Qu’est-ce qui fait que la physique fondamentale contemporaine est purement mathématique et n’est plus conceptuelle ?
7 janvier 2011, 13:35, par MOSHE
Il est en effet remarquable que la physique fondamentale ne traite plus de concepts mais de calculs mathématiques, souvent fort complexes. C’est le cas en physique quantique par exemple. Les calculs ne sont généralement pas accompagnés de description qualitative des phénomènes. La question : "que se passe-t-il quand" n’a plus de réponse. Par exemple, que se passe-t-il quand un photon va être soit réfléchi soit réfracté par une surface réfléchissante ? Il s’agit pourtant d’un problème simple de physique. mais aucune réponse simple n’est donnée. On calcule seulement la probabilité que le photon lumineux soit réfléchi ou réfracté sans se préoccuper de savoir comment le photon est amené vers l’une ou l’autre voie.
Pourquoi la physique est-elle arrivée à l’abstraction mathématique absolue sans soubassement descriptif et conceptuel ? Ce n’était pas le cas à l’époque des découvreurs de la relativité et de la physique quantique.
Il y a plusieurs réponses possibles :
1°) Ceux qui disent : c’est peut-être dommage mais il faut s’en contenter. On devra désormais s’en tenir à des modèles mathématiques et trouver un bon modèle qui décrive notamment physique quantique et gravitation, univers à petite et à grande échelle, serait déjà très satisfaisant.
2°) Une version plus hard de la thèse précédente consiste à affirmer que la nature "est" mathématique et qu’il est du coup inutile de chercher une version conceptualisable. Nos concepts humains seraient entachés de subjectivité, ce qui ne serait pas le cas pour les outils mathématiques.
3°) La thèse diamétralement opposée dirait plutôt que les mathématiques sont une philosophie qui ne convient pas à la description du réel. Et l’explication des errements actuels de la physique fondamentale serait à chercher dans l’entêtement à rechercher un modèle purement mathématiques.
4°) Une version un peu plus soft de la thèse numéro trois consisterait à remarquer tout d’abord que nos concepts et nos mathématiques ne sont pas moins humains et subjectifs les uns que les autres. A remarquer ensuite que toute mathématisation nécessite de toute manière des concepts physico-mathématique et à en mesurer la validité physiquement et théoriquement. Par exemple, ce n’est pas purement mathématiquement que l’on peut savoir si le concept de force ou d’énergie sont valides. Ensuite, il convient de voir que tout l’édifice de la gravitation comme de la physique quantique reposent sur des concepts physiques très anciens et qui ont été très peu "toilettés", qu’il s’agisse des concepts de matière, de particule, d’élémentarité, de point et de nuage de points puis de modèle intégrant les deux suivant l’échelle, de continuité du temps, de l’espace, de linéarité, et, surtout, sur la notion de stabilité et d’existence même des structures de la matière. cela ne veut pas dire que ces structures n’existent pas mais qu’elles sont émergentes ce qui est très différent de concevoir ces structures comme des choses fixes, en dur. Notre image du monde, transmise par notre cerveau n’est pas le monde vu. Le cerveau fabrique de la continuité, lisse les images, complète les manques, etc... Il faudrait concevoir un schéma du monde fondé, au contraire, sur la discontinuité spatiale, temporelle, et structurelle, sur la non-linéarité, sur l’émergence de structures issue des collectivités d’interactions, sur un monde virtuel sous-jacent au monde réel, sur l’émergence de l’espace-temps, etc...
Selon G. Lochak ( la géométrisationde la physique/ Flammarion P. 251)
« On assisté, lors des derniers siècles, à la floraison de géométries de plus en plus générales qui, plus qu’un langage, sont devenues la structure même de la physique théorique, comme l’avait été jadis la géométrie d’Euclide. Or cette structure se développe maintenant de façon presque autonome comme si, au lieu de n’être qu’un élément d’organisation de la théorie, elle en était l’unique source de progrès…..Toute théorie à un champ d’action plus limité qu’on voudrait le croire. Si on la projette sur de nouveaux territoires, tôt ou tard, elle s’adapte mal et l’extrapolation des procédés formels qu’elle inspire ne la renouvelle qu’en apparence, en l’enfermant dans une complexité croissante au dessus de laquelle plane inexorablement le spectre du« syndrome de Beauvais » – la cathédrale si haute qu’elle finit par s’effondrer »
Il est en effet remarquable que la physique fondamentale ne traite plus de concepts mais de calculs mathématiques, souvent fort complexes. C’est le cas en physique quantique par exemple. Les calculs ne sont généralement pas accompagnés de description qualitative des phénomènes. La question : "que se passe-t-il quand" n’a plus de réponse. Par exemple, que se passe-t-il quand un photon va être soit réfléchi soit réfracté par une surface réfléchissante ? Il s’agit pourtant d’un problème simple de physique. mais aucune réponse simple n’est donnée. On calcule seulement la probabilité que le photon lumineux soit réfléchi ou réfracté sans se préoccuper de savoir comment le photon est amené vers l’une ou l’autre voie.
