27 Mars 2014 :
Le paradoxe des deux mondes I : la fin des mondes(Lycée La Martinière Monplaisir 41 rue Antoine Lumière 69008 Lyon)
Vallotton, L'église de Souain en silhouette, 1917Résumé
: Si deux théories physiques sont interchangeables du point de
vue des résultats quantitatifs, comment expliquer qu'elles puissent se
baser sur des représentations opposées du réel ? Nous découvrirons
grâce à un bonhomme philosophe écossais une solution simple à ce
problème, étayée par les belles ellipses du fougueux Képler. Et puis,
histoire d'être bien sûrs avant de partir, nous étudierons d'un peu
plus près la façon dont Képler a découvert ses fameuses lois... et la
solution écossaise prendra la douche.
17 avril 2014 :
Le paradoxe des deux mondes II : l'invention des mondes(Lycée La Martinière Monplaisir 41 rue Antoine Lumière 69008 Lyon)
... Mars !
Résumé
II : Dans ce second cours, des extraterrestres issus de l'imagination
prodigieuse de Poincaré viendront à la rescousse de ceux qui pensent
que la physique ne décrit pas vraiment la réalité. Mais quelques
nouveaux exemples viendront nous rappeler que même la physique la plus
expérimentale a viscéralement besoin d'imaginer de quoi sont faites les
choses, rendant de nouveau plus cruel le paradoxe des deux mondes.
Enfin, curieusement, c'est une théorie de psychologie expérimentale du
siècle dernier qui tentera l'impossible synthèse entre les tenants de
la physique-qui-décrit-la-Nature et ceux de la
physique-qui-ne-s'occupe-que-de-nombres.
Cycle 2012-2013 : Mathématiques et philosophie
19 mars
2013, 14h00 - 16h00, bibliothèque de la Part-Dieu :
Le paradoxe
des deux mondes
Résumé : On entend et même lit souvent que le système géocentrique de
Ptolémée, selon lequel l'Univers tout entier tournait autour de la
Terre, était faux, puisque c'est la Terre qui tourne autour du Soleil.
Ce qu'on sait moins, c'est que le système de Copernic, qui a détrôné
Ptolémée et enfin mettait le Soleil au centre du monde, n'était pas
plus juste, ni vraiment plus simple, ni même plus précis que celui de
Ptolémée. D'un point de vue des prédictions, les deux systèmes se
valaient parfaitement ! Mais alors, comment être sûr que c'est bien la
Terre qui se meut et non pas le Soleil ? Et si ça n'est pas possible,
comment expliquer que deux systèmes mathématiques équivalents du point
de vue des résultats peuvent donner des représentations du réel aussi
différentes ? Nous verrons que ce paradoxe des deux mondes est loin
d'être résolu...
12 février
2013,
14h00 - 16h00, bibliothèque de la Part-Dieu :
Espace es-tu
là ?
Le Dialogue de
Galilée
Résumé
: Peut-on tourner sur soi-même dans un espace où l'on est seul à
exister ? Le vertige que cette question suscite n'est pas que
physiologique, il est dû à l'étrangeté de ce qui lie l'être à l'espace.
Les physiciens auraient pu bouder ces préoccupations métaphysiques,
mais leurs théories dépendent fondamentalement de la nature de ce lien.
Les mathématiciens auraient pu s'en tenir à créer de nouveaux espaces
logiquement possibles, mais quelques-uns avaient de la suite physique
dans les idées. Au travers d'histoires d'eau tournante, d'arpenteurs
géants et d'espaces démiurges, nous jetterons une petite lumière
insolite sur la lancinante question de la mathématisation de la
physique.
Vous pouvez retrouver la conférence sur le site de la Bibliothèque de
la Part-Dieu, précisément en cliquant
là.
27 novembre
2012, 14h00 - 16h00, bibliothèque de la Part-Dieu :
Mars, la mine
et le MP3
La rétrogradation de Mars
Résumé : Quel point commun peut-il donc y avoir entre la trajectoire de
la planète Mars, la variation de la température dans les mines et le
format de compression audio MP3 ? J'expliquerai que c'est une drôle
d'idée mathématique, inventée par les astronomes grecs de l'Antiquité,
réinventée et développée par Joseph Fourier au XIXème pour comprendre
la diffusion de la chaleur, et réinvestie récemment pour compresser les
données.
