Quelques remarques sur Feynman

8/8/2019 Quelques remarques sur Feynman

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QUELQUES REMARQUES INITIALES SUR R ICHARD FEYNMAN

par Miles Mathis

A-t-on jamais pensé au nombre de choses qui doivent rester actives dans lesâmes des hommes afin qu’ils puissent continuer à être de vrais « hommes de

science » ? — Ortega y Gasset

http://milesmathis.com/

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Résumé

Je critique ici Feynman en examinant deux de ses livres les plus influents, Leçons

sur la gravitation et Électrodynamique Quantique. Plus spécifiquement, vous trouverez

des analyses de l’expérience de Dicke, l’ascenseur à voiture d’Einstein, le « puzzle

amusant» de Feynman, la renormalisation et la méthode du rétrécissement et du

pivot.

J’ai commencé à lire Leçons sur la gravitation de Feynman aujourd’hui (24 février2004). Il m’a fallu moins de cinq minutes pour trouver la première faille de rai-sonnement dans ce livre. J’ai survolé les introductions sans fin écrites par desphysiciens apparemment plus intéressés par des mathématiques et des théoriesde champ basées sur du néant que par présenter une vue générale significativeet consistante de quoi que ce soit. À la page 3 de la première leçon de Feynman,celui-ci parle de l’égalité de la masse inertielle et gravitationnelle et offre commepreuve les expériences de Eötvös et Dicke, dont il prétend qu’elles prouvent l’éga-lité dans une précision de 1/108. Il nous dit que l’expérience est analogue à uneexpérience fantaisiste avec fil à plomb, mais il ne voit pas la faille dans l’installa-tion. L’expérience de Dicke est préparée d’une telle façon à pouvoir montrer uncouple si la force centrifuge (due à la rotation terrestre) sur une masse est plusgrande qu’une autre masse. Les deux masses pesant la même chose, un couplenous prouverait donc que la masse inertielle n’est pas équivalente à la masse gra-

vitationnelle. L’expérience n’a pas pu montrer le moindre couple.Cette expérience — et son résultat nul — est similaire de bien des façons à l’expé-rience de l’interféromètre de Michelson-Morley, qui eut aussi un résultat nul. Lesdeux expériences ont utilisé ce résultat nul comme preuve de la théorie. Mais unrésultat nul peut également être causé par une expérience mise en place afin demontrer quelque chose qui ne peut pas arriver. Un résultat nul peut être un signed’une expérience pauvrement conceptualisée. Un résultat nul est une chose bienprécaire sur laquelle faire reposer une preuve, de toute façon. C’est très différentde prévoir un résultat positif et de parvenir à ce résultat expérimentalement. On

peut montrer logiquement qu’un résultat nul ne peut en aucune manière prouverune théorie. Je ne vais pas développer cette preuve ici, j’espère que ce raisonne-ment est assez évident pour le lecteur.

Je vais plutôt montrer comment Dicke a échoué dans la préparation d’une expé-rience significative, et comment cet échec est passé inaperçu. La clé réside dansla phrase « les deux masses pèsent la même chose ». Dicke avait besoin de deuxmasses ayant les mêmes composantes gravitationnelles dans le but de tester ladifférence dans les composantes centrifuges. Mais il assume, pour une raisonquelconque, que la composante centrifuge se manifestera uniquement lorsque les

masses seront suspendues. La vérité est que la force centrifuge fonctionne toujours, puisque la Terre continue de tourner sur elle-même, que Dicke suspende les

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masses ou les laisse reposer sur ses balances — peu importe de quelle sorte sontces balances et de quelle manière elles ont été construites. C’est dire que les ba-lances de Dicke sont déjà en train de mesurer une force résultante, la résultantede la gravitation et de la rotation. La seule façon dont ses poids initiaux peuventconstituer des mesures de gravitation uniquement est de les avoir mesurés dansun champ qui soit équivalent à celui de la Terre sauf en un point : ce champ ne doitpas tourner. J’ignore où il pourrait aller pour pouvoir faire cela. Son expérience nenous dit donc rien de significatif excepté que les forces résultantes sur les deuxpoids sont les mêmes durant la pesée et durant la suspension. La seule force per-due pendant la suspension est la friction, et elle serait perdue par les deux massesd’une façon égale, puisqu’elles pèsent la même chose.

