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Est-ce que la Physique étudie une réalité objective ou seulement une interaction objet/observateur ?

lundi 4 avril 2022, par Robert Paris

Est-ce que la Physique étudie une réalité objective ou seulement une interaction objet/observateur ?

Avant la Physique quantique, c’est-à-dire avant les années 1900, la réponse allait de soi : la physique étudie la réalité et son but est de décrire le mode d’action de la matière et de la lumière. Certes, elle le fait en utilisant le langage particulier des mathématiques mais son but est clairement la connaissance d’un monde objectif qui existe indépendamment de l’observateur et que ce dernier n’influence pas par son observation. Comme aurait dit Einstein, je veux croire que la lune existe même quand je ne l’observe pas et de la même manière que si je ne l’observe pas.

D’ailleurs, pour ce type là d’observation, les physiciens sont toujours d’accord que l’on peut croire dans une réalité objective et dans le fait que la lune n’est pas affectée par notre observation. Les plus durs des physiciens agnostiques diraient que « tout se passe comme si la lune existait objectivement mais rien ne le prouve directement à part nos sens qui peuvent toujours être trompés. »

Et ces physiciens se fondent sur la physique qui s’est développée à partir de l’étude du monde microscopique, matériel comme lumineux. Car cette étude a au moins montré que nos sens nous trompaient sur bien des points. Non seulement, la « réalité » n’est plus apparue de la même manière depuis les développements de la physique quantique mais il est apparu des expériences dans lesquelles c’est le choix de l’observation qui guide le type de réponse de la matière. En simple, on peut dire que, si on met en place un appareillage pour détecter des ondes, on trouve que « la matière, c’est des ondes » et que, si on met en place un appareillage pour détecter des corpuscules, on trouve que « la matière, c’est des corpuscules ». Et il en va exactement de même pour la lumière. On appelle ici, en gros, « matière » tous les fermions et « lumière » tous les bosons.

En fait, avant même les développements de la physique quantique, on avait des doutes sur nos capacités à dire « ce qui se passe quand ».

Ainsi, un rayon lumineux change de direction en traversant en oblique un nouveau milieu. C’est la réfraction. Il est assez difficile de concevoir un tel comportement si on considère que la lumière est portée par des corpuscules. Cela est plus facile si on la considère comme portée par des ondes. Dans le cas de la réflexion d’un rayon lumineux par un miroir, c’est le même problème : difficile d’interpréter ce qui arrive aux corpuscules pour qu’ils entrent un tout petit peu dans le miroir avant d’être réfléchis…

Voici donc des expériences qui nous disent, semble-t-il, que la lumière, c’est des ondes.

Mais l’arrachement des électrons d’un corps par la lumière nous disent exactement l’inverse.

Mais, en physique quantique, il existe des expériences, comme celle des fentes de Young, où ce type de situation, où c’est la manière dont on mèle l’expérience qui décide, onde ou corpuscule, est encore plus marqué.

Notamment, on peut remarquer, dans cette expérience de Young qui met en évidence à la fois le caractère ondulatoire et le caractère corpusculaire de la matière (ou de la lumière), qu’en changeant les conditions de l’expérience, on va favoriser une réponse ou l’autre. La réception des particules sur les écrans indiquent par exemple le caractère corpusculaire (localisé, ponctuel, discontinu) et la répartition des arrivées multiples sur un grand écran indique des interférences, c’est-à-dire le caractère ondulatoire. Si on cherche à savoir ce qui se passe à l’une des fentes, et donc à vérifier qu’un corpuscule y est bien passé, alors les interférences cessent.

Et ce n’est qu’un exemple d’expérience de type quantique. Tous les phénomènes quantiques montrent ce caractère double, à la fois ondulatoire et corpusculaire et tous vont favoriser l’un des caractère si l’expérimentateur cherche à le faire apparaitre.

Un autre aspect troublant de la physique quantique dans sa version de Copenhague : elle semble ne donner que des résultats probabilistes sans donner la physique sous-jacente. Un peu comme une thermodynamique ou une dynamique des fluides sans la physique des molécules… C’est ce qui amenait Einstein à discuter avec la physique de Copenhague en réclamant « la physique sous-jacente ».

Bien des physiciens-philosophes en ont déduit soit une philosophie agnostique (« je ne peux pas connaitre la réalité »), soit une philosophie idéaliste (« ma pensée détermine la réalité que je perçois »), soit une philosophie positiviste (« je me contente de décrire le résultat de mes expériences, je n’ai pas à philosopher plus avant sur une réalité hypothétique et je n’ai pas de moyens de trancher sur son existence ou son inexistence, ou sur son fonctionnement, sans tomber dans la métaphysique »).

