26:54 Questions du public

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La gravitation quantique à boucles

Carlo Rovelli

Rovelli

Physicien et historien des sciences, Carlo Rovelli est l’un des pères fondateurs de la théorie de la gravitation quantique à boucles, qui vise à établir un cadre formel permettant de décrire la force gravitationnelle à très petite échelle, et qui opère une refonte complète des concepts d’espace et de temps. Il dirige le groupe de recherche en gravité quantique au Centre de physique théorique de Marseille-Luminy.

Un extrait de son ouvrage Sept brèves leçons de physique, paru aux éditions Odile Jacob, extrait qui présente les grandes idées de la théorie de la gravitation quantique à boucles et qui explique en particulier comment cette théorie décrit le temps.

La gravitation quantique à boucles


Rovelli

Un axe de recherche majeur centré sur la tentative de résoudre le problème […] est la gravité quantique « à boucles », développée par une patrouille de chercheurs disséminés dans plusieurs pays du monde, dont la France est un des premiers. La gravité quantique à boucles cherche à combiner la relativité générale et la mécanique quantique directement, sans rien y ajouter. C’est une tentative prudente car elle n’utilise pas d’autres hypothèses que ces deux théories mêmes, opportunément réécrites jusqu’à les rendre compatibles. Mais ses conséquences sont radicales : une modification profonde de la structure de la réalité.
L’idée est simple. La relativité générale nous a appris que l’espace n’est pas une boîte inerte, mais quelque chose de dynamique : un champ, une espèce d’immense mollusque mouvant dans lequel nous sommes plongés, qui peut se comprimer et se tordre. La mécanique quantique, d’autre part, nous apprend que chaque champ est fait de quanta : il a une structure fine granulaire. Il s’ensuit que l’espace physique est lui aussi « fait de quanta ».
La prédiction centrale de la théorie des boucles est donc que l’espace physique n’est pas continu, il n’est pas divisible à l’infini, il est formé de grains, d’ « atomes d’espace ». Ces grains sont très petits : un milliard de milliards de fois plus petits que le plus petit des noyaux atomiques. Des millions de milliards de fois plus petits que la plus petite distance qu’arrivent à sonder nos instruments les plus puissants, comme le grand accélérateur de particules de Genève.
La théorie décrit ces atomes d’espace de façon mathématique et fixe les équations qui déterminent leur évolution. On les appelle boucles, ou anneaux, parce que chaque atome d’espace n’est pas isolé, mais relié à d’autres, formant un réseau de relations qui tisse la trame de l’espace physique comme des anneaux de fer tissent une cotte de mailles.
Où se trouvent ces quanta d’espace ? Nulle part. Ils ne sont pas dans l’espace, puisqu’ils constituent eux-mêmes l’espace. L’espace est créé par l’interaction mutuelle des quanta de gravité individuels. Encore une fois, le monde semble être relation avant d’être un ensemble d’objets.
Mais c’est la deuxième conséquence de la théorie qui est la plus extrême. De même que disparaît l’idée de l’espace continu qui contient les choses, de même disparaît l’idée d’un « temps » continu élémentaire et primitif qui s’écoule indépendamment des choses. Les équations qui décrivent des grains d’espace et de matière ne comportent plus la variable temps.
Cela ne signifie pas que tout est immobile et qu’il n’existe pas de changement. Au contraire, cela signifie que le changement est partout, mais que les processus élémentaires ne peuvent pas être ordonnés dans une succession d’instants commune. A la très petite échelle des quanta d’espace, la danse de la nature ne s'effectue pas au rythme de la baguette d'un seul chef d'orchestre, d'un seul temps : chaque processus danse indépendamment de ses voisins, à son propre rythme. L’écoulement du temps est interne au monde, il naît dans le monde même, à partir des relations entre des événements quantiques qui sont le monde et qui sont eux-mêmes la source du temps.
Le monde que décrit cette théorie s’éloigne encore plus du monde qui nous est familier. Il n’y a plus d’espace « contenant » le monde, et il n’y a plus de temps « au cours duquel » ont lieu les événements. Il n’y a que des processus élémentaires où des quanta de matière interagissent continuellement.

Extrait de Sept brèves leçons de physique

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Comment la physique quantique est-elle née ? 1/6

Comment la physique quantique est-elle née ? 1/6

2:26 Anecdote (Laurent Schwartz)
3:38 Le problème du corps noir
5:53 Max Planck : sa constante, son refus de l’interprétation de l’entropie par Boltzmann
8:21 Problème de la flèche du temps : irréversibilité des phénomènes
10:40 Qu’est-ce qu’un corps noir ? Interaction lumière – matière
12:12 Analogie : équipartition de l’énergie dans un gaz, remarque sur le rôle des collisions
17:26 Dépendance en température du spectre du corps noir
19:41 Historique du corps noir (Kirchhoff, Stefan, Wien, Rayleigh, Jeans)
23:02 Catastrophe ultraviolette ; origine de l’expression
25:17 Position de Planck dans le débat énergétistes – atomistes
26:59 Acte de désespoir de Planck : introduction d’une nouvelle constante, quantification de l’énergie E=h*nu (1900)
30:56 Exemple de corps noir : le Soleil
33:02 Efficacité de la formule de Planck, rayonnement cosmologique
35:10 Explication de la formule de Planck, modes dans une cavité, analogie avec un piano ; quanta d’énergie
40:48 Conséquences de l’hypothèse des quanta, résolution de la catastrophe ultraviolette
44:26 Einstein, l’inventeur des quanta

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Le Congrès Solvay de 1927

Physicien théoricien (allemand, puis anglais), il est principalement connu pour son importante contribution à la physique quantique. Il a été le premier à donner au carré du module de la fonction d’onde la signification d’une densité de probabilité de présence.
Figure monumentale de la physique, monolithe écrasant, mythologie gelée à lui tout seul : que faudrait-il dire de plus ?

Qui était Albert Einstein ?
Qu’est-ce que la relativité restreinte ?
Qu’est-ce que la relativité générale ?
Ce physicien néérlandais s’est consacré à l’étude de la constitution de la matière et la nature de la lumière. Il est co- lauréat du prix Nobel de Physique de 1902.
Physicienne et chimiste franco-polonaise, elle découvrit avec son époux Pierre Curie deux nouveaux éléments radioactifs, le radium et le polonium. Cette découverte leur valut l’attribution du prix Nobel de 1903, en même temps qu’Henri Becquerel. En 1911, elle obtint le prix Nobel de chimie et fut la seule femme présente au congrès Solvay cette année-là.

Qui était Marie Curie ?
Physicien allemand qui fut le père du quantum. En 1900, il découvrit, à sa plus grande surprise et sans y croire vraiment, la quantification des échanges d’énergie entre la matière et la lumière. Le formalisme de la physique quantique, construit au cours des années 1920, en découlera.

Qui était Max Planck ?
Ingénieur des mines, il fut pendant toute sa carrière directeur associé du laboratoire de recherches General Electrics. Ses travaux sur la physique des nuages ont permis de mettre au point le déclenchement artificiel de la pluie ou “ensemencement des nuages”. Il est lauréat du prix Nobel de Chimie de 1932 pour ses travaux sur la chimie des surfaces.
Physicien français, auteur d’une célèbre théorie du magnétisme et connu pour avoir introduit en France la théorie de la relativité d’Einstein.
Professeur Suisse, spécialisé en relativité restreinte. A l’époque, il fournit la meilleurs vérification expérimentale de la variation de la masse d’un objet en fonction de sa vitesse.
Ce physicien fut le premier et le seul écossais à recevoir le prix Nobel de Physique. C’est lors d’une randonnée que, frappé par la beauté des nuages, il décida de reproduire ce phénomène en laboratoire. C’est ses recherches sur la physique des nuages qui lui valurent le prix Nobel en 1927.
Il fut lauréat du prix Nobel de physique de 1928. Cependant, la Fondation Nobel ne décerna pas de prix en Physique cette année-là, car les travaux des nominés ne satisfaisaient pas tous leurs critères… Son prix ne lui fut donc délivré qu’une année plus tard, en 1929.
Physicien danois, qui joua un rôle déterminant dans l’édification de la mécanique quantique, notamment en proposant en 1913 un modèle de l’atome qui n’était pas compatible avec les lois classiques. Il obtint le prix Nobel en 1922.

Qui était Niels Bohr ?
Physicien français qui obtint le prix Nobel en 1929 pour sa découverte de la nature ondulatoire des électrons.
Physicien américain, lauréat du prix Nobel en 1927 « pour la découverte de l’effet nommé en son nom qui a apporté en 1922 la preuve de l’aspect corpusculaire du rayonnement électromagnétique.
Physicien britannique, réputé pour son laconisme, il écrivit en 1928 l’équation qui lui permit de prédire deux ans plus tard l’existence de l’antimatière.

Qui était Paul Dirac ?
Physicien néerlandais, collaborateur de Niels Bohr, qui a participé au développement de la mécanique quantique et à ses applications aux propriétés optiques et magnétiques de la matière.
Physicien australien, il se forma à Cambridge et s’intéressa beaucoup aux structures des cristaux. Il reçut avec son père le prix Nobel de Physique en 1915 pour leurs travaux d’analyses cristallines aux rayons X.
Physicien danois, notamment connu pour ses travaux sur les écoulements moléculaires de gaz.
Formé à l’Université de Munich, il enseigna la physique en Allemagne avant d’émigrer aux Etats-Unis au moment de la seconde Guerre Mondiale. Ses travaux sur les moments dipolaires, les rayons X et les électrons dans les gaz lui valurent le prix Nobel de Chimie en 1936.
Héritier d’une grande lignée de scientifiques puisque son père et son grand-père occupèrent une chaire au Collège de France. Mobilisé pendant la première guerre mondiale dans le service de radiotélégraphie, c’est dans ce domaine qu’il se spécialisa et publia Science et théorie de l’information.
Physicien britannique, connu pour avoir expliqué le phénomène d’émission par effet de champs. Il collabora avec Paul Dirac sur la mécanique statistique appliquée aux naines blanches.
Physicien allemand qui fut l’un des fondateurs de la mécanique quantique. On lui doit notamment d’avoir énoncé en 1927 le principe d’indétermination qui demeure associé à son nom. Il fut lauréat du prix Nobel de physique en 1932.

Qui était Werner Heisenberg ?
Physicien théoricien autrichien qui réalisa des travaux prophétiques. Il envisagea notamment, en 1930, l’existence d’une nouvelle particule, le neutrino, qui fut avérée vingt-cinq ans plus tard.

Qui était Wolfgang Pauli ?
Physicien belge, qui a été professeur à l’Université de Gand.
Physicien autrichien, grand amoureux des femmes, qui conçut en 1925, lors d’une escapade dans les Grisons avec une jeune maîtresse, l’équation pilotant le comportement des électrons au sein des atomes.

Qui était Erwin Schrödinger ?
Commençant sa carrière en tant que simple instituteur, il fit des études supérieurs solitaires et laissa, malgré ses débuts tardifs, un nombre de travaux considérable ! Il était convaincu que l’univers est mathématisable. Homme très cultivé, ce fut également un excellent pianiste.
Ce chimiste Belge participa au sept premiers congrès Solvay. Il fut directeur de la section des sciences physiques et chimiques à l’Institut des Hautes Études scientifiques (créée pour offrir aux scientifiques une émulation intellectuelle « libre de toute contrainte pédagogique et administrative »). Il anima des conférences dont l’objet était de commenter un film sur la relativité d’Albert Einstein.

Physicien autrichien, ami proche d’Albert Einstein, il apporta des contributions majeures en thermodynamique et excella à créer des liens entre les plus grands physiciens, à provoquer des rencontres, mais son sens critique et son tempérament mélancolique le poussèrent au suicide.

Qui était Paul Ehrenfest ?
Correspondant de l’Académie des sciences dans le département de la physique générale, il mit en évidence la radioactivité du potassium et du rubidium dans leur état naturel. Il fut également pionnier dans l’étude du microscope éléctronique.
Inventeur génial, il accorda une énorme importance à l’expérimentation. Il acquit une renommée mondiale pour ses ascensions scientifiques dans la haute atmosphère et ses plongées dans les abysses sous-marines. C’est de lui dont s’est inspiré Hergé pour le personnage du professeur Tournesol, inventeur d’un prototype de sous-marin !

