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Réflexion à propos de la physique d'aujourd'hui...
11 commentaires
Donc, voici une petite réflexion à propos de la physique d'aujourd'hui, issue d'une conjecture entre une idée lancée lors d'une collation avec mon
Brain-Fucker
favori, une résolution personnelle et un blanc dans mon emploi du temps. 
Bon, bonne lecture, j'espère pouvoir rééditer l'écriture de contenu inintéressant régulièrement. :3
Vision globale : Qu'est-ce que la physique d'aujourd'hui ?
Je pense qu'on peut déterminer aujourd'hui à peu près deux branches de la physique. D'un côté, la physique exploratrice, qui se veut de tenter des choses, de découvrir des phénomènes et de tenter de les expliquer, et de l'autre, la physique du tout-petit, qui tente de définir la loi du tout et d'expliquer tous les phénomènes.
Nombre de choses expliquées par maintes théories sont totalement dépourvues d'intérêt, puisque décrites de fond en comble. La physique exploratrice consiste donc à regarder là où peu de gens ont déjà regardé, du fait qu'au fur et à mesure qu'on avance dans la recherche ce genres d'endroits se trouvent dans les recoins de choses déjà expliquées mais avec des zones d'ombre ou des coins de choses qu'on a pas encore su expliquer. Notons tout de même que le second ensemble cité précédemment est le seul à avoir une taille définie, et que régulièrement des choses inexplicables s'ajoutent à la liste... enfin, quand je dis inexplicable, je signifie que tous ont spéculé mais n'ont pas démontré formellement, vive la science ! \o/
Ensuite, nous avons la physique du tout-petit, puisque dans le monde des physiciens du tout-petit, tout ce qui est grand est définit par quelque chose de plus petit et que si on arrive à comprendre la chose plus petite, on comprendra la grande chose. Donc, dans le monde de la physique du tout-petit, tout est tout-petit, et les grands ne sont que des ensembles de tout-petits. Le fantasme du physicien du tout-petit fait rêver beaucoup de gens, car il consiste à la description de la théorie du tout. Dans la théorie du tout, on imagine que l'Univers tient entier sur une liste finie de petits absolus, c'est à dire les plus petits des petits. Si on arrive à décrire chaque petit absolu individuellement et chaque interaction entre chaque petit absolu et le pourquoi de ces interactions et comment se comportent les vecteurs de ces interactions, on arrivera donc à décrire... tous les phénomènes.
Note : La chose la plus drôle dans la théorie du tout, c'est que si on la définit un jour, la quantité petits entrant en jeu dans un phénomène observable à notre échelle sera tellement astronomique qu'on devra tout de même fournir un effort considérable pour expliquer dans sa totalité ce phénomène puisqu'on devra l'expliquer à partir de modèles qui s'expliquent à partir de modèles qui s'expliquent... [ . . . ] ... à partir de modèles qui s'expliquent à partir du modèle de la théorie du tout. En bref, la physique ne sera pas au chômage pour autant même si on arrive à la définir un jour, cette théorie du tout... (enfin... si on admet qu'elle existe... :-° )
Cette réflexion est axée sur l'obsession des physiciens du tout-petit à définir la théorie du tout.
Hourra ! La théorie du tout existe !
Hourra ! Félicitons le très renommé théoricien [nom étrange] pour sa démonstration magistrale de l'existence d'une théorie du tout !*
*Ceci est une fiction
Si on part du postulat que la théorie du tout existe, on peut donc aussi postuler que la totalité de l'univers connu pourrait être généré depuis le big-bang si on disposait d'une puissance de calcul infinie. A ceux qui invoquent le principe d'incertitude quantique pour garder la magie universelle hors de la froideur d'un ordinateur, je vous rétorquerais soit qu'un élément quantique ne choisit un état qu'en présence d'un observateur et que donc votre incertitude n'existe que depuis une cinquantaine d'année, soit que l'incertitude quantique n'est que le fruit d'un phénomène sous-jacent et qu'elle n'est pas du tout incertaine, du fait qu'on est peut-être encore loin du petit absolu et de notre théorie du tout. Donc, notre univers est calculable, comme un immense jeu-de-la-vie selon Conway (un automate cellulaire particulier quoi...).