Plusieurs types de physiciens-philosophes se sont opposés à ces points de vue, tout en convenant que la physique quantique était une avancée de la science. Ils défendaient une conception réaliste ou matérialiste, en tout cas la pensée qu’existe une réalité objective et que le but des sciences est de la connaitre et aussi la pensée qu’il n’y a aucun obstacle absolu à la connaissance de la réalité et de son fonctionnement.

L’école de Copenhague de la Physique a longtemps fait dominer le point de vue inverse : pas de connaissance de la réalité, seulement des descriptions d’expériences dans des conditions déterminées et pas de philosophie du réel tirée de la physique.

Einstein a longuement défendu une thèse inverse, celle du réalisme. Il a seulement affaibli la position de l’école de Copenhague mais sans remettre en question les découvertes du caractère quantique de la matière/lumière, c’est-à-dire les particularités du niveau quantique (un quanta ou un petit nombre de quanta au niveau microscopique) qui le rendent étonnant par rapport à notre monde habituel (un très grand nombre de quanta, au niveau dit macroscopique).

Cela ne signifie pas que le point de vue de l’école de Copenhague l’ait réellement emporté et nombre de physiciens ne le pensent pas. C’est l’interprétation de la signification des expériences, comme celle de Young ou des expériences de pensée comme celle des EPR ou du chat de Schrödinger qui est en cause.

D’autre part, ce qui a changé la donne, c’est l’étude quantique du vide et cela permet d’interpréter de manière réaliste (avec une réalité de ce que l’on croyait uniquement virtuel) : par les particules et antiparticules éphémères du vide que l’on disait « virtuelles ». Ces dernières s’avèrent non seulement réelles mais la véritable réalité fondamentale du monde matière/lumière. Et elles expliquent les phénomènes quantiques les plus étonnants et renversants. A commencer par le caractère double des particules : à la fois onde et corpuscule. Elle explique que le changement des types d’expériences donne des réponses différentes : quand on interroge la matière/lumière avec des capteurs de corpuscule, on les trouve et quand on cherche les moyens de détecter des ondes, on les trouve également.

En effet, le vide quantique n’est pas vide. Il est plein de particules dites virtuelles qui ont la capacité d’apparaitre et de disparaitre. Elles ont la propriété d’être éphémères et de ne pas être perceptibles directement par nos expériences parce qu’elles existent à un niveau de structure de la matière inférieure.

Mais, direz-vous, si elles ne sont pas perceptibles, elles n’ont pas de réalité objective ?

Eh bien, il ne nous semble pas que la réalité objective doive dépendre des sens humains ou même des expériences humaines mais de la vaste expérience que représente le monde matériel (au sens large, comprenant matière, lumière et vide quantique).

La matière (microscopique) se perçoit elle-même et perçoit la lumière sans passer par des expériences mises en place par l’homme et qui sont à une grande échelle (macroscopique).

Le fonctionnement microscopique que nous pouvons imaginer (physique quantique des champs de type corpusculaire) doit expliquer les phénomènes qui se déroulent dans les expériences par un fonctionnement que les expériences humaines ne peuvent pas réaliser.

A lire sur cette question

Le monde matériel existe-t-il objectivement, en dehors de nos pensées ?

La thèse de l’école de Copenhague

Le point de vue réaliste d’Einstein

Physique, positivisme et agnosticisme

Physique et réalité

Réalité du monde virtuel du vide

Un exemple : les fentes de Young

D’autres textes à lire sur Physique et Réalité objective

Messages

  • ▬JFP¦¦05042022¦¦Bonjour Mr Paris.
    ▬Il y a longtemps que je ne vous avais pas embêté, mais me revoilà, et toujours dans ce domaine de physique où je ne suis qu’un imposteur et un petit amateur. Je pense en réalité que sur ce thème qui est votre titre d’article que voici : "Est-ce que la Physique étudie une réalité objective ou seulement une interaction objet/observateur ?", hé bien cette physique va très mal, du moins pour certains physiciens qui font de la vulgarisation scientifique. Je suppose que vous connaissez ce physicien David LOUAPRE avec sont site "Science Étonnante" (https://scienceetonnante.com/ ), où l’on peut aussi envoyer des commentaires lecteurs, car ce site possède aussi un blog. Je me suis penché sur cet article :
    Le paradoxe des jumeaux : https://scienceetonnante.com/2020/03/05/le-paradoxe-des-jumeaux/
    ▬J’ai envoyé à plusieurs reprises un texte non agressif qui n’a jamais vu le jour, et je me permets de vous le donner :