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Comment la physique quantique est-elle née ? 4/6

Pourquoi les quanta sont-ils si troublants ? 4/6

0:00 Suite des erreurs d’interprétation du principe d’Heisenberg
2:59 Principe d’exclusion de Pauli (1925) pour les fermions (pas les bosons), analogie avec les comportements humains
7:04 L’effet tunnel (Gamow) : radioactivité alpha, métaphore du football
12:26 Validité de l’équation de Schrödinger
13:32 Equation de Dirac (1928), prédiction de l’antimatière (positron, observé par Anderson)
16:48 Le spin : description, image trompeuse, propriété naturelle des particules (Wigner)
20:25 Questions du public

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Le facteur temps ne sonne jamais deux fois

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Chose déroutante, décidément, que le temps. Nous en parlons comme d’une notion familière, évidente, voire domestique, “gérable”. Nous parlons même d’un “temps réel” pour évoquer l’instantanéité, c’est-à-dire le temps sur lequel nous n’avons aucune prise. Les physiciens, eux, l’ont couplé à l’espace, en ont fait une variable mathématique, abstraite, qu’ils intègrent dans des théories audacieuses, spectaculaires, mais si complexes qu’elles sont difficiles à traduire en langage courant. Certains disent même avoir identifié le moteur du temps. Quant aux philosophes, ils ne cessent depuis plus de deux millénaires de soumettre le temps au questionnement : est-il une sorte d’entité primitive, originaire, qui ne dériverait que d’elle-même ? Ou procéderait-il au contraire d’une ou plusieurs autres entités, plus fondamentales : la relation (de cause à effet, par exemple) ? Le temps s’écoule-t-il de lui-même ou a-t-il besoin des événements qui s’y déroulent pour passer ? S’apparente-t-il au devenir, au changement, au mouvement ? Et au fait, le temps a-t-il eu un commencement ? Aucune discipline ne parvient à épuiser, à elle seule, la question du temps. C’est pourquoi nous avons croisé les regards des philosophes avec ceux des physiciens. Et que se passe-t-il ? Sans aucun doute de belles et troublantes choses…

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Conférences de Martin Heidegger


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Pour agrémenter cette page consacrée à l’innovation et au progrès, il semble opportun de proposer ici deux résumés des conférences de Martin Heidegger intitulées :

La question de la technique


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Le texte suivant retrace le cheminement des idées essentielles de la conférence « La question de la technique » de Martin Heidegger, puisée dans « Essais et conférences ».

Dès les premières lignes, Heidegger annonce l’objectif de cette conférence : ouvrir notre être à l’essence de la technique, essence qui n’a en elle-même rien de technique. Dès lors, nous pourrons disposer d’un rapport libre à la technique ; en effet, aujourd’hui, nous sommes aveugles à l’essence de la technique, et cet aveuglement nous prive de liberté.

Qu’est-ce que la technique ? Heidegger en donne une définition : la production de moyens en vue de certaines fins. Mais cette définition, tirée de l’observation, ne renvoie qu’à une conception purement instrumentale de la technique : elle ne donne pas l’essence de la technique, ce qui la caractérise fondamentalement au-delà des considérations matérielles. Pour trouver quelle est cette essence, Heidegger propose de se demander : qu’est-ce que le caractère instrumental lui-même ?

Pour le comprendre, il faut revenir à la notion de cause entendue dans un sens plus large que la simple relation de cause à effet. Ainsi Aristote distinguait quatre types de causes :

  • la cause matérielle : la matière qui sert à la fabrication d’une chose

  • la cause formelle : la définition de la chose à partir de son essence, de sa « forme », et donc en particulier de son aspect, qui permet de la reconnaître (formes géométriques, couleurs, dimensions…)

  • la cause finale : la raison d’être de la chose, en vue de quelle fin on l’a produite

  • et la cause efficiente : ce qui produit la chose, par exemple l’artisan.

Heidegger propose de dépasser ces quatre causes aristotéliciennes en s’interrogeant sur ce qui les unit fondamentalement : qu’est-ce qui les rend si solidaires entre elles, si interdépendantes ? La réponse est qu’elles constituent les différents modes, les différentes déclinaisons d’un même acte qu’Heidegger appelle « l’acte dont on répond ».

Tout cela s’éclaircit avec l’exemple d’une coupe en argent. La coupe est redevable envers l’argent (sa cause matérielle), envers l’aspect qu’a pris l’argent transformé en coupe et non en agrafe ou en anneau (sa cause formelle), envers ce qui la détermine à être une coupe (sa cause finale), et envers l’orfèvre, mais non pas en tant que sa cause efficiente. Ici Heidegger se démarque de la lecture habituelle d’Aristote en ne réduisant pas la cause efficiente à un simple acte de fabrication. En effet, pour Heidegger, l’orfèvre en plus de fabriquer la coupe rassemble les quatre modes de l’« acte dont on répond », qui correspondent aux quatre causes d’Aristote et qui entrent en jeu dans la production de la coupe. Cet « acte dont on répond » est donc ce qui conduit quelque chose à passer du non-être à l’être.

En résumé : l’apparition d’une chose dans le monde dépend de la synthèse des quatre causes d’Aristote, synthèse opérée par celui ou celle qui produit et qui constitue pour la chose l’acte dont elle répond, à qui elle doit son passage du néant à la présence. Nous parlons d’orfèvre ou d’artisan, mais Heidegger précise bien qu’il entend le terme « production » dans un sens plus large : en particulier, la nature elle aussi produit, en permettant par exemple à la fleur de s’ouvrir.

Que signifie donc « produire » pour Heidegger ? C’est ce qu’il appelle le dévoilement, qui rassemble en lui les quatre modes du devenir. La technique n’a donc pas qu’un aspect purement matériel : elle est production dans le sens d’un dévoilement, puisqu’elle permet de faire venir au monde ce qui était en retrait dans le non-être. Nous avons trouvé là l’essence de la technique, que nous recherchions : le dévoilement. Avant de lire la suite, assurez-vous d’avoir bien saisi ce qu’Heidegger entend par dévoilement : encore une fois, il s’agit de la réunion (qui peut être opérée par un homme) des quatre causes d’Aristote permettant à une chose de passer du non-être à l’être.

MAIS – et c’est certainement là le point crucial de la pensée d’Heidegger sur la technique – l’essence de la technique que nous venons de mettre en lumière (le dévoilement) n’est pas l’essence de la technique moderne ! Car l’enjeu de la technique moderne n’est pas de produire, mais de provoquer, son objectif étant, à partir d’un calcul rationnel qui transforme la nature en disponibilité infinie, de mettre à disposition les machineries et autres dispositifs qui pourront exploiter cette disponibilité, par exemple extraire toute l’énergie possible de la nature afin de l’exploiter ou de la stocker.)

[Remarque non présente dans le texte : pour en revenir à la causalité, on peut exprimer le passage de la technique ancienne (productive) à la technique moderne (provocatrice) comme la substitution de la causalité poétique et ouverte sur l’essence des choses par la causalité scientifique telle qu’on l’entend aujourd’hui, très stricte et limitée aux relations de cause à effet entre les phénomènes, sans dimension métaphysique. La nature est ainsi dépoétisée, puisque l’émerveillement que suscite la causalité poétique a laissé place à la volonté de domination de la nature menée par la causalité scientifique, dans le but d’exploiter son potentiel énergétique. [Ici « poétique » doit être entendu non pas au sens romantique, mais tout simplement étymologique, car « poïèsis » veut dire en grec toute « production » ou toute « œuvre » qui conduit le non-être à être.]

Heidegger prend deux exemples illustrant ce passage de la production à la provocation :

  • Dans la culture artisanale, on prend soin des champs, on laisse la nature produire d’elle-même les denrées et l’énergie (à l’image du moulin à vent, dont les ailes sont livrées au vent et qui n’accumule pas d’énergie). Au contraire, la culture industrialisée est régie par la volonté d’extraire des ressources à la nature et de les stocker.

  • Autre exemple : une centrale hydraulique au bord du Rhin. Heidegger explique qu’à cause de la centrale, aujourd’hui, le Rhin est réduit à un fournisseur de puissance hydraulique. Ainsi, on ne prête plus attention au fleuve en tant que fleuve, mais en tant qu’objet de commande susceptible de fournir de l’énergie : l’essence du Rhin dépend désormais de celle de la centrale.

Qui provoque ainsi la nature ? L’homme. Mais l’homme est lui même provoqué à libérer les énergies naturelles… Qu’est-ce que cela signifie ? Que l’homme ne provoque pas spontanément la nature : il répond à un appel qui le conduit à dominer la nature. Cet appel, Heidegger le nomme l’Arraisonnement. Ainsi, l’Arraisonnement (das Gestell, en allemand, que l’on peut aussi traduire plus littéralement comme mise à disposition ou Dispositif) est cet appel qui contraint l’homme à provoquer la nature.

L’Arraisonnement explique la naissance de la science moderne, qui vise à réduire la nature à un complexe calculable. Heidegger est bien conscient de l’objection suivante : pourquoi la technique moderne (née avec l’industrialisation dès la fin du XVIIIe siècle) est-elle apparue deux siècles après la science moderne [(XVIIe siècle, avec Galilée)] ? La réponse tient en ce que la mathématisation de la nature a préparé le chemin vers la technique moderne : si celle-ci est apparue tardivement, son essence était déjà ancrée dans la physique du XVIIe siècle.

L’essence de la technique moderne est précisément l’Arraisonnement, cet appel qui exhorte l’homme à utiliser la science comme outil de domination de la nature, et non plus le dévoilement, qui conduisait l’artisan à rassembler les quatre causes d’Aristote pour faire passer des choses du non-être à l’être.

Attention, il y a là un contresens à éviter : ce n’est pas parce que l’Arraisonnement conduit l’homme à exploiter la nature au moyen de la science que la technique moderne est une fatalité, un mal qu’on ne peut arrêter. Au contraire : puisque le dévoilement est un acte libre, et que l’Arraisonnement est – même s’il s’en distingue – un mode extrême du dévoilement, l’Arraisonnement est donc un appel libérateur qui se fait l’écho du dévoilement originel. Autrement dit, la prise de conscience que l’Arraisonnement constitue l’essence de la technique moderne nous ramène au souvenir du dévoilement, vers lequel l’homme doit revenir.

La technique moderne n’est donc, pour Heidegger, ni dangereuse ni démoniaque ; en revanche l’essence de la technique moderne, l’Arraisonnement, bien qu’étant un appel libérateur, est aussi le lieu d’un grand péril. Ce danger est que l’Arraisonnement devienne tout-puissant, et que l’homme n’ait ainsi plus la possibilité de revenir à un dévoilement plus originel, dès lors occulté par la domination absolue de l’Arraisonnement.

Heidegger se met alors à l’écoute du poète Hölderlin : « Mais là où il y a danger, là aussi croît ce qui sauve. ». Ainsi, si l’on en croit Hölderlin, l’Arraisonnement contiendrait dans son essence même « ce qui sauve ». Ici sauver signifie : revenir au dévoilement, retrouver l’être des choses que la science et la technique modernes ont oublié, alors que le propre de l’homme est d’avoir la faculté d’accéder à l’être des choses grâce au dévoilement.

Pour nous sauver, il faut donc nous concentrer sur ce qu’il y a d’essentiel dans la technique et ne pas rester obnubilé par les choses techniques ; le problème aujourd’hui est que l’homme ne se concentre plus sur son être, mais sur son savoir-faire. Ce qui lui importe est de tester sur les choses sa puissance dominatrice (qu’il exerce au moyen de la science et de la technique) au lieu de se pencher sur l’être des choses. Il faut donc cesser de se représenter la technique comme un instrument, car sinon on reste enfermé dans la volonté de maîtriser la nature, qui a trait à l’Arraisonnement et non au dévoilement.

Or, c’est par le questionnement, l’interrogation dans la pensée que les chemins menant vers « ce qui sauve » commencent à s’éclairer.

[Remarque non présente dans le texte, en guise de résumé-conclusion : la technique en soi n’est pas une menace. Ce qui constitue un danger, c’est la technique lorsqu’elle est mise au service de l’exploitation et de la domination de la nature au moyen de la science moderne - une domination de la nature qui intègre également une domination de l’être humain (l’exploitation de l’homme, sa réduction à un stock, c’est-à-dire : une ressource humaine, que l’on se place dans une optique totalitaire (les camps) ou scientifique (la génétique et l’exploitation du génome). Mais l’homme a toujours la possibilité de se sauver s’il se met à l’écoute de l’appel salvateur qui doit le reconduire dans l’essence de la technique au sens de dévoilement. Ainsi, de façon anachronique, Heidegger aurait probablement soutenu qu’il faut s’émerveiller de la découverte du boson de Higgs, où la technique nous rapproche de l’être des choses, et non des nouvelles fonctionnalités de votre nouveau smartphone préféré qui, si éblouissantes soient-elles, ne relèvent que d’un pur savoir-faire !]

Résumé de La question de la technique de Martin Heidegger, publiée dans Essais et conférences (1954)

Science et méditation


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Le texte suivant retrace le cheminement des idées essentielles de la conférence « Science et méditation » de Martin Heidegger, puisée dans « Essais et conférences ».

Habituellement, on nomme « culture » le domaine où se déroule l’activité spirituelle et créatrice de l’homme, et dont la science fait partie. Mais tant qu’on considère la science en ce sens culturel, son être véritable (son essence) nous échappe : la science n’est pas qu’une activité culturelle, c’est un lieu où le réel offre à l’homme sa splendeur cachée. Or aujourd’hui, la science n’est plus perçue comme une activité désintéressée tournée vers la beauté du réel ou sa vérité, mais comme un outil de domination de la nature, de plus en plus performant. Pour comprendre tout ce qui suit, gardez bien en tête cette distinction entre science contemplative et science dominatrice.

La science contemporaine, qui s’insinue dans tous les domaines de la vie moderne (industrie, économie, politique…), se caractérise comme étant une théorie du réel. Pour comprendre ce que cela signifie et en quoi cette expression se rapporte à la domination de la nature, il faut se pencher sur les mots « théorie » et « réel ».