Feynman dit que la proportion de la masse inertielle à la masse gravitationnelledoit être différente pour des objets faits de substances différentes, mais il ne nous

donne aucune raison physique, théorique ou mécanique pour cela. L’inertie est larésistance à une force, et la gravité est une force. Logiquement, on devrait s’at-tendre à ce qu’une masse réagisse à la force de gravité de la même manière et aumême degré qu’elle réagirait à toute autre force, centrifuge, circulaire ou autre.Mais que cela soit vrai ou pas, l’expérience que nous décrit Feynman ne parle pasde ça de toute façon. Le problème n’a pas été correctement isolé de manière à ceque l’on puisse décider.

Une raison de ceci est que les expérimentateurs et les analystes ne semblent pasêtre capables de faire une analyse vectorielle simple. Le vecteur de Feynman pour

la force centrifuge est terriblement faux, dans son illustration (voir ci-dessous).

Il trace le vecteur de force centrifuge selon un angle obtus par rapport à la force

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gravitationnelle, ce qui constitue une erreur de collégien. La force centrifuge estune réaction à la force centripète ou gravitationnelle, elle doit donc être égaleet opposée à cette dernière. Le vecteur que Feynman a dessiné est un vecteurcomposé du mouvement de l’objet dû à la force centrifuge et du mouvement cir-culaire. L’objet a un mouvement tangentiel en chaque point à cause de la rotationde la Terre. Si ce mouvement tangentiel et le mouvement centrifuge sont addi-tionnés, dans une addition vectorielle, alors vous obtenez le vecteur que Feynmana dessiné. Mais pas autrement. Vous pouvez voir comment ce vecteur est arrivélà en étudiant mon diagramme. Si la gravité disparaissait soudainement, l’objetnon suspendu volerait dans cette direction (r2). Mais ce vecteur n’est pas la forcecentrifuge.

La seule différence possible entre deux objets suspendus de différentes composi-tions serait leurs vitesses tangentielles dans le champ en rotation, puisque tous lesautres mouvements sont soit causés par le champ gravitationnel (g), ou sont uneréponse directe à celui-ci (c ou f ). Ces derniers mouvements doivent être assignésà la « masse gravitationnelle », évidemment. Ceci signifie que l’on doit s’attendreà ce que la différence dans les masses inertielles doit apparaître uniquement dansle vecteur tangentiel. Il est évident que c’est ce que l’expérience de Dicke essayed’isoler. Mais les forces dans un mouvement circulaire ne dépendent pas non plusde la substance ; elles dépendent uniquement de la distance au centre. Le fait queles deux objets soient à la même distance du centre de rotation doit leur donnerla même vitesse tangentielle. Ou, s’ils sont suspendus, cela leur donne la mêmeréaction à cette vitesse. Je veux dire par là que la Terre tourne, mais qu’ils nesont plus entraînés dans cette rotation puisqu’ils ne sont plus en contact avec elle.Ils sont seulement entraînés par leurs filaments. Ces filaments devraient montrer

un angle, ou un couple. Si les filaments étaient coupés, les objets voleraient dansla direction et à la vitesse de r1. Mais les angles ne peuvent pas être différents

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pour les deux substances puisqu’elles se trouvent à la même distance au centre dela Terre. Leurs vitesses tangentielles doivent être égales pour cette raison. Leurs

vitesses centrifuges et centripètes doivent être égales parce que leur poids est lemême. Donc leurs vitesses résultantes doivent être égales, et il ne doit pas y avoirde différence dans les couples.

Ceci signifie que l’espoir de trouver un couple est sans objet pour au moins troisraisons séparées. Feynman trace erronément son vecteur, s’attend à ce que dessubstances différentes qui ont le même poids possèdent des masses inertiellesdifférentes, et il s’attend à ce qu’une masse suspendue réagisse différemment àune masse non suspendue, avec des matériels variés. Toutes ces suppositions sontfausses. Les expériences de Eötvös et Dicke échouent sur ces suppositions erro-nées. Le résultat nul fut causé par la tentative de mesurer quelque chose qui nepouvait de toute manière pas arriver.