    ▬JFP¦¦20220403¦¦Bonjour.
    ▬Pourquoi nous ne comprenons rien sur la relativité restreinte, où on en découle le paradoxe des jumeaux ? C’est relativement très simple, car il a été pris comme notions, le temps et l’espace, qui se déforment sous l’effet des vitesses. Cette notion d’espace-temps, peut s’expliquer autrement, sans utiliser la dilatation du temps et les contractions des longueurs, sachant que les longueurs en question, ne sont que les longueurs du référentiel dans lequel il y a des modifications, par les facteurs de Lorentz, et non pas les distances hors du référentiel. C’est donc le référentiel qui porte en lui ces types de modification de temps et de longueurs. Au lieu de prendre ces deux notions de temps et de longueur, il est plus simple et possible de ne prendre que les valeurs d’oscillation des atomes, c’est à dire, si on peut le dire comme cela leurs fréquences. C’est justement à partir des fréquences d’atomes que l’on calcule, un laps de temps que l’on dit universel qui est la seconde. Ce césium et ses 9192631770 périodes d’oscillations est une donnée figée du SI (Système International) définissant la seconde, mais cette valeur n’est valable que pour un référentiel donné, qui est celui mesuré sur terre au niveau de la mer, en considérant une vitesse lumière c dans le vide, et considérant ce césium à zéro degré kelvin. Dès que l’on s’éloigne de la terre, sans même parler de vitesse, cette valeur est déjà fausse, et la raison de cette modification de fréquence du césium 133, est que simplement la gravitation change, mais nous parlons de relativité restreinte, alors continuons sans tenir compte des masses et donc de la gravitation. D’après les facteurs de Lorentz repris par Einstein pour la relativité restreinte, plus nous allons vite, plus il y a déformation du temps dont on dit qu’il se dilate, et naturellement pour garder une vitesse lumière constante,, on nous dit que les distances se contractent, mais que deviennent les fréquences des atomes dans ce cas ? Hé bien ces fréquences changent aussi en réduisant les oscillations des atomes, et ainsi l’interrogation d’avoir des horloges atomiques ayant pris du retard suivant des vitesses inhabituelles, ne devient plus un phénomène curieux, car dilater le temps et contracter les longueurs est en réalité de réduire les fréquences d’atomes. Dingue non ?
    ▬Le temps est une notion inventée, car la notion de temps n’existe pas !!! Seules les durées existent qui sont des laps de temps mesurés par différents mécanismes naturels. Parler de temps, c’est en réalité parler de durées, et généraliser l’espace et le temps comme espace-temps de Einstein est trompeur, car le temps est une notion abstraite. Mais on ne peut plus reculer sur cette notion inventée d’espace-temps, car le temps est devenu une sorte d’objet invisible et réel dont on ne sait plus se passer. La première définition de la seconde par l’atome date de 1967, et Einstein n’était plus là.
    ▬Si on applique la formule de Lorentz, qui était avant celle d’un certain Larmor (inconnu), sur les fréquences d’atomes, cela revient strictement au même que d’appliquer des facteur sur le temps et les longueurs. De toutes façons la longueur est définie par le temps, et on peut dire que le temps est défini par la fréquence du césium 133. Donc modifier la fréquence des atomes du césium, c’est modifier le temps et les longueurs, mais il est plus simple à comprendre, que modifier par un coefficient la fréquence du césium 133, donnera un autre laps de temps différent. Donc le temps est bien une notion abstraite, qui dépend de la mesure de la fréquence du césium 133, et si cette fréquence change, et bien temps et longueur changent. Actuellement la réalité du temps est celle de la fréquence d’un type d’atome spécifique ayant un nombre entier de périodes, mais forcément si ce type d’atome prend des vitesses inhabituelles, cela donnera un ralentissement de la fréquence.
    ▬Pour revenir au paradoxe des jumeaux, et bien ce paradoxe s’envole, car ce qui change en réalité c’est la fréquence des atomes qui baisse quand ceux-ci vont à grande vitesse. Maintenant est-ce que dans le domaine du vivant, même pour les végétaux, baisser la fréquence des atomes est-il possible, sans endommager le vivant ?
    ▬Des phrases de votre vidéo qui me sembles fausses, car je n’ai pas les mêmes convictions :
    "Et notez bien bien qu’il ne s’agit pas d’un phénomène biologique lié au vieillissement"
    "Et notez bien on ne peut pas dire que ce soit le temps qui soit ralentit, que les secondes s’allongent..."
    ▬Je pense exactement le contraire, car nos horloges biologiques sont des systèmes utilisant les fréquences d’atomes. Vous parlez aussi d’accélération et de décélération, et de demi tour de la fusée, mais je pense qu’il faille prendre cette image de pensée sans tenir compte des accélérations possibles, et du demi tour de la fusée. Je pense aussi que si la fusée faisait un très grand cercle complet dans l’espace, et tangent à la terre, il n’y aurait alors pas de vrai demi tour, et les résultats seraient les mêmes, bien que la trajectoire ne soit pas rectiligne, car c’est bien la vitesse qui compte et non l’accélération. D’ailleurs les expériences de ce Larmor inconnu, dont l’équation principale est la même que Lorentz, sont bien des rotations d’objets qui ne sont pas des trajectoires rectilignes uniformes, et cela date avant Lorentz.
    ▬Amicalement. Les jumeaux JFP/Jean-François POULIQUEN jfp.pouliquen@hotmail.fr