Qu’entend-on par « réel » ? Pour Heidegger, le réel n’est pas seulement l’ensemble des objets présents devant nous. Le réel est aussi ce qui permet aux objets d’exister, ce qui les fait passer du non-visible au visible. Ainsi, le réel est à la fois ce qui est présent, et ce qui permet à ce qui n’existe pas d’entrer dans l’existence, de devenir présent. Mais aujourd’hui, on oublie cette deuxième dimension démiurgique du réel : on ne s’intéresse plus qu’aux choses en tant que simples objets, et on a oublié ce qui fait qu’elles existent, leur être. Ainsi, à nos yeux d’homme moderne, le réel a perdu de sa teneur.

Venons-en au mot « théorie » : si on se penche sur son étymologie, on peut lui trouver deux sens, qui ne seront pas sans rappeler les deux aspects du réel mentionnés ci-dessus.

D’abord, on peut comprendre « théorie » comme venant des mots grecs théa, qui signifie l’aspect, l’apparence (qui a donné théâtre, par exemple), et oraô, qui signifie voir. L’ensemble donne : regarder l’aspect sous lequel apparaît la chose présente, c’est-à-dire considérer la chose présente en tant que simple objet.

Mais on peut aussi décomposer « théorie » en theà : la déesse, qu’Heidegger assimile à la vérité (comprise comme le surgissement dans la réalité de ce qui était caché), et ôra : le respect, la considération qu’on a pour quelque chose. Le mot théorie peut donc être aussi interprété comme l’attention respectueuse que l’on porte à la présence des choses.

Comment faut-il dès lors comprendre le mot « théorie » dans l’expression « théorie du réel » ? Certainement pas comme la theoria grecque, dans le sens d’une contemplation de la chose présente. Au contraire, la science moderne - entendue comme théorie - a vocation à dominer le réel, en le rendant prévisible. Le réel est poursuivi, dominé du regard ; il est réduit à des collections d’objets qu’on peut maîtriser. Pour ce faire, tout nouveau phénomène dans n’importe quel domaine des sciences est à travailler jusqu’à ce qu’il s’intègre dans un cadre théorique, pour qu’il devienne calculable. Ici, calcul est entendu au sens large, pas seulement restreint aux chiffres : calculer signifie considérer un phénomène et parvenir à l’expliquer rationnellement par une théorie, pour pouvoir le contrôler. Une phrase de Max Planck résume bien la réduction du réel opérée par la science actuelle : « Est réel ce qu’on peut mesurer ».

Heidegger prend alors l’exemple de la physique. Celle-ci considère la nature comme privée de vie : la physique classique permet de calculer le mouvement des objets, et la physique quantique ne s’assure que de connexions statistiques entre les objets. Et même si cette physique atomique repose sur des concepts radicalement nouveaux, elle demeure une théorie. Pourquoi ? Parce que, classique ou quantique, la physique moderne vise toujours à dominer le réel, à « pouvoir écrire une équation fondamentale de laquelle découle les propriétés de toutes les particules élémentaires et par là le comportement de la matière en général » (Werner Heisenberg [que Heidegger a connu et fréquenté]).

Ainsi, dans le passage de la physique classique à la physique contemporaine, ce qui ne change pas, c’est le fait que la théorie est toujours élaborée dans une optique de domination de la nature.

Pour condenser tout ce qui a été dit sur la science moderne, Heidegger nomme l’être (l’essence) de la science moderne : l’Incontournable. Que faut-il comprendre ?

Que pour la physique, la nature demeure l’Incontournable dans deux acceptions :

  • Incontournable dans la mesure où la physique ne peut se passer de la nature (puisque c’est son objet d’étude !)

  • Incontournable dans le sens où la science ne sera jamais en mesure de saisir l’être de la nature, parce que celle-ci ne se présente que sous forme d’objet. Autrement dit, la science ne traite la nature que comme un ensemble d’objets, et de ce fait ne sera jamais capable d’embrasser le réel dans sa totalité (qui, comme nous l’avons dit, comprend les objets, mais aussi ce qui les fait être en tant qu’objet).

Il s’agit là d’une limitation bien plus profonde de la science moderne, bien plus spirituelle que l’incertitude liée aux fondements de la science : en effet, le propos d’Heidegger n’est pas de dire que la science est limitée parce qu’elle repose sur un socle fait de postulats, de principes qui par définition ne peuvent pas être justifiés par une démonstration. Pour Heidegger, la science est limitée dans le sens où elle n’a affaire qu’à des objets qui ne sont qu’une apparence, une manière qu’a la nature de se présenter à nous. La science moderne touche aux objets, mais pas à ce qu’il y a « derrière » les objets, leur essence. Ainsi, par exemple, la science ne pourra jamais expliquer comment une chose passe de la non-existence à l’existence.

[Remarque non présente dans le texte : il ne faut pas voir ici une critique d’Heidegger envers la science ; pour Heidegger il faut être conscient de cette limitation intrinsèque de la science pour ne pas attendre d’elle des réponses qu’elle n’est pas en mesure d’apporter (par exemple, sur la nature du temps, voir à ce propos la conférence dans la section « Temps physique », minutage 5:36). C’est le sens de la phrase : « La science ne pense pas », non pas qu’elle y mette de la mauvaise volonté, mais qu’elle en est foncièrement incapable].

La fin de la conférence d’Heidegger est une exhorte à la méditation [non pas évidemment au sens bouddhiste, mais au sens d’une pensée qui commence à comprendre qu’elle n’a jamais assez pensé ce qu’elle a à penser], seul moyen selon lui de renouer avec l’être des choses que la science moderne a oublié. Mais cet état de méditation n’est pas immédiat : il ne suffit pas de prendre conscience de la situation pour en arriver à la méditation dont l’humanité aujourd’hui a besoin. Il faut pour cela s’abandonner vers « ce qui mérite qu’on interroge », cet appel spirituel qui nous ouvre les portes de l’Être…

Cette fin peut vous paraître surprenante, mais il faut bien garder à l’esprit que la philosophie d’Heidegger (du moins dans sa deuxième période) est une philosophie méditative, qui a moins vocation à fournir des réponses tranchées qu’à ouvrir de nouveaux champs de réflexion.

Résumé de Science et méditation de Martin Heidegger, publiée dans Essais et conférences (1954)

parues en 1954 dans l’ouvrage « Essais et conférences », qui s’intéressent respectivement à nos rapports avec la technique moderne et avec la science moderne.

Résumer Heidegger est une entreprise délicate, si tant est qu’elle soit seulement possible. Il a fallu simplifier certains cheminements de pensée et parfois mettre de côté des notions complexes de cette philosophie (comme celles de liberté, de vérité ou de Dasein). Cependant ces résumés vous donneront un aperçu de ces deux conférences, ainsi que des clés qui vous permettront d’aborder le texte d’Heidegger dès lors beaucoup plus accessible.

Remercions ici très chaleureusement Philippe Arjakovsky, professeur de philosophie, pour sa précieuse relecture des deux textes qui vous sont proposés. Il est co-directeur avec F. Fédier et H. France-Lanord du Dictionnaire Heidegger paru aux éditions du Cerf.

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Les Tactiques de Chronos

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Le temps est une “chose” introuvable dont l’existence ne fait aucun doute. Une “chose” dont tout le monde parle mais que personne n’a jamais vue. Nous voyons, entendons, touchons, goûtons dans le temps, mais non le temps lui-même. Contre toute attente, Chronos est un planqué, un caméléon qu’il faut débusquer sous nos habitudes de langage et de perception. Pour le déjouer, il va falloir l’effeuiller peu à peu, le déshabiller, le distinguer de ses effets les plus sensibles : la durée, la mémoire, le mouvement, le devenir, la vitesse, la répétition… Parce que les horloges ne mesurent pas forcément du temps. Parce que le temps est toujours là alors qu’on dit qu’il s’écoule. Et qu’il existe indépendamment de ce qui survient, se transforme, vieillit et meurt. Aujourd’hui, le regard le plus audacieux et le plus déconcertant sur le temps, c’est la physique qui le porte. De Galilée à Einstein, puis de l’antimatière aux supercordes, elle n’a cessé d’approfondir la question jusqu’à ouvrir des perspectives qui donnent le vertige : le temps a-t-il précédé l’Univers ? Comment s’est-il mis en route ? Pourrait-il inverser son cours ? l’interrompre puis le reprendre ? Existerait-il plusieurs temps en même temps ? Au bout du compte, le temps pourrait ne plus du tout se ressembler.

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Erwin Schrödinger (1887 – 1961)


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L’homme d’une équation…


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…et de plusieurs femmes

« Aimez une fille de tout votre cœur, et embrassez-la sur la bouche : alors le temps s’arrêtera, et l’espace cessera d’exister. »

Erwin Schrödinger

Schrödinger, le grand amoureux des femmes

S’il n’était pas bel homme, c’était plutôt un grand romantique, qui idéalisait les femmes, mais aussi la jeunesse, et aimait le caractère tumultueux et fougueux du sentiment amoureux… Il tenait un journal intime, baptisé Les Ephémérides, dans lequel il notait les prénoms de ses conquêtes, le dénouement de chaque aventure, quelques vers pour chacune et analysait scrupuleusement ce qu’il venait de saisir de l’essence de la féminité.

Formation

Erwin Schrödinger naît le 12 août 1887 à Vienne, ville animée fréquentée à la fois par les artistes et des intellectuels de l’époque. Fils unique, il reçoit la visite d’un professeur chez lui et est également instruit pas sa famille : il apprend l’anglais et devient bilingue, et a également accès à l’immense bibliothèque de ses parents. A onze ans, il étudie dans un prestigieux lycée de Vienne, où il est brillant. Il se passionne à la fois pour les matières scientifiques (mathématiques et physique) et les lettres (langues anciennes et littérature). Ce deuxième intérêt explique sans doute pourquoi il adresse déjà des sonnets aux jeunes filles dont il s’éprend…

Dix ans plus tard, il entre à l’université de Vienne où il suit assidûment les cours de physique et de philosophie. Après ses études, il y est recruté en tant qu’assistant de physique expérimentale.

L’équation de Schrödinger

Lorsque la première Guerre éclate, il est envoyé au front, où, trouvant le temps long, il publie des articles sur le mouvement brownien et continue à écrire des cahiers de philosophie. Il se procure également l’article sur la théorie de la relativité générale d’Einstein et se passionne pour cette lecture.

Schrödinger, très courageux pendant la guerre de 14-18, découvre Einstein et Schopenhauer sur le front italien…

Démobilisé, il se tourne vers la philosophie. Assistant en physique à l’université, il se marie mais c’est un mariage qui va rapidement battre de l’aile, d’autant plus que Schrödinger passe son temps à voyager pour son travail. Parallèlement, il étudie la thèse de de Broglie qui affirme que les électrons peuvent se comporter comme des ondes et non seulement comme des corpuscules.

En décembre 1927, une escapade dans les Grisons avec une maîtresse lui permet d’inventer une équation qui décrit les ondes associées aux électrons dont parlait de Broglie. En la résolvant pour l’atome d’hydrogène, il obtient des résultats cohérents avec les niveaux d’énergie de l’atome proposés par Bohr ! Cette équation est la fameuse « équation de Schrödinger ».

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Schrödinger pointe du doigt le paradoxe de la physique quantique : d’après les lois de la physique, les objets qui nos entourent semblent avoir un comportement « classique », alors que leurs composantes ot un comportement quantique qui est parfois difficile à conceptualiser…

Et qu’en est-il du chat de Schrödinger ?

Un paradoxe qui va occuper les physiciens de son époque est celui d »’états superposés » : autrement dit, les équations de la physique quantique donnent des résultats qui permettent aux objets physique d’être dans plusieurs états à la fois ! Convaincu qu’i s’agit d’une erreur d’interprétation, Schrödinger écrit à Einstein cet exemple du chat. L’expérience consiste à imagier une boîte contenant un chat, un marteau prêt à s’abattre sur une fiole contenant un gaz mortel. On suppose qu’un « détecteur de particules émises par la désintégration d’un atome » hypothétique est relié au marteau et l’actionne si la désintégration a lieu.

Pour décrire un système, la physique de l’époque le décrivait comme la somme des états des systèmes correspondant au cas où l’atome est désintégré et au cas où il n’est pas désintégré. Conceptuellement « acceptable », Schrödinger trouve ceci absurde car si l’on rapporte ce fonctionnement au système du chat, l’état « atome non désintégré » correspond au chat mort, auquel il faut ajouter l’état « atome désintégré » correspondant au chat vivant ! Cette description du système revient à penser que le chat se trouve dans un état intermédiaire entre mort et vivant, impossible à concevoir pour Schrödinger…

Pour approfondir, voir chapitre « Erwin Schrödinger, l’homme des superpositions », dans Il était sept fois la Révolution

…de gauche à droite : Sheila Power, Pádraig de Brún, Paul Dirac, Eamon de Valera, Arthur Conway, Arthur Eddington, lui-même, et Albert J. McConnell, en 1942 lors d’un colloque à Dublin

Dublin_1942

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Complément : la téléportation quantique

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Wolfgang Pauli (1900 – 1958)


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Dans la discussion
Tout son corps se balance.
Quand il défend une thèse
Jamais la vibration ne s’arrête.
Il développe des théories éblouissantes
Tout en se rongeant les ongles.

Poème écrit par George Gamow à propos de Pauli


Formation

Wolfgang Pauli est né à Vienne en 1900. A cette époque, c’est une ville fourmillante d’intellectuels, ce qui est accentué par le milieu très intellectuel que forme et fréquente sa famille.