Maintenant que nous sommes confrontés à la dure vérité d'une destinée prédéterminée mais inconnue, procédons à une analogie. L'enfant qui démonte son réveil nous apprend une chose sur le monde : Quand on observe, on est sûr d'altérer l'objet observé. Ce fait se retrouve dans l'infiniment petit, les particules nous le disent bien avec ce foutu principe d'incertitude quantique : Du moment qu'on les observes, elles quittent leur état initial et choisissent de façon parfaitement aléatoire un statut.
C'est ici qu'on se pose une question : L'enfant qui a démonté son réveil, est-il sûr de le remonter ? Si on essaye de comprendre comment fonctionne un ordinateur par l'observation, on doit évidemment le démonter. Et maintenant qu'on a découvert comment fonctionnait les composants ensemble et quels étaient leurs rôles, si on essaye de pousser plus loin et de démonter les puces pour voir comment elles fonctionnent ? C'est un fait, il est difficile de démonter quelque chose gravé à 2 nanomètres sans casser quelque chose. On aurait pu prendre des pincettes et précautions pour éviter ce genre de problèmes, mais pour cela, il aurait fallu savoir que ce domaine inconnu était excessivement fragile.
Et qu'est-ce que font les physiciens du tout-petit dans leurs gros accélérateurs de particule, leurs gros lasers, leurs gros canons à électrons ? Ils démontent des particules, les désassemblent, et essayent de trouver des pièces de particules dans leurs morceaux et d'en déduire leur utilité. Ils ne pourront jamais remonter ces particules, mais peu importe, on en a des milliards. C'est vrai, ce qui est bien avec les particules, c'est qu'on peut en casser plein sans avoir le regret d'en manquer ou d'avoir fait quelque chose de mal. Mais... une dernière chose... au fur et à mesure de la recherche, nous allons continuer d'avancer et d'aller plus profond dans l'infiniment petit... Si les particules ne constituaient pas le petit absolu ? Si il existait plus petit, plus minuscule, un élément encore plus simple ? On continuerait à avancer, mais considérons le cas où un jour, les physiciens du tout-petit, démonterons quelque chose de vraiment essentiel, briseront une pièce véritablement utile, seront dans l'incapacité de remonter un engrenage de la formidable machine de l'Univers ?
Par exemple, nous sommes aujourd'hui incapables de déterminer le vecteur de la gravité à échelle micrométrique, mais pourtant nous la décrivons à perfection au niveau universel avec les équations de tonton Einstein... Il est tout à fait imaginable que la gravité est un système global, des sortes de fondations sur lesquelles notre espace et notre temps sont posées. Un peu comme la tectonique des plaques, la croûte terrestre en mouvance permanente, phénomène qui fut expliqué par le fait que cette croûte terrestre était posée sur une boule de magna en mouvement, le manteau terrestre. Imaginons maintenant que, dans la recherche du fonctionnement du mécanisme global de la gravitation, nous prenions des pièces, nous les altérions et nous les brisons pour pouvoir les connaître, les identifier, les décrire dans le but de faire jaillir cette théorie du tout.
En fait, dans cette perspective, ont retrouve nombre de fantasmes de science-fiction sur la fin de l'univers par la faute de l'homme, mais quand on regarde les faits, c'est pas si imbibé de fiction. En effet, on oublie aujourd'hui qu'on ne sait pas du tout où on met les pieds et que la physique qu'on mange au petit déjeuner n'est qu'un amalgame de déductions faites sur nos observations. Depuis des siècles, la physique fonctionne comme cela et on arrive à plus ou moins prédire ce qu'on va trouver plus profond, et souvent avec justesse... mais saura t-on nous arrêter à temps, à arriver à sentir le danger de faire telle ou telle chose ? Ne risquons nous pas, sur un défaut d'estimation de la part d'un de nos physiciens, de défigurer les lois qui régissent ce monde et de courir à la catastrophe ? C'est vrai et c'est actuel, la physique d'aujourd'hui est une physique des conjectures, où il faut d'abord inventer les particules avant de les découvrir. Manque juste qu'une information nous échappe et que la majorité parie sur une mauvaise hypothèse, et voici un risque effroyable de fin du monde qui sonne à notre porte.