    ▬Voila Mr Paris, un texte et d’autres d’ailleurs qui ne sont pas édités, car l’amateur remet en cause par simplicité, les concepts de Einstein ou Lorentz, et pourtant on sait depuis longtemps faire par expérience une différence entre deux positions, dont l’une est plus haute d’un petit mettre, et donc de prouvez que l’effet de gravitation, change fonction de l’altitude des objets, par le biais d’horloges atomiques. Pourquoi refuser de publier mon texte d’après vous ? Je pense que cette simplicité d’amateur est trop énorme par rapport à de grands scientifiques, comme ce David Louapre. Et cela est portant très simple, car plus ou va vite, plus les fréquences des atomes baissent, et par la même la mesure du temps, comme celle des longueurs. Cela est si évident que l’on veut pas éditer le petit concept de JFP.
    ▬Comme nous sommes devenus des gentils, hé bien on ne bat plus le temps, car les atomes et leur fréquence le font pour nous, et ainsi plus on va vite et plus les fréquences des atomes baissent, et en arrivant à cette limite fatidique de la vitesse lumière, hé bien les atomes sont en total repos, car ils n’oscillent plus ou ne battent plus, et cela à pour effet que le temps disparait car les durées sont nulles.
    ▬Maintenant Mr Paris vous pouvez être en désaccord avec ce concept de variation des oscillations d’atomes, fonction des vitesses qui est la relativité restreinte, comme aussi des mêmes variations de fréquences d’atomes fonction des masses qui est la relativité générale, et vous pouvez suivre l"argumentation de ce grand David qui a même un doctorat, nous emmenant dans sa vidéo comme quoi c’est l’aciération de la fusée qui est en cause, ou encore le changement de direction. La physique va mal, car les prophètes qui l’expliquent nous donnent de mauvaises directions.
    ▬Nous pensons être grillé sur ce site "Science Étonnante", car simplement nous n’allons pas dans le même sens de ce physicien, et ce qui est dommage, et est justement cette fausseté à ne pas reconnaître certaines choses, à ne pas publier. Certains amateurs ont sûrement plus de choses à dire que des professionnels scientifiques, car nous n’avons aucune équation en tète, et quand la simplicité est au RDV, et bien ne pas croire par des graphes et les explications données.
    ▬C’est qui la physique qui étudierait une réalité objective ? Personne n’est présent pour une réalité objective, car aucune remise en cause, ou encore aucune autre vision de ce que l’on connaît depuis plus d’un siècle. Il y a quand même une vision de construire une gravitation quantique, c’est d’ailleurs par une thèse de ce David Louapre que ce physicien à eu son doctorat. Je vous donne le lien de la thèse de Mr Louapre qui va dans votre sens et vous fera plaisir. Cette thèse je l’ai trouvé dans les commentaires Youtube d’une vidéo sur la théorie quantique à boucles, de David Louapre où il donne lui-même le lien sur sa thèse correspond à "les Modèles de mousses de spin pour la gravité quantique en 3 dimensions en 2004" : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00337352
    ▬J’ai naturellement répondu à cet article : La gravité quantique à boucles de son site, mais encore non publication... Bien sûr quand je dis que le vide quantique n’épouse pas tout l’espace de l’univers, cela va à contre sens de son article et de sa thèse il y a 8 ans. L’amateur que je sus est trop naïf.
    ▬ Amicalement. JFP Jean-François Pouliquen jfp.pouliquen@hotmail.fr

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