A l’école, c’est un très bon élève, qui est (déjà) farceur et donne des surnoms à ses professeurs pour amuser ses camarades. Il commence très tôt à lire de manière autonome des livres de physique, ce qui l’amène à publier des articles originaux sur la relativité générale d’Einstein dès 18 ans. Ces articles seront suivis d’une interprétation physique de la relativité générale et du formalisme mathématique associé : ce texte est salué par Einstein lui-même.

Il échappe à la mobilisation de la première Guerre Mondiale « grâce » à une faiblesse cardiaque. Il part donc faire ses études à Munich en 1918, avec pour professeur Sommerfeld. Toujours élève brillant, il préfère potasser ses livres de physique toute la nuit et ne vient guère au cours du matin. Parallèlement à ses cours, il fait de la recherche, où il se montre très productif et utile.


Intérêt pour la physique et premières découvertes

Il rencontre Bohr et s’allie très rapidement avec lui pour interpréter les spectres des atomes. En effet, lorsqu’un atome est excité (si on le chauffe par exemple), il émet une lumière composée de différentes fréquences bien définies, ce qui constitue des « raies » lumineuses nettement séparées les unes des autres. Le problème que les physiciens de l’époque n’arrivent pas à expliquer avc la physique classique est que le nombre de raies théoriques et constatées par l’expérience ne coïncident pas pour tous les atomes !

Pauli résout ce problème d’une manière originale : en effet, les particules sont, à son époque, décrites par trois nombres quantique. Il se rend compte qu’un nouveau nombre quantique est nécessaire pour rendre compte de tous les états. Ce nombre (baptisé plus tard « spin ») prend les valeurs ½ ou -½ et rend compte du sens de rotation de la particule. Il énonce du même coup le principe d’exclusion, qui affirme que deux électrons d’un même atome ne peuvent être dans le même état quantique. Ces avancées fondamentales permettent du même coup de comprendre le remplissage progressif du tableau périodique !

Un physicien au sacré caractère

Après ses découvertes, Pauli acquiert une certaine notoriété. Extrêmement sûr de lui, il devient un personnage majeur dans la validation ou non de nouvelles théories physiques. Il critique et méprise tout ce qui ne semble pas rigoureux, et son ton cassant lui vaut le surnom « le fouet de Dieu » de son ami Ehrenfest

Une anecdote relatant son fameux caractère est que son assistant voulait publier un article avec une erreur de calcul, qui a été remarquée et critiquée sévèrement par Pauli. L’assistant dit alors vouloir « arrêter la physique car [il ne se remettrait] jamais de cette bévue ». Sur quoi Pauli lui répond qu’une seule personne n’a jamais mis d’erreur dans ses articles : lui-même !

Pauli devient professeur, mais est un très mauvais pédagogue. Très fêtard, boit beaucoup. Se marie, qui se révèle très rapidement être un échec. Dans une tentative de remettre de l’ordre dans sa vie, il suit une psychanalyse et analyse ses rêves chez Jung.

Dernières recherches et liens avec la philosophie

Pauli mène des recherches sur la radioactivité. Le grand problème qui agite le monde de la science est d’expliquer la désintégration bêta. Pauli, qui a cette fois encore trouvé une solution originale au problème, rend à Rome en 1931 pour expliquer à Pauli sa théorie. Selon lui, une nouvelle particule neutre (qu’il baptise neutrino) est émise à chaque fois qu’un atome se désintègre par radioactivité bêta. Ces fameux neutrinos, qui seront effectivement observé 25 ans plus tard, sont la source de nombreux mystères aujourd’hui.

En 1934, il se remarie, et part avec sa femme aux Etats-Unis à cause de la seconde Guerre Mondiale. Il obtient (enfin) le Prix Nobel en 1945, puis il revient à Zurich où il continue à enseigner.

Il reste bon ami d’Einstein, malgré leur divergence de plus en plus importante sur le rôle et l’utilisation de la physique quantique. Déjà adepte de l’interprétation des rêves, il s’intéresse à la philosophie d’une façon presque mystique. Par exemple, il recherche les liens entre la psychologie et l’inconscient, et la science. Il publie même un livre intitulé « L’influence des notions archétypales sur la formation des théories scientifiques ».

Pour approfondir, voir chapitre « Les variations cachées de Wolfgang Pauli », dans Il était sept fois la Révolution

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Paul Dirac (1902 – 1984)


Dirac

Qu’est-ce que la beauté des équations ?

« Si vous ne connaissez pas vous-même les mathématiques, je ne pourrai pas vous l’expliquer, car vous ne me comprendriez pas ; et si vous connaissez les mathématiques, alors vous savez déjà ce que j’entends pas là…»

“Toute loi physique doit être empreinte de beauté mathématique.”

Paul Adrien Maurice Dirac

Dirac le taciturne

Paul Adrien Maurice Dirac est, à son époque, particulièrement réputé pour son laconisme, son économie de mots presque déplacée. De nombreuses anecdotes ont été rapportées à ce sujet.

Il aurait redouté les interviews avec les journalistes. En 1931, en séjour à l’université du Wisconsin, Dirac répondit ainsi à un journaliste lors d’un entretien :

– Professeur Dirac, j’ai remarqué que vous aviez beaucoup d’initiales devant votre nom de famille : P, A, et M. Ont-elles une signification particulière ?
– Non.
– Vous voulez dire que je peux les interpréter à ma guise ?
– Oui.
– Par exemple, si je disais que les lettres P, A et M signifient Poincaré, Aloysius et Mussolini, cela vous irait ?
– Oui.
– Pouvez-vous me donner des nouvelles de vos recherches ?
– Non.
– Qu’est-ce que vous aimez le plus en Amérique ?
– Les pommes de terre.
– Allez-vous au cinéma ?
– Oui.
– Quand ?
– En 1920.
– ?
Après un long silence :
– Peut-être aussi en 1930.

Nul n’a jamais entendu Dirac faire une tirade, une remarque triviale, ce qui, d’un autre côté, donnait du poids à ses paroles. Indifférent au froid, à la pluie, à l’inconfort, à la mauvaise qualité de la nourriture, Dirac aurait pu travailler sur une île déserte. Malgré son comportement à la limite de l’autisme, il fut un chercheur prolifique.

Petit florilège des anecdotes liées à Paul Dirac dans cette chronique du Monde selon Etienne Klein :

Une formation d’ingénieur

Paul Dirac est né à Bristol le 8 août 1902. A 16 ans, il part étudier le génie électrique à l’université de Bristol. Mais une fois son diplôme en poche, n’arrivant pas à obtenir de poste, il se passionne pour la relativité générale d’Einstein. Ainsi, il demande, puis obtient une bourse pour étudier pendant deux ans les mathématiques à l’université de Bristol dans le but de mieux comprendre les aspects de cette théorie qui le fascine tant.

Ceci lui permet d’obtenir en 1923 un poste au Département de recherche scientifique et industrielle à Cambridge. Il se passionne pour le modèle de l’atome successivement perfectionné par Rutherford, Bohr, Sommerfeld, dont il refait les calculs. Il s’intéresse au modèle de l’électron proposé par Bohr et par Heisenberg.

Diracb

La beauté mathématique

Fasciné par la beauté des équations et du raisonnement mathématique, il pense qu’on peut parvenir à déterminer l’exactitude d’une théorie par son élégance mathématique. Son premier article, en 1925, met en évidence les différences entre formalisme de la physique quantique et de la physique classique, et lui assure une certaine notoriété. Il suit les grands débats scientifiques de l’époque sur les formalismes de la physique quantique mais ne s’y engage pas. En 1927, il commence la rédaction des Principes de la mécanique quantique, qui sera édité en 1930.

Complément : ce qui est mathématiquement beau est-il physiquement vrai ?

Anecdotes et efficacité des invariances en physique

L’équation de Dirac

Le grand problème de l’époque consistait en l’utilisation de l’équation de Schrödinger, dont les physiciens disposent depuis 1925. Le problème de cette équation, c’est qu’elle est adaptée aux particules les plus lentes seulement… Pendant une année entière, Dirac va travailler d’arrache-pied pour trouver une formulation adaptée aux particules les plus rapides et obtenir, en 1928, une équation d’onde relativiste pour l’électron, qui satisfait à la fois les principes de la physique quantique et les principes de la relativité. Il résout cette équation pour une particule libre, c’est-à-dire sans interaction avec d’autres particules : et obtient la probabilité de trouver l’électron dans un endroit dans un certain état.

Equation Dirac

A l’époque où monde scientifique est en pleine révolution, où les théories s’additionnent en ayant l’air de se contredire, Dirac a une confiance absolue en son équation. C’est grâce à lui que l’existence d’une antiparticule de l’électron, puis de l’antimatière comme écho à la matière, ont été acceptés par les autres physiciens. Il reçoit le prix Nobel en 1933 (qu’il voulait d’abord refuser).

De retour à Cambridge, à la chaire occupée par Isaac Newton, il se consacre aux problèmes fondamentaux de la physique. A sa retraite en 1970, il prend un poste de professeur en Floride et continue parallèlement à rédiger des articles. Il en publie soixante, et même un petit livre sur la relativité générale, jusqu’à sa mort en 1982.

Dirac et la prédiction de l’antimatière

Pour approfondir, voir chapitre « Paul Dirac ou la beauté silencieuse du monde », dans Il était sept fois la Révolution

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Le temps, son cours et sa flèche

1:29 Introduction : flèche d’Eros et flèche du temps
2:44 Citations sur le temps ; le titan Kronos
5:36 Problème de la définition du temps (Heidegger) ; expression du temps dans le langage
10:00 Débat entre Parménide et Héraclite
12:35 Remarque d’Aristote sur la réalité du temps
13:34 Le temps, entre persistance et changement
14:46 La mathématisation du temps par Galilée
16:17 La physique impuissante à relier temps physique et temps psychologique
22:20 La représentation du temps dans l’espace
24:12 Le choix d’un temps linéaire et le principe de causalité
27:17 Le principe de causalité aujourd’hui en physique : en mécanique classique, en physique quantique, en relativité restreinte et générale, en théorie quantique des champs
35:19 Prédiction de l’antimatière par Dirac
36:38 L’invariance CPT : opérations conjugaison de charge, parité et renversement du temps
40:16 Le temps, continu ou discontinu ?
43:56 Distinction entre cours et flèche du temps
47:54 Comment expliquer l’irréversibilité macroscopique à partir de lois réversibles ? Une réponse possible : l’entropie et les lois statistiques
51:35 Problèmes induits par la flèche du temps en relativité et en physique quantique
53:28 Violations de la parité et de la conjugaison de charge ; les kaons neutres (expérience CPLEAR), l’expérience BABAR
1:00:13 Pas d’unité théorique autour du concept de temps
1:02:15 Questions du public

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Qu’est-ce qu’un objet ?

0:25 Place de la science dans notre société : texte de Nietzsche “l’avenir de la science”
5:16 La physique quantique, une révolution conceptuelle et relationnelle
8:26 Les théories de jauge : la description des interactions fondamentales comme transmission de particules, donc d’objets
9:45 Une implication : la prédiction que les objets élémentaires ont une masse nulle
12:02 L’hypothèse de Brout, Englert et Higgs : changement radical du concept de masse
15:31 Le problème du langage utilisé pour décrire la physique quantique ; l’exemple du principe d’indétermination d’Heisenberg
21:29 Comment parvenons-nous à connaître les objets ? Réfutation du scepticisme radical, et référence à la Phénoménologie de l’esprit de Hegel
27:33 Définition de la connaissance des objets
28:48 Les différents types de théorie de la connaissance : idéalisme, empirisme, constructivisme, structuralisme… Définition de la logique
41:53 La physique contient-elle des « intraduisibles absolus » ? La non-réductibilité des mathématiques aux mots, l’exemple du temps
46:05 Le manque d’impact de la vulgarisation scientifique ; une explication liée aux neurosciences

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La physique quantique, une révolution ontologique et conceptuelle

https://www.youtube.com/embed/DaN12fuxHL0

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Questionnaire : qui êtes-vous, Etienne Klein ?

Etienne Klein

De toutes les personnes que vous avez rencontrées dans votre vie, lesquelles vous ont le plus marqué ?

Victor Weisskopf et Bernard d’Espagnat.

Pourquoi ?

Victor Weisskopf était prof au CERN, il donnait des cours aux étudiants qui venaient l’été. C’était un personnage ! Il avait été le thésard de Pauli, il avait collaboré avec Einstein, il parlait sept langues… il avait un charisme extraordinaire et une façon de faire cours très différente des façons de faire cours en France. C’était à la fois un humaniste et un grand physicien, un profil qu’on ne fabrique plus vraiment aujourd’hui. Il m’a vraiment scotché ce gars-là !
Et d’Espagnat, parce qu’on m’a offert son livre quand j’étais à Centrale, celui qui s’intitule A la recherche du réel, où il parlait des problèmes d’interprétation de la mécanique quantique et laissait entendre que la physique quantique pouvait avoir un impact sur la façon de penser le réel philosophiquement. Ensuite on s’est rencontrés et on a écrit un bouquin ensemble… il a été une sorte de figure tutélaire.