Vous pouvez retrouver la conférence sur le site de la Bibliothèque de
la Part-Dieu, précisément en cliquant
là.
23 octobre
2012, 14h00 - 16h00, bibliothèque de la Part-Dieu :
Planètes
mathématiques
L'exoplanète HD 188753 Ab
Résumé : Philolaos, un pythagoricien du cinquième siècle avant notre
ère, était persuadé qu'en dehors des planètes que ses contemporains
connaissaient, il en existait une autre, forcément cachée à nos yeux,
qu'il appela Anti-Terre. Comment en était-il venu à une conjecture
aussi audacieuse ? Il pensait que le nombre 10 était parfait. Or le
nombre d'astres connus était de 9. Il en déduisait tout
naturellement l'existence d'un astre manquant. Totalement loufoque
comme idée ? On verra que bien au contraire, cette idée est très
profonde, et que l'astronomie regorge de... planètes mathématiques.
Vous pouvez retrouver la conférence sur le site de la Bibliothèque de
la Part-Dieu, précisément en cliquant
là.
Cycle 2009-2010 : Le monde de la physique est-il
le nôtre ?
Lundi 3 mai 10h00 2010,
auditorium de la Bibliothèque :
Où
se trouve l'espace ?
(seconde partie)
Dans la première partie de cet cours sur l'espace, nous avons constaté
que l'espace n'avait pas longtemps gagné son autonomie existentielle
acquise péniblement avec Newton. Sous l'effet de mathématiciens têtus
et iconoclastes, l'espace s'était retrouvé objet d'expérience comme une
bête baballe dont on calcule la vitesse de chute. Dans cette seconde
partie, on assistera à une forme de revanche de l'espace vis-à-vis de
la matière. L'espace débordera, créera, bref échappera à la plate
neutralité newtonienne et transcendera la passive soumission
einsteinienne à la matière. Enfin, pour clore ce cycle de cours, on se
demandera si, face à l'inconstance versatile des théories de
l'espace, il reste des raisons de croire que la physique nous
parle bien du réel, ou si c'est une belle fiction élaborée par des
scientifiques imbibés des préjugers et des représentations de leur
temps, ou même de leur classe sociale.
Une Zuni
Lundi 22 mars 2010, 10h00,
auditorium de la Bibliothèque :
Où
se trouve l'espace ?
(première partie)
La question paraît bien
saugrenue non ? On commencera par une citation de Newton qui nous
prouvera que la réponse est loin d'être claire, et donc la question pas
si bête que ça... Très vite, on verra que la question de
l'espace n'a rien d'un réceptacle tranquille et docile de la matière.
Est-elle même quelque chose, au fait ? Dans cette première partie, on
attaquera de front la réalité de ce concept évanescent, à coup de
théorie physique, de philosophie idéaliste, de subtiles expériences aux
résultats ahurrissants et de mathématiques délirantes. En retour,
l'espace malmené emportera dans la tourmente le peu d'intuition qu'on
avait de lui. Qu'en restera-t-il ? Cette conférence sera
également l'occasion d'admirer
quelques beaux monochromes, de lire des citations
bibliques, d'admirer Albert Einstein en bonne compagnie, et de
s'emporter et de frémir comme Ernst Mach contre ce "monstrueux espace
absolu".
Kasimir Malevitch,
La
cavalerie rouge,
1918
Lundi 1er février 2010, 10h00,
auditorium de la Bibliothèque
: Les
particules
élémentaires existent-elles ?