Ceux qui connaissent mes articles sur la gravitation savent que j’aurais préditl’échec de l’expérience de Dicke pour une quatrième raison, centrale celle-ci, mais

je n’ai même pas besoin d’aborder cette raison ici. J’ai juste montré qu’en utilisantles suppositions classiques du champ gravitationnel et du mouvement circulaire,les expériences devaient forcément arriver à un résultat nul. C’est en utilisant lespropres raisonnements de Eötvös, Dicke et Feynman que j’ai montré les inconsis-tances de ces expériences. Le problème dans cet exemple n’est pas que les physi-ciens du 20e siècle avaient besoin d’une nouvelle théorie de la gravitation (quoiquece soit vrai aussi, je pense). Le problème ici est que les physiciens contemporainsont passé tellement de temps à apprendre le calcul tensoriel, les mathématiqueshamiltoniennes, les équations de Fourier, les lagrangiens, etc. qu’ils n’ont jamaiseu le temps de bien digérer la mécanique newtonienne. Leur analyse vectoriellea été très irréfléchie ici, et cela est dû à une incapacité basique d’appliquer desmathématiques simples à des situations physiques. Le physicien moderne est unmaître en ésotérique et un idiot en physique de base.

Eötvös et Dicke ne prouvèrent pas l’équivalence de la masse gravitationnelle etde la masse inertielle, car leurs expériences n’ont jamais pu isoler avec succèsquelque chose que l’on pourrait appeler de la masse inertielle. Lorsque nous pe-sons un objet, nous mesurons déjà une force résultante — nous mesurons la forcegravitationnelle moins une force due au mouvement circulaire. Si la Terre s’arrê-tait de tourner, l’objet pèserait plus sur la balance, puisque la balance ressentiraitalors toute la masse de l’objet plutôt que juste une grande fraction de celle-ci.Tout ce qui arrive lorsque nous suspendons un objet est que la partie négativede cette équation peut s’exprimer par un mouvement et un angle. La composantecentrifuge que nous avions soustraite pour trouver le poids sur la balance peutmaintenant pousser l’objet dans le sens contraire, contre la rotation, et l’objet os-cille sur un petit angle. La même soustraction de vecteur fonctionne, que l’objet

soit suspendu ou pas. Quand l’objet n’est pas suspendu, la friction empêche la ballede rouler en arrière. Quand l’objet est suspendu, elle oscille légèrement contre la

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rotation terrestre.

En d’autres termes, il nous est donné que (par l’équivalence de poids) les deuxobjets ont la même force totale exercée sur eux — gravité moins effet du à l’inertie.

Puis nous montrons par expérimentation que les deux objets possèdent la mêmemasse inertielle, puisqu’ils oscillent selon le même angle ou créent le même couple.Il s’ensuit qu’ils doivent posséder la même masse gravitationnelle. Entièrement

vrai. L’expérience de Dicke prouve en fait tout cela. Mais ce n’est pas une preuveque la masse gravitationnelle est égale à la masse inertielle. Pourquoi ? Parce quesi la masse inertielle était 49% ou 5% de la masse gravitationnelle, tout cela seraitencore vrai. Observez ce graphique.

Les masses inertielles sont égales, les masses gravitationnelles sont égales, lesmasses totales (poids sur une balance) sont égales, mais la masses inertielle n’estpas égale à la masse gravitationnelle.

Bien entendu, je ne peux pas blâmer Feynman pour tout ce gâchis. Il ne fait icique rapporter les résultats acceptés. Mais je pense que c’est un mauvais signe que

quelqu’un comme Feynman, avec son supposé intellect supérieur, n’a pas été ca-pable de comprendre une simple analyse vectorielle. C’est un mauvais signe que personne n’a été capable de voir la faille basique dans cet exemple. Exactementcomme pour l’interféromètre, personne au 20e siècle n’a retenu assez de physiqueou de cinématique de base pour pouvoir pénétrer le problème ou le diagramme.Du temps de Lorentz, les physiciens avaient déjà été enterrés sous des mathéma-tiques complexes. Ils n’avaient pas le temps pour de la physique de base, et ilsn’étaient bons à rien dans ce domaine. La situation est restée la même jusqu’àaujourd’hui.

Avant d’aller plus loin, je veux être clair : je crois en l’équivalence entre la masseinertielle et la masse gravitationnelle. Et même plus, je crois qu’elles sont la même

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chose. J’entends par là que non seulement elles produisent les mêmes nombres,mais elles sont causées par le même état physique. Avoir deux mots pour les deuxmasses était redondant dès le début, et donc trouver qu’elles sont équivalentesn’est rien d’autre qu’une tautologie, comme de trouver que bleu = bleu. Malgrécela, les expériences de Dicke et Eötvös ne parviennent pas à prouver l’équivalence.Selon la signification courante de masse inertielle, ces expériences prouvent seule-ment qu’une masse inertielle est égale à une autre. Elles ne prouvent pas que lamasse inertielle est égale à la masse gravitationnelle. La science expérimentalene peut pas prouver l’équivalence, et n’en a pas besoin, puisque l’équivalence est

vraie par définition. Ce qui veut dire qu’elle existe déjà, cachée dans nos défini-tions. Nous n’avons pas besoin d’affiner nos expériences, nous avons besoin demettre de l’ordre dans nos théories : les réécrire depuis le début, les étudier etcomprendre ce qu’elles signifient. Nous avons créé une séparation sémantique làoù il n’y a pas de séparation physique ni théorique.