Quel(s) événement(s) vous a/ont conduit vers la physique et vers la vulgarisation scientifique ?

L’événement vers la physique, c’est un stage au CERN quand j’étais à Centrale en deuxième année. Vers la vulgarisation : c’est lorsque j’ai écrit mon premier livre, quand j’avais 32 ans. Quand j’ai écrit ce livre, je me disais que les paradoxes étaient un bon moyen pédagogique pour apprendre la physique contemporaine.

Quelles sont les personnalités scientifiques du passé que vous admirez le plus ?

Je dirais Galilée, Boltzmann, Riemann, Einstein évidemment, et Majorana d’un certaine façon. Quand on voit ce qu’a fait Riemann en maths, mort à 39 ans, on ne comprend pas très bien comment au milieu du XIXe siècle il a pu produire autant. Ce sont des figures classiques, mais elles ne le sont pas par hasard !

Quels sont les livres de science qui vous ont le plus marqué ?

A la recherche du réel de d’Espagnat bien sûr, mais avant il y avait eu Patience dans l’azur d’Hubert Reeves. C’est quand même extraordinaire : ce livre a été refusé par 30 éditeurs ! Il a été accepté par le Seuil, et ça a été un best-seller absolu. Il a démontré qu’on pouvait vendre des livres sur la science. C’est là que j’ai appris que les atomes n’ont pas toujours été là, qu’il y a eu une nucléosynthèse… Quand j’ai lu ce livre j’ai découvert – pour le coup – un univers.

Votre citation préférée sur le thème du temps ?

C’est peut-être celle de Giono : « Le temps, c’est ce qui passe quand rien ne se passe ».

Quel est votre mythe préféré sur l’origine de l’univers ?

Le mythe de Kronos, Gaïa et Ouranos, avec l’idée que le temps physique est né d’une émancipation d’un titan par rapport à son père : quand Kronos engendre Chronos. J’y ai consacré un chapitre dans Les tactiques de Chronos.

Sur la photo du Congrès Solvay de 1927, quel physicien (ou physicienne !) vous fascine le plus ?

Je pense que c’est Dirac. Il est fascinant dans le sens où il est insondable. Il a écrit un livre en 1928 qui s’appelle Principles of quantum mechanics qui est le premier vrai livre de physique quantique, absolument incroyable, où on trouve l’équation de Dirac à la fin. Il avait 25 ans ! On se fait une image de lui par toute la légende qui l’entoure, qui est en fait contredite par une conférence qu’il a donné en 64, avec une parole très fluide et beaucoup d’aisance. C’est un personnage très complexe.

[conférence de Paul Dirac de 1975 disponible ici.]

De toute façon, j’ai une admiration pour les physiciens qui ont prédit l’existence d’objets qui existent. Et la prédiction de l’antimatière, c’est quand même quelque chose d’absolument incroyable [prédiction issue de l’interprétation de l’équation de Dirac].

Ce que vous aimez chez les gens ?

Je dirais que c’est la capacité à être parfois dans l’humour. Pas tout le temps, mais parfois.

Ce que vous n’aimez pas chez les gens ?

Je sais pas, j’aime bien les gens… Je dirais l’arrogance.

Le principal trait de votre caractère ?

A votre avis ?

Votre principale qualité ?

Les gens disent que je suis un bon père. Pour le reste…

Formulé autrement : si vous deviez renaître, quelle qualité garderiez-vous ?

Si je devais renaître, je pense que je travaillerais plus l’introspection, que j’ai un peu délaissée car, la physique, ça écarte un peu de soi-même. Disons qu’il y a beaucoup de gens qui vivent comme si l’univers n’existait pas, ils oublient qu’il y a un ciel, des étoiles… Chez les physiciens il y a parfois l’excès inverse, comme si l’humanité n’était rien.

Votre principal défaut ?

C’est peut-être l’incapacité à me poser vraiment, pour écouter. C’est le fait de ne pas être assez disponible, de ne pas accepter de poser les valises pour un bon moment.

Votre occupation préférée ?

J’aime bien travailler – dans le calme. J’aime bien faire du sport. Je n’aime pas être en salle à pédaler sur des trucs, je préfère les sports je dirais… d’agonie. C’est même pas des sports : c’est sans arbitre, sans terrain, sans règle, des sports où si on veut on peut terminer à bout de force.

Ultra-trail du Mont-Blanc ou diagonale des fous ?

Je ne connais que l’Ultra-trail du Mont-Blanc, je n’ai jamais fait la diagonale des fous. Il paraît que c’est à peu près pareil sauf que les températures sont différentes. Le terrain est différent mais le dénivelé est à peu près le même. La diagonale des fous, je la ferai peut-être un jour. Mais j’ai un tel attachement à Chamonix et au Mont-Blanc que si je devais faire un trail ailleurs que là, j’aurais l’impression d’être dans l’adultère.

Vos auteurs favoris en prose ?

Là, pour le coup, il y en a vraiment beaucoup…

Ah, il faut choisir.

Deux qui me viennent comme ça : Paul Valéry (en prose) et Bachelard.

Vos poètes préférés ?

Ce n’est pas Valéry, justement. Il y a évidemment Rimbaud, et… et William Blake. C’est en lisant Bachelard que j’ai découvert Blake : Bachelard parle d’un poète absolu qui arrive a nouer les mots de telle façon que ça fait naître de nouvelles images. Les mots créent une sorte de monde parallèle qui fait sens.

Vos compositeurs préférés ?

Bah les Rolling Stones.

Cela vient après…

Alors euh… Comme Einstein, Mozart et Bach.

Alors, Beatles ou Rolling Stones ?

Bah non mais… Les Beatles ça n’existe pas. Il y a une chanson des Stones qui s’appelle We love you dans laquelle ils ont singé les Beatles. Ils ont fait une musique un peu comme les Beatles, mais c’est bien meilleur que les Beatles. Je peux vous la faire écouter…

Votre chanson préférée des Rolling Stones ?

(Long soupir…) Ca dépend du contexte. Pendant l’Ultra-trail, la nuit, quand il faut se taper 2000m de dénivelé etc, je mets des chansons qui boostent sans être agressives, comme Too Tough. Sinon, intrinsèquement, une chanson des Stones qui est assez remarquable c’est Gimme Shelter, à la fois la musique et la composition, mais aussi les paroles et le contexte. Je pense que c’est une chanson qui a fait comprendre à beaucoup de gens, notamment aux Américains, ce que ça veut dire : être sous un bombardement.

Vos peintres préférés ?

Hmm… Je ne sais pas répondre. En fait je n’ai pas des peintres préférés, mais des tableaux préférés. Mais celui qui est le plus riche et même supérieur à Picasso dans la variété c’est Georges Braque. Il a été productif à tous les âges de sa vie, il a inventé des styles et il a été précurseur tout au long de sa vie y compris en étant rupture avec lui-même. C’est assez fascinant.

Votre devise ?

On a le droit à combien de devises ?

Une.

Tout finira par s’arranger, même mal.

Votre rêve ?

Mon rêve ? C’est un rêve impossible, mais j’aimerais bien faire le Tour de France. Si on me disait : tu as le droit pendant un mois de devenir quelqu’un d’autre et de faire autre chose, j’aimerais avoir 28 ans et faire le Tour de France, peu importe la place. Enfin évidemment, sans être largué, sinon c’est l’enfer. Gagner une étape, ce serait ajouter un rêve au rêve !

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Comment le boson de Higgs a-t-il changé le concept de masse ?

Le boson de Higgs est une particule élémentaire prédite en 1964 et détectée au LHC à Genève en 2012. De même qu’on associe aux photons (grains de lumière) un champ, appelé champ électromagnétique, on associe également au boson de Higgs un champ, appelé champ de Higgs. C’est ce champ qui confère une masse aux particules.

0:00 Introduction : la masse, un concept évident ?
2:49 La masse non nulle du neutrino
5:07 Quelle est la différence entre la masse et le poids ?
9:17 Masse grave et masse inertielle, de Newton à Einstein (éléments de relativité restreinte)
15:12 Dans un accélérateur de particules, on n’accélère pas !
15:56 Conception des forces en physique classique
17:10 Conception des forces en physique quantique ; masse des bosons
23:04 Théorie quantique de l’électromagnétisme, transformations de jauges, invariance du lagrangien localement
29:37 Les groupes de symétrie : U(1), SU(2) et SU(3) ; prédictions de bosons
34:13 Le modèle standard de la physique des particules, unification des groupes
37:27 Le modèle standard, conforme aux observations, dit que toutes les particules élémentaires ont une masse nulle
41:47 Le pari de Higgs, Brout et Englert : il n’y a pas de lien direct entre matière et masse
45:44 Les bosons de Higgs, quanta du champ de Higgs
47:07 Le LEP, le LHC et la découverte du boson de Higgs
50:13 L’intérêt des champs scalaires pour résoudre de grandes questions en physique
51:05 Conséquences cosmologiques de la découverte du boson de Higgs
53:06 Boson de Higgs et vide quantique
54:56 Bonus sur l’actualité du moment : fonds diffus cosmologique

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Le pays qu’habitait Albert Einstein

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Albert Einstein, c’est l’audace intellectuelle alliée à une fraîcheur déconcertante, c’est l’imagination ardente soutenue par une obstination imperturbable. Mais comment approcher une façon de penser et de créer à nulle autre pareille ?
Étienne Klein est parti sur ses traces, il s’est attaché aux époques et aux villes où le destin d’Einstein a basculé : Aarau où, à seize ans, Einstein se demande ce qu’il se passerait s’il chevauchait un rayon de lumière ; Zurich, où il devient ingénieur en 1901 et se passionne pour la physique expérimentale ; Berne où, entre mars et septembre 1905, il publie cinq articles, dont celui sur la relativité restreinte qui révolutionnera les relations de l’espace et du temps, tout en travaillant à l’Office fédéral de la propriété intellectuelle ; Prague où, en 1912, il a l’idée que la lumière est déviée par la gravitation, esquissant ainsi la future théorie de la relativité générale. Puis Bruxelles, Anvers et, enfin, Le Coq-sur-Mer où, en 1933, Einstein se réfugie quelques mois avant de quitter l’Europe pour les États-Unis. Définitivement.
Albert Einstein (1879-1955), c’est une vie d’exils successifs, arrimée à la physique. C’est un art du questionnement fidèle à l’esprit d’enfance. C’est un mystère qu’Étienne Klein côtoie avec autant d’affection que d’admiration.

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Paul Ehrenfest (1880 – 1933)

Ehrenfest

« L’impression, objectivement injustifiée, qu’il avait de n’être jamais à sa place, le tourmentait sans cesse, le privant souvent de la paix d’esprit nécessaire à une recherche sereine. […] Sa tragédie tenait précisément dans un manque de confiance en lui-même quasi morbide. […] Le plus fort attachement de sa vie était celui qui le liait à sa femme et collaboratrice, son égale intellectuelle. […] Il le lui rendait en lui vouant une vénération et un amour tels qu’il m’a rarement été donné d’en voir dans ma vie. »

Einstein à propos de Paul Ehrenfest

La passion pour la physique théorique

Paul Ehrenfest naît à Vienne le 18 janvier 1880, ses parents tiennent une boutique dans un quartier modeste de la ville. Dernier de la fratrie, il apprend à lire, écrire et compter grâce à ses frères avant même d’arriver à l’école. Elève brillant, il a d’excellentes notes jusqu’à la mort de sa mère, puis de son père six and plus tard, ce qui le pousse à vouloir quitter le lycée. Encouragé par un de ses frères, il poursuit finalement son éducation dans les sciences.

Il se passionne finalement pour la physique théorique. En 1904, fraîchement marié, il se consacre avec sa femme à des questions de physique théorique et plus précisément sur l’interprétation statistique de la thermodynamique. Dans les années qui vont suivre son mariage, Ehrenfest va demander des places de professeur dans de nombreuses universités européennes, mais sans succès. Il obtient finalement, en 1912, une chaire de physique en Hollande : il se révèle être un pédagogue hors-pair, très apprécié de ses élèves. Il organise pour eux des rencontres entre les scientifiques, des séminaires où il invite les plus grands physiciens de l’époque : Pauli, Bohr, Langevin, Einstein

De la dépression au suicide

Il devient très proche d’Albert Einstein, avec qui il correspondra et qu’il rencontrera régulièrement tout au long de sa vie. Ayant à la fois des soucis d’argent et des problèmes d’estime de soi (il pense être incapable de découvrir des choses par lui-même en physique et être réduit à commenter les découvertes des autres), il est assez régulièrement en dépression. Pourtant, il a introduit des principes nouveaux en physique, notamment concernant les liens de formalismes entre physique quantique et classique, et des interprétations qui permettent de généraliser des principes à plusieurs théories. Néanmoins, il continue de participer à des congrès pendant lesquels il rencontre des physiciens, et se heurte aux toutes nouvelles théories des jeunes physiciens, peinant à les comprendre… Sa vie personnelle est également assez difficile, et entre deux réflexions sur le suicide, il rédige son théorème sur les transitions de phase (le passage d’un état, par exemple solide, liquide ou gazeux, à un autre). En 1933, il finit par tuer l’un de ses fils, Wassik (qui était trisomique), puis il se suicide.


Pour approfondir, voir chapitre « Paul Ehrenfest, l’oncle Socrate », dans Il était sept fois la Révolution.