C'est probable, juste probable. Tous les métiers comportent un risque, comme on dit, sauf que celui-ci est un peu plus imposant. Peut-être demain lors d'un pet de trop au LHC sur une mauvaise appréciation du SERN, peut-être dans vingt ans à cause d'un homme un peu trop pressé de toucher à la gloire , peut-être dans un ou deux millénaires, peut-être jamais ? Voir même... il y a 70 ans, lors des premières observations directes de l'indéterminisme quantique, de la première altération universelle où un physicien força une petite particule à choisir un état déterminé...
Spoiler (Sélectionnez le texte dans le cadre pointillé pour le faire apparaître)
Parce que la fin du monde est en marche et que je suis incapable d'être totalement sérieux (et oui, c'est une qualité, ma modestie dusse-t-elle en souffrir !), je ne dirais qu'un mot :
Parce qu'un peut d'obscurantisme et de peur irrationnelle du progrès font du bien à nos sociétés ! 
C'est pas du tout l'intention de poser des arguments pour ceux qui veulent arrêter la Science avec un grand S, la preuve : Quand je serais grand, je serais dans la recherche. 
Les derniers commentaires
J'attendais ce genre de réactions.
De un, ne confondez pas les analogies avec l'idée proposée. Je ne signifie pas qu'on habite dans un ordinateur géant, ni même dans un réveil, je dis juste que la consistance même de ce qu'il y a "ensuite" nous reste inconnue. On arrive à un point où les techniques d'observations sont toutes plus ou moins au même niveau, c'est à dire de la particule. On arrive à mesurer des quantités de valeurs toujours avec plus de précision, mais dans l'éventualité où la théorie du tout (si elle existe) ne s'arrête pas aux particules, l'inconnue n'a jamais été aussi grande si on regarde derrière. Je dirais même plus, dans le cadre actuel, l'homme n'a pas assez de recul pour pouvoir même déterminer si l'équation "peu d'énergie = peu de danger". Les observations de la physique des particules n'a jamais porté que sur des parcelles d'espace minimes et il reste une issue envisageable d'un comportement à plus grande échelle et non-perceptible sur des espaces réduits. On a toujours envisagé les interactions entre particules à une échelle très réduite, une évidence même à la vue de leur taille, mais nous n'avons toujours pas déterminé la forme de l'univers en lui-même, d'où que les notions de distances sont à prendre avec des pincettes...
De deux, j'ai vu Tron et Matrix mais c'était pour me vider la tête, je lis toujours Science et Vie Junior mais je mange depuis à peu près un an le niveau au dessus (Science et Vie tout-court) ainsi que quantité de documentation issue de l'internet, j'ai un peu avancé depuis le trip salle-de-bain des Tachyons. 
De trois, je suis parfaitement conscient que le SERN ne représente pas un gros risque pour l'humanité, et je n'ai parlé de fin du monde juste parce que ça capte les attentions. Je souligne juste un problème récurrent depuis l'invention de l’observation, c'est qu'un observateur altère systématiquement l'objet observé, et ce souvent de façon permanente. Qu'adviendra t'il dès lors qu'on atteindra des rouages sensibles, car je ne crois pas personnellement que l'univers entier tient dans une poignée de noms et de chiffres.
Trouves-toi un vrai métier (comme programmeur PHP), celui-là ne recrute plus.
De quatre, je suis un poil utopiste sur les bord et franchement amoureux des formules qui tranchent tellement qu'elles sont au conditionnel et qu'elles sont binaires.
Luminox il y a plus de 12 ans
Tu peux me donner un coup de main, ça n'est pas interdit.
Ben n'étant plus en filière de sciences dures, j'ai du mal à me prononcer sur des thèmes que je ne revois plus régulièrement.
Pour te dire, j'en suis à ma khâgne maintenant et on vient d'aborder le théorème de Rolle en maths. ROLLE. J'ai du mal à me dire autorité compétente si le niveau de ma classe s'arrête à ça.
Après, comme le dit spiceguid, les grands phénomènes à petite échelle, c'est ridiculement faible.
Prenons l'exemple des trous noirs que serait susceptible de former le CERN. Leur taille en elle-même est plus que nanoscopique si je ne m'abuse, et ferait appel au processus d'évaporation des trous noirs de Stephen Hawking, qui s'accélère avec la perte de masse de ceux-ci. La force d'attraction exercée par ces mastodontes serait si faible que l'horizon serait immensément proche de leur surface, pour la demi-micro-picoseconde de leur vie, empêchant toute particule de se faire happer à moins de le cogner directement. Là, l'augmentation de matière serait si faible que la durée de vie du trou noir n'en serait presque pas changée.