Pourquoi la physique est-elle arrivée à l’abstraction mathématique absolue sans soubassement descriptif et conceptuel ? Ce n’était pas le cas à l’époque des découvreurs de la relativité et de la physique quantique.
Il y a plusieurs réponses possibles :
1°) Ceux qui disent : c’est peut-être dommage mais il faut s’en contenter. On devra désormais s’en tenir à des modèles mathématiques et trouver un bon modèle qui décrive notamment physique quantique et gravitation, univers à petite et à grande échelle, serait déjà très satisfaisant.
2°) Une version plus hard de la thèse précédente consiste à affirmer que la nature "est" mathématique et qu’il est du coup inutile de chercher une version conceptualisable. Nos concepts humains seraient entachés de subjectivité, ce qui ne serait pas le cas pour les outils mathématiques.
3°) La thèse diamétralement opposée dirait plutôt que les mathématiques sont une philosophie qui ne convient pas à la description du réel. Et l’explication des errements actuels de la physique fondamentale serait à chercher dans l’entêtement à rechercher un modèle purement mathématiques.
4°) Une version un peu plus soft de la thèse numéro trois consisterait à remarquer tout d’abord que nos concepts et nos mathématiques ne sont pas moins humains et subjectifs les uns que les autres. A remarquer ensuite que toute mathématisation nécessite de toute manière des concepts physico-mathématique et à en mesurer la validité physiquement et théoriquement. Par exemple, ce n’est pas purement mathématiquement que l’on peut savoir si le concept de force ou d’énergie sont valides. Ensuite, il convient de voir que tout l’édifice de la gravitation comme de la physique quantique reposent sur des concepts physiques très anciens et qui ont été très peu "toilettés", qu’il s’agisse des concepts de matière, de particule, d’élémentarité, de point et de nuage de points puis de modèle intégrant les deux suivant l’échelle, de continuité du temps, de l’espace, de linéarité, et, surtout, sur la notion de stabilité et d’existence même des structures de la matière. cela ne veut pas dire que ces structures n’existent pas mais qu’elles sont émergentes ce qui est très différent de concevoir ces structures comme des choses fixes, en dur. Notre image du monde, transmise par notre cerveau n’est pas le monde vu. Le cerveau fabrique de la continuité, lisse les images, complète les manques, etc... Il faudrait concevoir un schéma du monde fondé, au contraire, sur la discontinuité spatiale, temporelle, et structurelle, sur la non-linéarité, sur l’émergence de structures issue des collectivités d’interactions, sur un monde virtuel sous-jacent au monde réel, sur l’émergence de l’espace-temps, etc...
Selon G. Lochak ( la géométrisationde la physique/ Flammarion P. 251)
« On assisté, lors des derniers siècles, à la floraison de géométries de plus en plus générales qui, plus qu’un langage, sont devenues la structure même de la physique théorique, comme l’avait été jadis la géométrie d’Euclide. Or cette structure se développe maintenant de façon presque autonome comme si, au lieu de n’être qu’un élément d’organisation de la théorie, elle en était l’unique source de progrès…..Toute théorie à un champ d’action plus limité qu’on voudrait le croire. Si on la projette sur de nouveaux territoires, tôt ou tard, elle s’adapte mal et l’extrapolation des procédés formels qu’elle inspire ne la renouvelle qu’en apparence, en l’enfermant dans une complexité croissante au dessus de laquelle plane inexorablement le spectre du « syndrome de Beauvais » – la cathédrale si haute qu’elle finit par s’effondrer »