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Le pari de la physique moderne (Galilée) et le boson de Higgs

https://www.youtube.com/embed/qMvSjiT-gGc”

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Discours sur l’origine de l’Univers

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D’où vient l’univers ? Et d’où vient qu’il y a un univers ? Irrépressiblement, ces questions se posent à nous. Et dès qu’un discours prétend nous éclairer, nous tendons l’oreille, avides d’entendre l’écho du tout premier signal : les accélérateurs de particules vont bientôt nous révéler l’origine de l’univers en produisant des « big bang sous terre » ; les données recueillies par le satellite Planck nous dévoiler le « visage de Dieu » ; certains disent même qu’en vertu de la loi de la gravitation l’univers a pu se créer de lui-même, à partir de rien… Le grand dévoilement ne serait donc devenu qu’une affaire d’ultimes petits pas ? Rien n’est moins sûr… Car de quoi parle la physique quand elle parle d’« origine » ? Qu’est-ce que les théories actuelles sont réellement en mesure de nous révéler ? À bien les examiner, les perspectives que nous offre la cosmologie contemporaine sont plus vertigineuses encore que tout ce que nous avons imaginé : l’univers a-t-il jamais commencé ?

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En cherchant Majorana

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«Ettore Majorana m’est «tombé dessus» lorsque je commençais mes études de physique. Ce théoricien fulgurant a surgi dans l’Italie des années vingt, au moment où la physique venait d’accomplir sa révolution quantique et de découvrir l’atome. En 1937, il publia même un article prophétique dans lequel il envisage l’existence de particules d’un genre nouveau, qui pourraient résoudre la grande énigme de la matière noire. Ce jeune homme maigre, aux yeux sombres et incandescents, était considéré comme un génie de la trempe de Galilée. Mais de tels dons ont leur contrepoids : Majorana ne savait pas vivre parmi les hommes, et c’est la pente pessimiste et tourmentée de son âme qui finit par l’emporter. A l’âge de trente et un ans, il décida de disparaître et le fit savoir. Une nuit de mars 1938, il embarqua sur un navire qui effectuait la liaison Naples-Palerme et se volatilisa.» Etienne Klein est parti sur les traces de cette comète, à Catane, Rome, Naples et Palerme. Il a rencontré des membres de la famille Majorana, fouillé les archives, analysé l’ouvre, avec le secret espoir que ce scientifique romanesque cesserait enfin de se dérober.

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Frise chronologique

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Bohr aux côtés de…

Einstein, son grand rival dans le débat sur l’interprétation de la physique quantique

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Pour en savoir plus sur la relation entre les deux hommes et sur le débat sur l’interprétation de la physique quantique qui les opposait, voir : 40:32 Rencontre BohrEinstein, évolution de leur relation dans la dernière vidéo de la page Cours de physique quantique.

Einstein, lors du sixième Congrès Solvay en 1930

Albert Eintein in 1930, with Niels Bohr, at the Solvay convention, photo by Paul Ehrenfest.

…au premier rang, de gauche à droite (entre autres) : lui-même, Werner Heisenberg, Wolfgang Pauli, Otto Stern et Lise Meitner, lors d’une conférence dans son Institut à Copenhague en 1937

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A noter aussi, assis tout à gauche au deuxième rang, la présence de Victor Weisskopf qui fut professeur d’Etienne Klein au CERN : pour en savoir plus, lire le premier chapitre du livre En cherchant Majorana.

…Lise Meitner, qui a participé à la découverte de la fission nucléaire, à l’occasion d’un colloque qu’elle a organisé pour lui à Dahlem près de Berlin en 1920

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Pour en savoir plus sur Lise Meitner, voir chapitre 2 de Les Secrets de la matière.

…Werner Heisenberg

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…Werner Heisenberg et Wolfgang Pauli

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…Wolfgang Pauli, en pleine contemplation d’une toupie, peut-être pour évoquer le spin d’une particule ?

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…Max Planck, en 1930

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Remarque préliminaire

Ce cours est également disponible sur le site de la Cité des Sciences, où les transparents ont été intégrés aux vidéos.

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Peut-on comprendre l’efficacité des mathématiques en physique ?

2:03 Pari métaphysique de Galilée
3:52 Le langage mathématique : langage de la nature ou langage de l’homme ?
5:28 Réponses de Kant et de Husserl
8:52 Expliquer le réel par l’impossible (Koyré), exemple du mouvement inertiel
13:14 Formulations du problème : Képler (repris par Feynman), Einstein, Châtelet
20:24 Détournement des mathématiques
21:56 Prédictions en Physique par des arguments mathématiques, article de Wigner
25:45 Définitions de l’efficacité, exemple de la prédiction du champ de Higgs
31:27 Classification des théories physiques de Penrose
36:48 Classification des grandes écoles françaises selon Pythagore, Platon et Aristote
38:17 Apport des neurosciences
39:22 Les physiciens utilisent-ils toutes les mathématiques ? (Dirac)
42:06 Anecdotes sur Dirac et réponse de Dirac à la question initiale avec l’invariance

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Le Congrès en bande dessinée

Thibault Damour

Damour

Thibault Damour est professeur de physique théorique à l’Institut des hautes études scientifiques (IHES) et membre de l’Académie des sciences. Il est reconnu pour ses travaux en cosmologie sur les trous noirs, les pulsars et les ondes gravitationnelles. Il a notamment reçu la prestigieuse médaille Einstein, en 1996.

Un extrait de la bande dessinée Le Mystère du monde quantique (2016) parue chez Dargaud, qu’il a co-écrite avec Mathieu Burniat. Aux côtés de Bob et de son fidèle chien Rick, partez à la découverte du monde quantique !

Le Mystère du monde quantique

CV_MYSTERE-MONDE-QUANTIQUE-1

Merci à Dargaud et à Thibaud Damour pour avoir donné l’autorisation de reproduire ici un extrait de la bande dessinée Le Mystère du monde quantique !

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L’origine de l’univers est-elle pensable ?

0:32 Deux problèmes fondamentaux pour les physiciens
5:39 Notions de relativité générale (publiée par Einstein en 1915)
7:15 Le statut de l’univers au XXe siècle et la naissance de la cosmologie
9:48 L’observation par Hubble du déplacement des galaxies et l’expansion de l’univers
13:01 L’extrapolation jusqu’à la singularité initiale ; l’origine de l’expression « Big bang »
16:10 L’origine de l’univers et la religion : anecdote avec Jean-Paul II et Stephen Hawking
18:06 Le big bang correspond-il vraiment à la création de l’univers ?
19:49 Limitations de la relativité générale à décrire l’origine de l’univers
21:40 Le mur de Planck
24:03 La Théorie du Tout ; la théorie des supercordes
26:55 La prédiction de la gravitation à partir des principes de la théorie des cordes
28:34 Impuissance de la théorie des cordes à décrire l’univers primordial
29:45 Prédiction de la théorie des cordes : la température dans l’univers n’est jamais infinie ; conséquence sur la singularité initiale
30:55 Par quoi est remplacé l’instant 0 ?
32:52 Théorie de la gravité quantique à boucles (Ashtekar, Rovelli) et ses prédictions sur l’origine de l’univers
35:51 Ce que l’on peut dire sur l’origine de l’univers
40:41 Peut-on penser la transition entre le néant et l’être ?
44:22 L’origine est un achèvement !
46:36 L’aporie sur l’origine de l’univers
48:15 Les mauvais discours sur la question de l’origine

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Peut-on voyager dans le temps ?

1:16 Que veut dire « voyager dans le temps » ?
5:37 Pourquoi la machine à remonter dans le temps n’existe-t-elle toujours pas ?
7:48 Les voyages dans le temps en science-fiction (Wells, Sprague de Camp, Kuttner et Moore, Grimwood, Benford, Anderson)
15:12 Le LHC peut-il remonter dans le temps ? Non ! L’invariance des lois physiques dans le temps et l’évolution des conditions physiques
21:01 Une remarque : deux temps distincts dans les histoires de voyages dans le temps (Alain)
24:14 Les théories physiques et notre façon de dire le temps
27:01 Découvertes philosophiques négatives dans le cas du temps ; la réversibilité des lois physiques
32:40 Le cours du temps et la flèche du temps
34:02 L’œuvre de Roman Opalka, ou la matérialisation du cours du temps en peinture
37:49 Le débat Newton (Clarke) – Leibniz : substantialisme vs relationnalisme ; son écho aujourd’hui
43:12 La métaphore du fleuve et ses « a priori clandestins »
45:29 La vitesse du temps, une absurdité ! Exemple du paradoxe des jumeaux de Langevin
53:55 L’ordre des phénomènes est-il lié au sujet qui les observe ou aux phénomènes eux-mêmes ? (Kant, Critique de la Raison pure)
57:00 Le principe de causalité et le choix d’un temps linéaire en physique
1:01:12 En relativité restreinte, la simultanéité n’est plus absolue
1:05:18 Le rayonnement cosmique, l’équation de Dirac et la prédiction de l’antimatière
1:11:53 Nous émettons en permanence des antiparticules, preuve que les voyages dans le temps sont impossibles !

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L’Institut de physique théorique de Niels Bohr à Copenhague…

…dans les années 1920

institutet

…et en 2016

Institut de Bohr

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L’oral de physique de Niels Bohr

https://www.youtube.com/embed/76XSo5Ms67c

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Les équations qui ont bouleversé la physique

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Ils ont donné leur vision du temps physique

Newton, dans ses Principes mathématiques de la philosophie naturelle (1687)

Newton et la conception d'un temps absolu


newton

Je viens de faire voir le sens que je donne dans cet Ouvrage à des termes qui ne sont pas communément usités. Quant à ceux de temps, d’espace, de lieu et de mouvement, ils sont connus de tout le monde ; mais il faut remarquer que pour n’avoir considéré ces quantités que par leurs relations à des choses sensibles, on est tombé dans plusieurs erreurs.
Pour les éviter, il faut distinguer le temps, l’espace, le lieu, et le mouvement, en absolus et relatifs, vrais et apparents, mathématiques et vulgaires.
I. Le temps absolu, vrai et mathématique, sans relation à rien d’extérieur, coule uniformément, et s’appelle durée. Le temps relatif, apparent et vulgaire, est cette mesure sensible et externe d’une partie de durée quelconque (égale ou inégale) prise du mouvement : telles sont les mesures d’heures, de jours, de mois, et c’est ce dont on se sert ordinairement à la place du temps vrai.[...]
Il est très possible qu’il n’y ait point de mouvement parfaitement égal, qui puisse servir de mesure exacte du temps ; car tous les mouvements peuvent être accélérés et retardés, mais le temps absolu doit toujours couler de la même manière.
La durée ou la persévérance des choses est donc la même, soit que les mouvements soient prompts, soit qu’ils soient lents, et elle serait encore la même, quand il n’y aurait aucun mouvement, ainsi il faut bien distinguer le temps de ses mesures sensibles

Extrait des Principes mathématiques de la Philosophie naturelle (dans la version d'Emilie du Châtelet de 1759)

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Werner Heisenberg (1901 – 1976)

Dirac

“Ce que nous observons n’est pas la nature elle-même, mais la nature soumise à notre méthode de questionnement.”

“Les problèmes du langage sont ici très sérieux. Nous souhaitons parler de la structure des atomes. Mais nous ne pouvons pas parler des atomes dans notre langage ordinaire.”

Werner Heisenberg


Education

Werner Heisenberg est né le 5 décembre 1901 à Würzburg en Bavière, dans une famille d’enseignants. Il fréquente le lycée à Munich jusqu’en 1920. Il poursuivit son éducation en physique théorique et en mathématiques à l’Université de Munich, puis à Göttingen où il a des professeurs renommés comme Max Born, ou encore Sommerfeld.
Il travaille aux Universités de Copenhague, puis de Leipzig où il deviendra professeur à 26 ans seulement et fait de cette université un des plus hauts lieux de la physique théorique.

Ses avancées en mécanique quantique

A 23 ans seulement, il publie sa théorie de la mécanique quantique pour laquelle il reçoit le prix Nobel huit ans plus tard. Cette théorie est basée seulement sur des observations. Il affirme que le modèle de Bohr de l’atome, avec des électrons sur des orbites autour du noyau, n’est pas forcément pertinent, sachant que par expérience on ne peut pas déterminer à la fois la position dans l’espace à un instant donné et sa trajectoire. Cette théorie le pousse ensuite à formuler son fameux « principe d’indétermination », qui affirme que la position et la quantité de mouvement d’une particule contiennent nécessairement des imprécisions, dont le produit est inférieur à la constante h.


Formuleheisenberg

Heisenberg et la seconde Guerre Mondiale

Heisenberg décide de rester en Allemagne dès que le régime nazi commence. Malgré sa participation à plusieurs voyages de propagande nazie, il dit être resté en Allemagne non pas par sympathie avec le régime, mais pour préparer l’après-guerre. Il dirige ainsi le programme d’armement nucléaire allemand, mais a toujours une position ambiguë à comprendre vis-à-vis de ce projet. En effet, il est persuadé que l’Allemagne gagnera la guerre, mais sans utiliser la bombe atomique lors de la guerre. Il dit freiner le projet et participer au développement de l’énergie nucléaire pacifique. En discussion avec Bohr, ils ont un froid à ce sujet, ce qui pousse Bohr à rejoindre les Américains au projet Manhattan. Après la guerre, il écrit finalement, avec 18 autres physiciens, une lettre au chancelier Adenauer encourageant à abandonner le projet de bombe atomique.
Après la guerre, il poursuit ses recherches sur la théorie des particules élémentaires. Il meurt à Munich le 2 février 1976.