(seconde partie)
Au
tout début du XXème siècle, on l'a vu, le triomphe de l'atome
s'accompagne de la mort de l'atomisme démocritéen, monde de petits
êtres rigides s'entrechoquant ou s'accrochant. Les atomes de Bolzmann
ou Maxwell ne sont plus que des points mathématiques soumis à des
forces qu'on croirait aristotéliciennes. Deux décennies plus tard,
alors que la physique semblait pourtant rendre compte de la totalité
des phénomènes physiques, un four chauffé à blanc sera le tombeau
définitif du bon sens, et le terreau d'une nouvelle physique, la
mécanique quantique, dont l'ontologie reste encore à trouver. Avec la
théorie quantique des champs, nous abandonnerons tout espoir de salut
classique, et prendrons quelque plaisir à renouer des liens avec les
grecs. Nous serons chahutés par les nouvelles formes de particules,
interloqués par les audaces des théoriciens, et même choqués par des
nominalistes du moyen-âge.
Frantisek Kupka,
Femme
cueillant des fleurs, 1910
Lundi 14 décembre, 10h00,
auditorium de la Bibliothèque :
Les
particules
élémentaires existent-elles ?
(première
partie)
On
a tous l'image d'un atome, un petit tas de billes qui se
tiennent chaud autour duquel virevoltent d'élégants électrons.
Finalement assez peu soucieux de connaître la nature réelle de ces
éléments, les physiciens ont échafaudé une fantastique théorie, le
Modèle Standard, qui connaît depuis trente ans les succès prédictifs
expérimentaux les plus éclatants dans le domaine de l'infiniment petit.
Ce qui est tout à fait étonnant, c'est que tout le monde s'accorde
actuellement pour dire que le Modèle Standard a fait son temps, et
qu'une nouvelle théorie le détrônera, s'enfonçant bien plus
profondément encore dans les mystères de la matière et des forces qui
la dominent. D'où peut bien venir ce malaise, cette insatisfaction
devant un succès aussi impressionnant ? En essayant de répondre à cette
question, nous nous interrogerons sur ce que les physiciens attendent
d'une théorie des composants ultimes des choses. On verra que de très
vieux débats philosophiques n'ont pas cessé d'alimenter et d'orienter
les théories des physiciens. On rendra bien sûr visite aux atomes
crochus, mais aussi à la Trinité, à d'étranges poissons afro-américains
et la musique de cordes minuscules.
Un boson de Higgs...
imaginé par le Cern
Lundi 23 novembre, 10h00 2010,
auditorium de la Bibliothèque :
Mais
de quoi parle
l'astronomie ?
(seconde partie)
Le système de Copernic
n'était pas spécialement plus précis que celui
de Ptolémée, juste un peu plus simple et élégant. Mais ils différaient
fondamentalement : le centre de l'Univers passait de la Terre au
Soleil. Comment deux théories physiques qui se représentaient le monde
aussi différemment pouvaient-elles être équivalentes du point de vue
des faits ? A partir de cette question,
nous continuerons, à travers l'histoire de l'astronomie, à questionner
la physique. Nous aborderons le problème crucial de la distinction
entre métaphysique et physique, et nous verrons que la réponse n'est
pas aussi simple qu'elle en a l'air. Poincaré, Carnap, Popper, Duhem,
Newton, Tycho Brahé et Gotlib alimenteront le débat.
Uraniborg, le palais
astronomique de Tycho Brahé
Lundi 19 octobre 2010, 10h00,
amphi Jussieu, la Doua :
Mais de
quoi parle l'astronomie ?
(première partie)
Premier grand succès des mathématiques pour prédire des phénomènes
physiques, l’astronomie n’a pourtant eu d’unité que le nom. Cette
science annonçait des phénomènes aussi complexes que les éclipses
depuis des millénaires ; Le Verrier a su que Neptune existait avant
qu’on la découvre ; en 1916, un autrichien dans les tranchées a prédit
sur le papier l’existence de trous noirs. Pourtant, du système de
Ptolémée à la relativité générale d’Einstein en passant par la
gravitation universelle de Newton, les théories qui ont permis ces
prédictions non seulement reposent sur des structures mathématiques qui
n’ont rien à voir les unes avec les autres, mais plus surprenant
encore, possèdent des conceptions de l’espace, du temps, de la matière
et des forces sans aucun point commun. Comment une science avec des
points de vue aussi divergents de l’univers a-t-elle pu avoir autant de
succès ? On peut légitimement être pris de doute : le monde dont nous
parle l’astronomie a-t-il un lien avec le monde réel ?
Zoloty, un chien de
Pavlov