La raison pour laquelle on n'aime pas les trous noirs dans la vraie vie c'est qu'ils sont immensément lourds et condensés, qu'ils peuvent aspirer une méga-téra-tonne de masse en un clin d'oeil, que leur horizon est immense, enfin, que la force dont ils tirent leur renommée est surtout effective à échelle macroscopique. Bref, parce qu'ils sont grands à notre échelle.
(ceci est un condensé tout à fait éloigné de la réalité physique en terme de mesures exactes, mais je n'ai ni le temps ni l'envie de me renseigner de façon supplémentaire).
Enfin bon. Juste avant qu'un malin me dise que stephen hawking a peut-être dit ça mais qu'on a rien prouvé, il y a des types de rayonnement cosmique qui sont 10^40 fois plus puissant que ce qu'on trouve au CERN qui traversent la couche d'ozone tous les jours et qu'on adorerait étudier à la place de ces montagnes russes à particules, vu qu'il est plus que probable qu'ils forment ce qu'on veut trouver plus facilement. Or c'est également beaucoup plus probable que ces particules à la concentration énergétique énorme et qui se cognent à des particules bien plus lourdes que celles qu'on fait s'entrechoquer au CERN produisent des trous noir.
Ca dure depuis plusieurs millions d'années voire des centaines de milliards d'année. S'il y avait un pépin, l'humanité ne serait jamais née. Vous pouvez dormir tranquille en sachant que vous ne serez pas tués par un trou noir artificiel.
(Un trou noir naturel peut par contre nous balancer son rayonnement polaire super-énergétique dans la gueule à tout instant et on ne saura jamais quand ça arrivera, parce que ça traverse l'espace à la vitesse de la lumière et que rien ne va plus vite que la lumière sans déformer le temps. Donc pour ça, vous pouvez en théorie vous inquiéter, quoique la probabilité soit légèrement moins faible que celle de voir toutes les particules de la terre se désintégrer en même temps, qui est de l'ordre de 1/10^100 si ce qu'on m'a dit est vrai. On peut dormir tranquilles)
SpiceGuid il y a plus de 12 ans
Ne vous inquiétez pas pour ça, même s'il regarde Tron et Matrix et qu'il lit Science et Vie Junior, le complot de Sbirematqui pour détruire notre univers ça ne me casse même pas une brique de lego.
Dragoris il y a plus de 12 ans
Je crois que ce que veut dire Sbire, c'est qu'en admettant que l'on vive dans un ordinateur géant, si l'on regarde d'un peu trop près de quoi est faite les tout petits éléments de la puce de la carte mère, et que ce faisant on détruit ou dénature quelque chose de très très très petit, on ne risque pas seulement de casser le nano-élément, mais également de provoquer un court-circuit dans l'ensemble de la machine. Ce qui détruira notre univers.
SpiceGuid il y a plus de 12 ans
Où est Spiceguid quand on a besoin de lui?
Tu peux me donner un coup de main, ça n'est pas interdit.
Sinon pour moi ce ne sont pas vraiment les physiciens de l'infiniment petit qui sont potentiellement dangereux, mais plutôt les physiciens de l'infiniment grand qui veulent reproduire des phénomènes cosmiques gigantesques (trou noir, big bang, super nova) à petite échelle.
Pas assez d'énergie, construisez plus de pylônes 
petite échelle = petite énergie = pas de danger (ça n'est pas la nature du phénomène lui-même qui le rend dangereux c'est la quantité de d'énergie qui est mise en jeux, cette quantité on ne sait pas la produire)
Ce qui est sûr en revanche, c'est que l'âge de la science toute-puissante est révolu.
Ça c'est plus que certain. Il y a de moins en moins de recherche fondamentale et de plus en plus de recherche appliquée (recherche et développement de produits et services). Les états nationaux ne veulent plus financer la recherche fondamentale. La mutualisation des moyens à l'échelle internationale est un palliatif à court terme. À moyen terme la recherche fondamentale est appelée à disparaître. Place à la technologie. Le marché a voté (avec son porte-monnaie) à la place du politique.