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Le temps est-il un cas de conscience ?

2:00 Rencontre entre Einstein et Bergson (avril 1922) ; temps physique et temps psychologique ? (Valéry)
4:16 Comment l’idée de temps physique a-t-elle pu émerger ? La réponse de Bergson
9:22 Les thèses idéalistes en philosophie : Kant
11:16 Paradoxe de l’ancestralité pour les théories qui affirment que le temps a besoin de la conscience pour passer
12:45 Comment savons-nous ce que nous savons, en particulier à propos du temps ? Théorie de la connaissance et perception de la réalité (Hegel)
18:05 Les médiations entre le sujet et l’objet : différentes positions philosophiques
18:53 Le sujet plaque-t-il ses structures cognitives sur le monde ? (Changeux)
22:59 Comment représente-t-on le temps ? La métaphore du fleuve, remarques de Kant
26:52 D’où vient que le temps passe ? Sommes-nous le moteur du temps ? La thèse de l’univers bloc
29:54 Comment du successif, du continu, peut-il être engendré par du juxtaposé ? (Bergson) La perception de l’instant présent et de la durée, référence à la musique (Husserl), la capacité intégrative de la conscience (Descartes)
37:57 Double opération de la conscience pour percevoir le passage du temps
39:40 Le cours du temps dépend-il de la conscience ? Le paradoxe de la singularité et de la banalité du présent
44:20 Quel est le statut de l’instant présent par rapport à la conscience ? L’ambivalence du langage, entre objectivité et subjectivité (McTaggart), systèmes philosophiques associés
53:57 Et la physique, dans tout ça ? Le problème du « maintenant »
55:06 Rencontre entre Einstein et Carnap à Princeton (1954)
58:46 La physique pourra-t-elle résoudre le problème du « maintenant » ?

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Marie Curie (1867 – 1934)


Curie


“Dans la vie, rien n’est à craindre, tout est à comprendre.”

“Pensez à être moins curieux des personnes que de leurs idées.”

Marie Curie



Education

Marie Sklodowska naît le 7 novembre 1867 à Varsovie. Ses parents sont tous les deux intellectuels : son père est professeur de mathématiques et de physique, et sa mère institutrice. C’est ce milieu familial propice à l’apprentissage des sciences qui la pousse à faire des études scientifiques. Sa famille ayant peu de ressources, elle décide de poursuivre des études scientifiques en France. Elle suit les cours de mathématiciens et de physiciens renommés. Remarquée par son professeur de physique, il obtient pour son élève la commande d’une étude sur l’aimantation de différents types d’acier. N’ayant qu’une licence de mathématiques et manquant de connaissances en physique, c’est tout naturellement qu’elle va se renseigner auprès d’un spécialiste en la matière : Pierre Curie…

Recherches et prix Nobel

Après son mariage en 1895, Marie Curie commence des recherches sur un tout nouveau phénomène découvert par Becquerel (qu’elle baptisera radioactivité). Trois ans plus tard, son mari l’aide dans ses recherches, qui aboutissent à leur découverte de deux nouveaux éléments : le radium et le polonium. Cette découverte sera récompensée, en 1903, d’un prix Nobel pour les époux Curie et Becquerel.
A la mort de Pierre, Marie le remplace à son poste de professeur à la Sorbonne, ce qui est une grande nouveauté pour une femme de l’époque ! Elle devient ensuite professeur titulaire d’une chaire de physique générale. Elle ne s’arrête pas en si bon chemin, puisqu’elle décroche en 1911 le prix Nobel de chimie, devenant ainsi une des rares personnes à avoir obtenu deux prix Nobel dans deux domaines différents. Elle se rend également au congrès Solvay de cette année, où elle rencontre Rutherford et Einstein, entre autres.

“La radioactivité et la guerre”

Pendant la première Guerre Mondiale, elle fait tout pour utiliser la nouvelle tchnique de la radiographie pour soigner les blessés. Elle équipe donc une voiture avec un appareil à rayon X, un médecin, un chauffeur-mécanicien et part sur le front des armées avec sa fille Irène comme assistante. Marie est alors nommée officiellement directrice du service radiologique de la croix rouge. Des milliers de blessés ont ainsi été secourus. La paix retrouvée, Marie rédige un ouvrage sur “la radioactivité et la guerre” montrant l’ampleur que peuvent prendre, dans certaines circonstances, des applications inattendues de découvertes, initialement, purement scientifiques. Cet exemple constituera un atout dans sa lutte pour la cause des femmes, en particulier dans le domaine des sciences. Son exposition à des substances radioactives- dont les effets n’étaient pas encore connus- provoquent chez elle une leucémie, dont elle meurt en 1934.

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De quoi la matière est-elle le nom ?

0:00 L’atome des grecs (Démocrite) et l’atome des physiciens
3:11 Peut-on définir la matière ?
5:14 L’autorité de l’image (Roland Barthes)
6:21 Les chambres à bulles (Glaser)
10:20 Les propriétés spontanées de la matière sont-elles fiables ? Y a-t-il une loi de conservation de la matière ?
14:28 Contre-exemple en physique des particules : une collision au LHC ; la conservation de l’énergie et ses implications
16:52 Le vide n’est pas vide ! Les petites particules Belles au bois dormant
19:03 Masse et matière, deux concepts distincts

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Les secrets de la matière

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Des particules élémentaires à l’Univers, du big bang aux accélérateurs de particules, en passant par la radioactivité ou l’énergie atomique, Etienne Klein nous guide dans un fascinant voyage au coeur de la matière. Comment expliquer que des matériaux aussi différents que le fer, l’eau ou l’oxygène soient composés de particules identiques ? Qu’est-ce que la radioactivité ? Quels processus ont généré l’Univers tel que nous le connaissons aujourd’hui ? En répondant à ces questions, l’auteur nous fait comprendre les lois qui s’exercent au sein de l’atome aussi bien que celles qui régissent le mouvement des galaxies.

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Niels Bohr (1885 – 1962)


Bohr


“La prédiction est un exercice très compliqué, spécialement quand elle concerne le futur.”

Débat entre Niels Bohr et Albert Einstein à propos de la réalité de la physique quantique :
« Dieu ne joue pas aux dés ! »
« Qui êtes-vous, Einstein, pour dire à Dieu ce qu’il doit faire ? ».

Niels Bohr


Formation, découvertes et prix Nobel

Niels Bohr naît le 7 octobre 1885 à Copenhague. C’est un enfant assez sportif : il joue au football, mais néanmoins moins bien que son frère cadet, mathématicien et également très sportif puisqu’il représente le Danemark aux Jeux Olympiques de 1908.
Il entre à l’université de Copenhague en 1903 où, seulement 3 ans plus tard, il obtient une récompense de l’académie royale danoise des sciences et des lettres. Il rencontre ensuite les fondateurs des premiers modèles de l’atome, Thomson et Rutherford, et part travailler avec ce dernier en Angleterre. Il publie assez rapidement un modèle de l’atome sous la forme d’un noyau autour duquel gravitent des électrons sur plusieurs couches, en ayant la possibilité de changer de couche en émettant un quantum d’énergie (le photon). Quelques années plus tard, il obtient une équation qui permet de calculer les niveaux d’énergie possibles pour l’électron au sein de l’atome d’hydrogène.

Il obtient le prix Nobel de physique en 1922 pour ses recherches concernant la structure des atomes et les radiations qu’ils peuvent émettre. Bohr, scientifique très apprécié de ses compatriotes danois, reçoit en cette occasion un cadeau de la brasserie Carlsberg. Il s’agit d’une maison située près de la brasserie, qui a un robinet de bière qui s’y approvisionnait directement!

Positionnement face au nucléaire

A la fin des années 30, il continue à concentrer ses recherches sur le noyau atomique. Cependant, le climat hostile en Europe et l’occupation du Danemark le contraignent à s’échapper en Suède, en raison des origines juives de sa mère. Il arrive clandestinement en Angleterre, puis aux Etats-Unis, où il travaille pour le projet Manhattan. Après la guerre, il revient dans son pays où il œuvre pour une utilisation pacifique de l’énergie nucléaire. Il participe notamment à la création du CERN.
Il meurt à Copenhague en 1962.

Anecdote

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Polycopié de relativité restreinte

Jean-Michel Raimond

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Pour ceux qui souhaitent approfondir, nous vous proposons ici le polycopié de Jean-Michel Raimond ; sont présentés de façon claire et pas trop technique les principes fondamentaux de la relativité restreinte et le formalisme mathématique associé.

Cours de relativité restreinte

Jean-Michel Raimond est professeur de physique à l’Université Pierre et Marie Curie et directeur du département de physique de l’ENS au LKB. Ses travaux portent essentiellement sur l’électrodynamique quantique en cavité et les puces à atomes supraconductrices.

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Peut-on penser l’origine de l’univers ?

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Carnet de voyage

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Comment écrire la science ?

2:10 Lien entre science et littérature ; exemples chez Victor Hugo (L’art et la Science) et Jules Verne (Le Chancellor)
10:58 André Gide (Hamlet) : il est plus facile d’écrire des choses belles que des choses vraies
12:41 La langue naturelle de la physique : les mathématiques – Comment traduire la science ? L’écriture au plus proche de la pensée scientifique
23:19 Pourquoi faut-il écrire la science ?
25:42 Le rapport des auteurs à la science ; l’objectivité de la science (Popper) et la subjectivité de l’écriture
30:23 La science dans la culture, la lutte contre les mots de la science (Wittgenstein)
32:25 La physique moderne devient une épistémologie
34:19 Exemple illustrant la critique du langage : le principe d’Heisenberg (1927)
37:22 La nécessité d’une langue médiatrice pour exprimer ce que disent les équations
41:53 La physique contient-elle des « intraduisibles absolus » ? La non-réductibilité des mathématiques aux mots, l’exemple du temps
46:05 Le manque d’impact de la vulgarisation scientifique ; une explication liée aux neurosciences

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Max Planck (1858 – 1947)


Planck


“Une théorie nouvelle ne triomphe jamais. Ce sont ses adversaires qui finissent par mourir.”

“Même la théorie physique la plus parfaite n’est pas en mesure de répondre à une question mal formulée.”

Max Planck



Formation

Max Planck est né à Kiel le 23 avril 1858. Il est né dans une famille intellectuelle certes, mais pas scientifique, puisque son père était professeur de droit à l’université, et ses grands-parents professeurs de théologie ! Il étudie à l’université, où il est tiraillé entre des études de musique et de sciences. Ce sont finalement les mathématiques qui l’emportent sur le piano, et il étudie avec des professeurs tels que Kirchhoff ou Helmholtz. Après ses études, il devient professeur de physique à l’université de Munich.

Recherches et découvertes

Ses premiers travaux (qu’il a réalisés pour sa thèse, en 1878) portaient sur la thermodynamique, ce qui s‘explique par l’influence de son professeur Kirchhoff. Il s’intéresse ensuite à l’électromagnétisme et à la physique statistique. C’est finalement lui qui, en 1900, détermine la répartition spectrale du rayonnement pour les corps noirs. Cette théorie est émise sur l’idée, révolutionnaire à l’époque, que l’énergie ne pouvait prendre que des valeurs discrètes, ou « quanta ». Il recevra le prix Nobel pour cette théorie en 1918.

La seconde Guerre Mondiale, une période difficile…

Pendant la seconde Guerre Mondiale, Planck connaît une période particulièrement difficile, puisqu’il décide de rester en Allemagne en considérant que c’était son devoir. Toutefois, il s’opposait ouvertement au régime Nazi, en particulier la persécution des juifs. En 1944, un de ses fils fut exécuté pour la part qu’il a joué dans un attentat manqué contre Hitler.Les dernières semaines de la guerre furent très difficiles pour lui puisque sa maison fut détruite par les bombardements…
Planck meurt deux ans après la fin de la guerre, en 1947.

