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L’Univers est-il soumis à des lois mathématiques ?
Christian MagnanAstrophysicien
Collège de France
lacosmo.com
Les enjeux
« Il y a un certain ordre de la nature, lequel se traduit par des lois : les faits obéiraient à ces lois pour se conformer à cet ordre. Le savant lui-même peut à peine s’empêcher de croire que la loi préside aux faits et par conséquent les précède, semblable à l’idée platonicienne sur laquelle les choses avaient à se régler. […] il faut vraiment lutter contre soi-même pour se représenter les principes de la mécanique autrement qu’inscrits de toute éternité sur des tables transcendantes que la science moderne serait allée chercher sur un autre Sinaï. »
Henri Bergson (Les deux sources de la morale et de la religion)
Une difficulté
Nicolas Copernic
1473-1543
Johannes Kepler1571-1630
Bien que recherchant l’harmonie du monde Kepler brise l’image sacrée du cercle
Les planètes décrivent une ellipse dont le Soleil occupe l’un des foyers
Galilée(1564-1642)
Invention de la lunette astronomique
Premières observations en 1609
La nature est comme un immense livre que nous tenons ouvert sous nos yeux. Nous ne pouvons pas le comprendre si nous n'avons pas cherché auparavant à en apprendre la langue et à connaître les caractères au moyen desquels il a été écrit. Or il est écrit en langue mathématique, et ses caractères sont des triangles, des cercles et des figures géométriques, sans lesquels il serait impossible à tout homme d'en saisir le sens.
Galilée (Il saggiatore, 1623)
Le malentendu originel
Isaac Newton
1642-1727Edmond Halley
1656-1742
Johannes Kepler1571-1630
Quelle serait la trajectoire d’un point soumis à une attraction centrale en 1/r2 ?
Cette trajectoire serait une ellipse !
Symboliquement parlant, la science est née en août 1684
Le « miracle » de la rencontre entre théorie et observation s’est reproduit une seconde fois au début du XXe siècle
Albert Einstein 1879-1955
Edwin Hubble 1889-1953
Découverte de l’expansion de l’Univers
Hubble mesure la distance et la vitesse radiale des galaxies et constate que toutes les galaxies s’éloignent de
la nôtre
Henrietta Leavitt 1868-1921
1929
Alexandre Friedmann 1888-1925
L’Univers est un univers de Big Bang
Georges Lemaître1894-1966
Un univers de Friedmann n’a pas d’extérieur.
Il est pourtant fini
Équation de sphères à 1, 2 ou 3 dimensions
Dimension de la
« sphère »
Représentation dans un espace de
dimension une unité supérieure en coordonnées cartésiennes
Passage en coordonnées polaires
Distance de deux points infiniment voisins en coordonnées polaires
1D x2 + y2 = a2 y = a sin φx = a cos φ
ds2 = a2 dφ2
2Dx2 + y2 + z2 = a2
z = a cos ϑy = a sin ϑ sin φ z = a sin ϑ cos φ
ds2 = a2 (dϑ2 + sin2ϑ dφ2)
3Dx2 + y2 + z2 + w2
= a2
w = a cos χz = a sin χ cos ϑy = a sin χ sin ϑ sin φx = a sin χ sin ϑ cos φ
ds2 = a2 [dχ2 +sin2χ (dϑ2 + sin2ϑ dφ2)]
Dimension 1D 2D 3D
TailleLongueur
2π aSurface4π a2
Volume2 π2 a3
2-surface à χ donné :4πa2 sin2χ
Équations de Friedmann :a = (A/2) (1 – cos η)
t = (A/2) (η – sin η)
550 milliards d’années (= πA)
A = 175 milliards d’années de lumière
âge t
taille a
Le modèle de Friedmann ne contient pas de galaxies !
Masse totale de l’Univers = (c3/G) A =2E57 grammes
Univers actuel :η = 1a = 40 milliards d’années de lumièreH = (14 milliards d’années)-1
Mais attention !en grammes par seconde
Par conséquent la décision d’attribuer le Prix Nobel de physique 2011 aux découvreurs de la prétendue accélération de l’expansion de l’Univers est une farce indigne de la science
La science fondamentale moderne
1684 – 1965 ?
La farce du prix Nobel 2011 est une indication parmi d’autres que la science fondamentale se meurt
1965 : découverte du fond cosmologique diffus
par Penzias et Wilson (prix Nobel 1978)
Aucune découverte
majeure depuis
Arno PenziasRobert W. Wilson
Le rayonnement cosmologique diffus vu par le satellite Planck en 2013
Satellite Gaia
Mesure de la distance des étoiles
Hubble Heritage Gallery of Images
Les piliers de la création !!