Je n’ai pas besoin d’aller loin pour arriver à la gaffe suivante, car elle se trouve page4. Feynman dit que la précision de l’expérience de Dicke (1/108, rappelez-vous)« nous dit déjà beaucoup de choses ». Une chose qu’elle nous dit, affirme Feynman,est que, puisque l’énergie de liaison du noyau est de un pourcent de l’énergie totaledu nucléon, la précision de l’équivalence de masse de l’énergie de liaison est de1/106. Cette précision est aussi une vérification de l’énergie de liaison électronique.Et si l’expérience pouvait être poussée à 1010, cela permettrait une vérification à5% de l’énergie de liaison chimique. J’ai déjà montré que l’expérience de Dicke a

une précision infinie, puisque c’est une tautologie, donc, par cet argument, c’estune « vérification à 100% » sur l’énergie de liaison de l’univers. Mais l’argument deFeynman est absurde même si l’expérience de Dicke avait été vraie. La précisionde l’expérience ne dit rien sur une énergie de liaison quelconque. La précisionde l’expérience a été déterminée par des facteurs spécifiques à l’opération, et estprincipalement une mesure de la capacité du scientifique à mesurer un couple avecune certaine précision. Les énergies de liaison n’ont strictement rien à voir avectout cela. Feynman fait des connexions mathématiques entre des nombres qui nepossèdent aucune connexion mathématique, et ma mise en pièces de l’expériencede Dicke rend cela encore plus évident.

En page 5, Feynman est déjà en train de parler d’antimatière et du comportementdes kaons dans les expériences. C’est le premier jour de classe, sa première leçonqui vient de commencer il y a cinq minutes, et déjà nous entendons parler d’effetsgravitationnels sur de l’antimatière. On nous a déjà dit deux faussetés flagrantes ;on nous présente maintenant de l’ésotérique.

[Une chose que j’ai prise de l’introduction est la déclaration de Feynman (écrite autableau noir et jamais effacée, selon Brian Hatfield) : « Ce que je ne peux créer, jene le comprends pas ». Je trouve que cette phrase est la parfaite expression de sa

méthode, qui était conceptuellement désordonnée mais mathématiquement com-plexe. C’était une méthode qui se fiait plus à la « création » qu’à la découverte, et

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qui trahissait le caractère d’un homme qui se ruait là où les fous se ruent. Il sembleavoir été souvent plus concerné par l’auto-promotion que par la recherche de la

vérité, et son exemple a été un désastre pour la physique. Sa citation pourrait êtremodifiée en : « Je ne peux le comprendre à moins de l’avoir créé moi-même ».Mais cette vision des choses met évidemment la science à l’envers, car la sciencen’est pas de l’art. La science est la découverte de faits pré-existants et pas la créa-tion de faits. Les scientifiques sont de nos jours plus concernés par faire coïnciderles faits avec les théories plutôt que de faire coïncider les théories avec les faits, etla citation de Feynman est typique des conceptions contemporaines].

Les six leçons suivantes concernent l’application du calcul tensoriel à un problèmeque Feynman n’a pas même encore défini. C’est vraiment extraordinaire de voirla façon dont cette classe a été organisée. Feynman n’a aucune idée de ce dontil parle, il accélère donc pour arriver le plus vite possible à son propre domaine(EDQ 1). Il quantifie immédiatement la gravitation, applique des champs de ten-seurs et embrouille totalement les étudiants — qui ne peuvent même pas souleverd’objection à ce qu’il dit, puisqu’ils n’ont pas la moindre idée de quoi il parle.D’abord il essaye de faire du neutrino la particule porteuse de la force de gravita-tion. Il touche à la théorie avec juste assez de maths pour pouvoir la cochonner,et un peu plus pour faire bonne mesure. Puis il se dirige vers le graviton, faisanthypothèse sur hypothèse, aucune d’entre elles n’étant basée sur quoi que ce soit. Ilassume, par exemple, que la gravitation est un champ, que le champ est contrôlépar des particules et que ces particules vont se comporter exactement comme dans