Quand je serais grand, je serais dans la recherche.
Trouves-toi un vrai métier (comme programmeur PHP), celui-là ne recrute plus.
Et arrête de confondre la 1ière personne du futur avec la 1ière personne du conditionnel.
Sbirematqui il y a plus de 12 ans
Pour ma part, je pense que le danger réel de la reproduction de phénomènes cosmiques en laboratoire est d'une autre nature... En effet, le fait de tripoter des gouffres gravitationnels ou même des explosions d'une puissance folle est très parlant : Dangereux ! On ne se trompe pas, c'est un danger conscient.
D'ailleurs, la recherche sur ce genre de phénomènes (je pense notamment aux trous noirs) se fait indirectement sur des objets ayant les mêmes propriétés physiques, ce cite notamment des lentilles, des systèmes optiques complexes ou même diverses expériences à base d'eau et d'air...
L'aspect "dangereux" de la physique du tout-petit ne réside pas tellement dans le fait qu'on risque de supprimer des particules, mais plutôt dans l'inconnu de taille puisqu'on est aux limites de l'observable. En effet, les expériences exploratrices en physique du tout-petit sont issues de conjectures sur l'existence d'une particule théorique qu'on essayera de mettre en évidence. Or, rien ne dit que la progression actuelle se poursuit... Le coup des éléments de plus en plus petits au fur et à mesure qu'on unifie notre physique est certes intuitif, mais pas du tout démontrable... On pourra très vite arriver à un ensemble, un mécanisme complexe, mais un ensemble global. Je prends l'exemple de la gravité justement parce qu'on tarde à dénicher le fameux boson de higgs, et que peut-être cette gravité n'est l'issue d'aucune particule propre. Il reste possible le fait que ce soit une conséquence d'un comportement global, d'un résultat d'interaction de milliards de petits éléments. Or, pour reprendre encore une fois cette image de l'ordinateur qui t'as interpellé, enlever un ou deux transistors d'un processeur peut perturber son fonctionnement, voir provoquer de plus amples dégâts.
Finalement, un danger dont on est conscient (type faire des trous-noirs en labo) est mieux que rien.
Ertaï il y a plus de 12 ans
"la quantité petits entrant en jeu dans un phénomène observable à notre échelle sera tellement astronomique"
"Il est tout à fait imaginable que la gravité est un système global"
Sinon pour moi ce ne sont pas vraiment les physiciens de l'infiniment petit qui sont potentiellement dangereux, mais plutôt les physiciens de l'infiniment grand qui veulent reproduire des phénomènes cosmiques gigantesques (trou noir, big bang, super nova) à petit échelle.
Casser des particules pour en trouver des plus petites je ne vois pas vraiment le souci. Pour reprendre la métaphore informatique, quand tu ouvres un microprocesseur, il ne marchera plus certes, mais ça ne va pas casser tous les ordinateurs du monde. En tout cas la probabilité est plus faible qu'une expérience de reproduction de trou noir qui tourne mal (ce qui déjà très très faible aussi, mais...)
Ce qui est sûr en revanche, c'est que l'âge de la science toute-puissante est révolu. Entre les considérations éthiques, écologiques et économiques, j'ai l'impression que les scientifiques sont pris entre le marteau, l'enclume et encore un autre marteau. Obligés de transiger, on peut alors les accuser de manque d'indépendance et discréditer leurs travaux pour cette raison.
Luminox il y a plus de 12 ans
Où est Spiceguid quand on a besoin de lui?
Il faut que j'arrache mes yeux au passage t_t
Sbirematqui il y a plus de 12 ans
Non, pas d’égocentrisme à ce point là. 
Le SERN est juste une orthographe dérivée de CERN tirée d'une
Visual Novel
que j'affectionne,
Steins;Gate
en l'occurrence, et ça à rien à voir avec le sujet... Juste que depuis que j'ai vu l'adaptation en anime, je ne peux plus orthographier CERN correctement sans devoir me mordre un doigt.
Bref, c'est un détail, ça fait un peu hors-sujet. :-3
MrSquid il y a plus de 12 ans
Juste un truc qui me choque ... SERN ?!
"Bienvenue au Centre... ah bah non... Au Sbire Européen de Recherches Nucléaires !"
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Sbirematqui il y a plus de 12 ans