EELTEuropean Extremely Large Telescope
VLT (miroir de 8,2 m)
(miroir de 39,3 m)
Projet ALMA
L’arnaque de la matière noire et de l’énergie noire
Sans vouloir préjuger de l’avenir, il est CERTAIN que si la science continue à se comporter comme elle le fait actuellement, elle continuera à ne rien trouver et à dépérir
La science peut-elle renaître?
1610 – 2013 : l’Univers est-il soumis à des lois ?
400 ans plus tard, comment se pose la question ?
Il est clair que l’Univers ne se réduit pas à notre modélisation théorique
Les objets mathématiques sont symboliques : ils n’existent pas « pour de bon » Objets géométriques: point, droite,cercle, ellipse
Les nombres ne poussent pas dans le cosmos.
π n’existe pas !
La mesure du système solaire
Lorsqu’ils s’appliquent au réel, les nombres ont des propriétés qui les distinguent des nombres mathématiques « purs »
L’ordre de grandeur des nombres physiques est réduit
L’exposant de la puissance de dix du nombre qui les représente est au plus à deux chiffres
Dimension de l’Univers, éventail de la physique, nombre d’atomes dans l’Univers: E17, E60, E80
Le zéro et l’infini n’existent pas en physique(Big Bang, trou noir, équilibre atome hydrogène)
Nos connaissances sont définitivement limitées
le Big Bang est hors d’atteinte de la science
l’équation du Tout est une chimère
la "réconciliation" entre la mécanique atomique et la physique cosmique est une demande sans fondement
Conclusion
De toute façon la science ne peut pas donner l’existence
La science n’atteint pas l’essence de la nature
Redonner la liberté au monde nous redonne notre propre liberté. Plus de Vérité Absolue à imposer. Plus de Dieu, de religion, ni d’Équation Suprême
Aujourd’hui en 2013 non seulement nous ne savons pas mais nous savons que nous ne pouvons pas savoir
Restent des questions :
• Pourquoi le monde est-il déchiffrable ?
• Que faisons-nous là?
La métaphysique du Chat
Pour approfondir ces questions
un livre
Le théorème du jardin
un site
lacosmo.com
Les particules « élémentaires » de la matière
La science fondamentale moderne : 1684 – 1965 ?
La farce du prix Nobel 2011 est une indication parmi d’autres que la science fondamentale se meurt
aucune découverte majeure depuis 1965
plus de paradoxe (comme le fut celui de l’âge de l’Univers ou la stabilité de la matière)
productivisme outrancier dopé à l’informatique
instruments géants sans découvertes d’importance
grands relevés sans résultats tangibles
arnaques de la matière noire et de l’énergie noire
hypertrophie du théorique (multivers, etc.)
Sans vouloir préjuger de l’avenir, il est CERTAIN que si la science continue à se comporter comme elle le fait actuellement, elle continuera à ne rien trouver et à dépérir
Productivisme effréné dopé à l’informatique
Lu dans le rapport d’activité d’un chercheur officiellement de bon niveau :
« J’ai publié environ 200 articles scientifiques, dont une centaine dans des revues à referee, et une trentaine comme revues dans des congrès »
Équation de Schrödinger Erwin Schrödinger1887-1961
Les atomes existent-ils ? Y a-t-il des particules élémentaires ?
Au niveau fondamental la matière est quantique
Questions de probabilité
singe dactylographe
Le calcul des probabilités est l’illustration parfaite de la différence entre le monde mathématique et le monde réel
(1/30)(1/30)…(1/30) = (1/30) 100 000 000
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En réalité l’expansion ralentit et la farce du prix Nobel 2011 est une indication parmi d’autres que la science fondamentale se meurt
aucune découverte majeure depuis 1965
plus de paradoxe (comme le fut celui de l’âge de l’Univers)
productivisme outrancier dopé à l’informatique
instruments géants sans découvertes d’importance
grands relevés sans résultats tangibles
arnaques de la matière noire et de l’énergie noire
La science fondamentale moderne: 1684-1965 ?
Équation d’Einstein
La nature est comme un immense livre que nous tenons ouvert sous nos yeux. Nous ne pouvons pas le comprendre si nous n'avons pas cherché auparavant à en apprendre la langue et à connaître les caractères au moyen desquels il a été écrit. Or il est écrit en langue mathématique, et ses caractères sont des triangles, des cercles et des figures géométriques, sans lesquels il serait impossible à tout homme d'en saisir le sens.
Galilée
Le malentendu originel
La filosofia è scritta in questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto innanzi agli occhi (io dico l’universo), ma non si può intendere, se prima non s’impara a intender la lingua, e conoscer i caratteri ne’ quali è scritto. Egli è scritto in lingua matematica e i caratteri son triangoli, cerchi ed altre figure geometriche, senza i quali mezzi è impossibile intenderne umanamente parola; senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro laberinto.
Galileo Galilei, Il saggiatore (1623)