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Albert Einstein

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Relativité générale

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Relativité restreinte

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E = mc2

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Test frise

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La brisure de symétrie, prix Nobel 2008

https://www.youtube.com/embed/R-kLlXKjgnI”

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Le principe d’indétermination d’Heisenberg

https://www.youtube.com/embed/T2rOq697H20

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La gravitation

https://www.youtube.com/embed/YQMhrVSR6X0

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Ettore Majorana

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Qu’est-ce que la masse ?

https://www.youtube.com/embed/y3y1WVZSqE8

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La théorie de la relativité générale

https://www.youtube.com/embed/tpaLj_lYfJg

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Origine de l’univers et mur de Planck

https://www.youtube.com/embed/yDEM3lwkXyo

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La masse ou le poids ?

https://www.youtube.com/embed/W5CC04uhIs0

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Le boson de Higgs

https://www.youtube.com/embed/n7oZuVvcc90

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La radioactivité

https://www.youtube.com/embed/aQ7uz4nmNLg

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Ettore Majorana, le physicien absolu

0:00 Présentation de Majorana
0:53 Emilio Segré et l’équipe d’Enrico Fermi
2:49 Examen d’entrée de Majorana chez Fermi
8:01 La disparition de Majorana : les faits
13:13 La disparition de Majorana : les hypothèses
16:37 I raggazi di via Panisperna : Fermi et ses collègues
22:44 1932 : l’expérience des Joliot-Curie et l’interprétation de Majorana (découverte du neutron)
28:43 Voyage en Allemagne (janvier 1933) et rencontre avec Heisenberg
31:35 Séjour à Copenhague (avril 1933) à l’institut de Bohr et retour à Rome (août 1933)
34:45 Obtention d’un poste à Naples (1937), leçon inaugurale sur l’enseignement de la mécanique quantique
38:13 Un comportement étrange et contradictoire, déclaration mystérieuse à Occhialini
42:55 Enquête sur les événements qui précèdent la disparition
46:50 Majorana et les bases de l’électrodynamique quantique
48:35 Postérité des travaux de Majorana ; la double désintégration bêta sans émission de neutrinos

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Histoire de la relativité générale

Jean Eisenstaedt

Eisenstaedt

Jean Eisenstaedt est directeur de recherche émérite à l’Observatoire de Paris. Historien de la physique, il est notamment célèbre pour ses travaux sur la relativité générale, dont il est un spécialiste reconnu.

Jean Eisenstaedt vous propose pour commencer :

paru dans la revue L’Astronomie

Et pour aller plus loin, nous vous encourageons à lire :

qui retrace en détail (et sans un seul calcul) l’histoire de la relativité générale et ses difficultés à s’imposer comme théorie de référence pour la gravitation, entre domination newtonienne et maigres validations expérimentales. En voici un extrait décrivant le contenu de cette étude :

“Ce travail se divise en deux parties essentielles ; quatre chapitres traitent tout d’abord de la théorie strictement dite, quant à son élaboration (ch. 2), face à l’expérience (ch. 3 et 4) puis quant à sa structure propre (ch. 5). Les trois chapitres suivants évoquent la relativité face aux autres théories physiques, face à la théorie de NEWTON en premier lieu (ch. 6), aux théories alternatives de la gravitation (ch. 7), puis dans une perspective unitaire visant le champ quantique (ch. 8). Nous avons consacré le dernier chapitre à l’aspect sociologique de la spécialité, toujours dans la perspective exclusive, de décrire et de comprendre cette période d’étiage que traverse alors la relativité générale.”

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Allons-nous liquider la science ?

allons_nous_liquider_la_science

Cet essai est né d’une rencontre avec des chefs indiens d’Amazonie. Que pensons-nous qu’ils ne pensent pas ? Que savent-ils que nous ignorons ? La science nous sauvera-t-elle, et son progrès n’est-il qu’heureux ? Ou bien est-elle devenue la cause de toutes sortes de méfaits ? Ces questions suscitent des débats d’autant plus vifs que les « accidents » se multiplient (nucléaire, dérèglement climatique, vache folle…). Pour Étienne Klein, c’est la question même du projet politique de la cité qui se trouve là posée. Galilée et Descartes sont ceux qui ont préparé l’avènement de la science moderne. Mais en mathématisant la nature, la science a instauré une hiérarchie que seul l’Occident reconnaît, avec l’homme en haut de l’échelle, et, réduits au rang d’entités utilitaires, les plantes, les arbres, les animaux… Cette conception a rendu possible l’exploitation de la nature. En un demi-siècle à peine, nous sommes passés d’un régime où science et technique étaient liées par de complexes rapports à l’empire d’une vaste technoscience, qui vise la seule efficacité. Cette efficacité n’est-elle pas en train de se retourner contre nous ? Allons-nous liquider la science au motif d’un mauvais usage du monde ?

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Des chroniques et des particules

Le modèle standard de la physique des particules

Le modèle standard, qui repose essentiellement sur le concept de symétrie, est la théorie qui sous-tend actuellement toute la physique des particules…

Du rififi chez les hadrons

Pour tout savoir sur les quarks, ces composants fondamentaux de la matière qui sont les constituants des hadrons :

Comment faire de l’anthropologie avec les neutrinos

Pour découvrir les propriétés de ces particules étranges que sont les neutrinos :

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Qu’est-ce que la relativité restreinte ?

0:00 Ambitions d’Einstein en 1902 ; office des brevets à Berne
2:37 La synchronisation des horloges, une priorité nationale
4:10 1905, l’année miraculeuse de la physique
6:16 L’effet photoélectrique ; postulat des quanta de lumière
9:06 Le mouvement brownien ; postulat puis vérification (Perrin, 1906) de l’existence de l’atome
11:20 Peut-on synchroniser des horloges à distance ?
12:25 Théories dominantes au XIXe siècle : la mécanique et l’électromagnétisme ; incompatibilité de ces deux théories : l’éther luminifère
16:59 Principe de relativité : le mouvement (rectiligne uniforme) est comme rien
20:37 Mise à mort de l’éther par Einstein
21:55 Questions posées par Einstein dans l’article de juin 1905
25:10 La relativité restreinte, une théorie universelle de l’espace-temps
26:46 Un observateur en chute libre ne sent pas son poids : le principe d’équivalence
29:23 La fin du temps universel newtonien, exemple des deux lampes
35:28 Tautologie : « vitesse d’écoulement du temps » 
39:39 Autant de temps propres que d’observateurs ; le problème du vocabulaire
42:12 Paradoxe des jumeaux de Langevin
43:50 Lien entre l’inertie et l’énergie d’un corps : E = mc2, la vitesse de la lumière devient une constante universelle de la physique
49:00 Applications de E = mc2
51:05 Implication de l’existence d’une vitesse limite ; l’inertie n’est pas la masse
53:24 Exemple de collision au LHC ; collision particule – antiparticule
56:28 Vraie formule E2 = m2c4 + p2c2 : existence possible de particules sans masse, se déplaçant à la vitesse de la lumière

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De quoi l’énergie est-elle le nom ?

0:57 Quelques données pour commencer
8:29 La conscience collective face à la transition énergétique
9:45 Définition de l’énergie et contraintes physiques ; polysémie du mot « énergie »
12:55 La loi de conservation de l’énergie, citation de Max Planck
16:20 La naissance du concept d’énergie au XIXe siècle
18:38 Ne pas confondre puissance et énergie !
21:42 Le théorème d’Emmy Noether (1918), dont la conservation de l’énergie est un corollaire
25:08 Qu’est-ce que l’entropie d’un système ?
29:05 Il n’y a pas d’énergie renouvelable, à proprement parler
30:21 On ne peut que transformer ou transférer de l’énergie ; différents types d’énergie
35:01 Notion d’esclave énergétique ; énergie corporelle
41:09 Quelle quantité de matière faut-il avoir pour disposer d’un kilowattheure d’énergie ?
48:57 L’incompatibilité entre nos modes de vie et les ressources énergétiques à l’avenir

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La science au défi de la langue

Jean-Marc Lévy-Leblond

Levy-Leblond

Jean-Marc Lévy-Leblond est professeur émérite à l’université de Nice. Il dirige la revue Alliage qu’il a lui-même fondée ainsi que la collection « Science ouverte » au Seuil. Spécialiste de physique et d’épistémologie, il aime surtout se définir comme « critique de science » et a écrit de nombreux essais dans ce sens.

Dans un texte de réflexion sur les rapports entre science et langage intitulé :

La science au défi de la langue

Jean-Marc Lévy-Leblond réfute les idées de langage propre à la science et de langue parfaitement adaptée à la science (en particulier l’anglais), et souligne la nécessité actuelle d’une réflexion critique sur le langage scientifique.

Résumé

La science classique, au dix-neuvième siècle en particulier, s’est caractérisée par une activité langagière intense, se livrant à une production inventive et à une analyse critique de son vocabulaire. La science du vingtième siècle fait preuve à cet égard d’une étonnante désinvolture, dévaluant la langue commune au profit d’écritures formelles et rabattant la création terminologique sur la trouvaille publicitaire. Les conséquences négatives, épistémologiques et pédagogiques, en sont lourdes. Le cas de la physique moderne est ici emblématique.

Une étude du rôle complexe de la langue dans l’activité scientifique (à la fois sur les plans de la production, de l’évaluation et de la transmission des savoirs) montre pourtant l’importance d’une pratique langagière consciente et déterminée, ce qui appelle une réflexion sur les mutations nécessaires des formes professionnelles de la recherche scientifique, et sur ses relations avec les domaines de la culture traditionnelle. C’est dans ce contexte que la question de savoir quelle(s) langue(s) peut utiliser la science doit être posée.

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Qu’est-ce que la relativité générale ?

0:00 La gravitation, une force mystérieuse
1:33 Qu’est-ce que le poids ? Différence entre masse et poids
2:41 La gravitation, une force extrêmement faible ; exemple de l’atome d’hydrogène
3:52 La gravitation vue par Newton, influence de Galilée
5:42 Contradiction entre la vision newtonienne et la relativité restreinte ; exemple de la théière
8:52 Rencontre d’Einstein avec Michele Besso
10:35 Mai 1907 : « l’idée la plus heureuse de ma vie » (Einstein) : la chute libre
14:34 Principe d’équivalence, géométrisation de la gravitation
18:25 Esquisse de la relativité générale : déformation de l’espace-temps, lien avec la matière ; exemple du système solaire
23:10 Anomalie d’Uranus et anomalie du périhélie de Mercure
29:30 Histoire officielle de la résolution du paradoxe du périhélie de Mercure
32:22 Nouvelle version de l’histoire : insuffisances de l’esquisse de 1913
36:50 Engouement pour la relativité générale : la pensée de la nouveauté et l’influence sur les futurs fondateurs de la mécanique quantique
42:19 L’univers vu comme un objet global doté d’une histoire ; métrique de Schwarzschild
45:23 Solutions statiques des équations d’Einstein ; introduction de la constante cosmologique
47:31 La constante cosmologique, une erreur ? Un candidat pour l’énergie noire ?
48:27 Observation des galaxies : dilatation de l’espace, expansion de l’univers et Big Bang

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Quel temps font-ils ?

En dépit de sa familiarité, la notion de temps suscite de grandes difficultés, de plus en plus nombreuses à mesure que l’on tente de l’analyser. Par exemple, il est très difficile de définir le temps. Pourtant, les physiciens sont parvenus à faire du temps un concept opératoire.

Découvrez le temps sous toutes ses facettes dans ce film haut en couleurs réalisé par Hervé Lièvre et écrit par Etienne Klein et Marc Lachièze-Rey !

0:39 Entre passé et futur
7:32 L’élimination du temps
11:38 Le temps mécanique
13:33 Le temps des causes
16:00 Le temps de la chaleur
26:11 Le monde de l’improbable
29:42 Vers l’équilibre
32:12 L’illusion du temps
33:04 L’espace-temps
37:16 Le temps des particules
43:24 Le temps déformé
47:15 Le temps cosmique
49:35 Du monde de Newton au monde quantique
54:29 Le passé n’est pas futur
1:00:25 Entre le temps et l’éternité

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A quelle distance sommes-nous des Lumières ?

1:46 Révolutions en physique concernant la lumière
3:14 Statut de la vitesse de la lumière dans la relativité restreinte
6:19 L’Esprit des Lumières ; citations de Hume, de Kant
11:01 A quelle distance sommes-nous de l’esprit des Lumières ? Citations de Bachelard, de Bourdieu
12:34 Comment notre rapport à la vérité a-t-il changé depuis les Lumières ?
14:24 Deux courants de pensée : désir de véracité et désir de vérité
17:55 Où en est-on de l’idée de progrès ? Expérience de pensée
21:31 Idée de progrès et conception d’un temps linéaire
22:01 L’idée de progrès, une idée doublement consolante ; le sacrifice personnel au profit d’un futur collectif
27:36 Canguilhem et la décadence de l’idée de progrès
29:55 Sens de la phrase : « On n’arrête pas le progrès »
31:22 L’innovation est-elle en contradiction avec l’idée de progrès ?
33:21 Origine du mot « innovation », l’idée d’un temps destructeur (Bacon)
37:03 Texte de Nietzsche : « L’avenir de la science »
37:51 Comment moderniser l’idée de progrès ? Les symboles de l’idée de progrès
40:16 L’idée de progrès est-elle morte ?

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Avis de recherche

Annuncio_scomparsa_Majorana

« Ettore Majorana, professeur de physique théorique à l’université de Naples, a mystérieusement disparu les derniers jours de mars. Âgé de 31 ans, mesurant 1,70 mètre, mince, cheveux noirs, yeux foncés, une longue cicatrice au dos de la main. Si quelqu’un sait quelque chose à son sujet, il est prié décrire au R.P.E. Marianecci, avenue Regina Margherita 66 – Rome. » (avis de recherche lancé début avril après la disparition de Majorana le 26 mars 1938 – traduction tirée de Wikipédia)

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Bienvenue sur le site de vulgarisation scientifique d’Etienne Klein

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Retrouvez Etienne Klein sur France Culture
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tous les samedis à 14h

Découvrez également son livre :
Le pays qu’habitait Albert Einstein
paru aux éditions Actes Sud

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  • Alexis Godefroy, designer
  • Marie Delacourt, recherche de contenus
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De gauche à droite : Pablo Hernandez-Munoz, Gautier Depambour, Etienne Klein, Marie Delacourt et Alexis Godefroy.


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Contacts

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