la mécanique quantique. Il importe donc dans la gravitation toutes les suppositions vides de l’EDQ. Par exemple, puisque les particules avec un spin de 1/2 repoussentles particules de même nature, Feynman assume que le graviton doit posséder unspin de 2 — car les spins pairs attirent. Eh bien, OK, mais l’électron possède lespin qu’il possède simplement parce que nous l’avons défini comme ça. Personnene sait ce que ça signifie ou comment ça marche. Le photon est probablement laparticule porteuse de force, mais comment il cause l’énergie de liaison, on ne lesait pas vraiment. Dans un sens classique, vous pouvez imaginer comment uneparticule porteuse de force pourrait causer une particule qui ressent une force àêtre repoussée (par un bombardement), mais les attractions n’ont jamais été ex-

pliquées. Et donc quand Feynman parle de spin 2, il invente juste une expression.Personne n’a la moindre idée de ce signifie un spin de 2, ou si même ça signifiequelque chose. Un spin de 2 tourne-t-il deux fois plus vite qu’un spin de 1 ? Non,ce n’est pas la théorie. Il n’y a pas de théorie. Ce sont juste des mots sans concept.

Ce n’est pas avant la leçon 7 que Feynman juge que ça vaut la peine de toucherà quelques concepts de base. Il s’est pavané pendant six leçons, remplissant le ta-bleau de mathématiques qu’aucun étudiant ne peut suivre (pas parce qu’elles sontdifficiles mais parce qu’elles ne signifient rien). Mais enfin, au début de la leçon 7,il lui vient l’idée de citer Einstein, cet « homme merveilleusement brillant ». Dans

1. Électrodynamique Quantique

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les trois ou quatre leçons précédentes, Feynman désirait montrer que lui, Feyn-man, pouvait dériver toute la théorie d’Einstein sans ce dernier, juste en venant del’EDQ. Les faits qui ont confondus les étudiants ne sont rien par rapport à ça. C’estmieux de continuer à les intimider de toute manière, car ils pourraient commencerà voir à travers les maths. Très bientôt, vous comprendrez pourquoi je ne tiens pasFeynman en haute estime comme mathématicien, et pourquoi je ne crois pas quequoi que ce soit de son calcul tensoriel mérite même une réponse : dans la leçon7 il commet des erreurs d’algèbre de base absolument sidérantes, et qui excèdentmême son incapacité à analyser les expériences de Dicke et Eötvös de la leçon 1.

Une fois de plus, plutôt que de commencer par l’expérience de la voiture dansun ascenseur dans l’espace, Feynman cochonne l’expérience en montrant toutesles façons dont elle ne peut pas être vraie dans divers champs réels. Il parle dequadrupôles, de forces de marées, de gravité moins gravité prime, d’accélération

vers des nébuleuses, et ainsi de suite. Si quoi que ce soit de ce fourbi avait dûêtre mentionné, il aurait fallu en parler plus tard, après que les concepts de baseaient été éclaircis. Mais ce n’est pas la méthode Feynman. Il veut être sûr que

vous sachiez qu’il connaît toutes les subtilités du cas avant même de parler du cas.La série entière des leçons est ainsi organisée sens dessus-dessous. Chaque leçoncommence par une liste de choses ésotériques dont il s’occupe. Et toute la sériedes leçons a commencé, comme je le disais, avec des mathématiques ésotériques,suivies, dans certains cas, par une description du problème devant être résolu.Comme vous pouvez le voir, il a fallu à Feynman six leçons de mathématiques

farfelues pour en arriver à une description de ce qu’il essaye de solutionner enpremier lieu. Dans certains cas, il ne parvient jamais à une description du problème— il ne nous donne rien d’autre que des maths pour trouver la solution.

Finalement, dans la section 7.2 [leçon 7, page 93 du livre], il nous présente unproblème réel. Afin d’enseigner le principe d’équivalence, il introduit l’exempled’Einstein de l’ascenseur à voitures dans l’espace. Il laisse la lumière émettre dusommet de la cabine et il calcule le décalage vers le bleu qui est mesuré par lefond de la cabine. Il dit : « Le temps que la lumière prend pour traverser la cabine

vers le bas est, en première approximation, c/h, où h est la hauteur de la cabine ».

C’est son équation pour la lumière émise au sommet de la cabine en accélérationet reçue au fond :

t = ch

Cela vous paraît bizarre ? t = v/x ? v = xt ? Je croyais que v = x/t. Pour voir com-ment cela devrait être fait, nous allons le faire nous-mêmes, puis comparer avecFeynman à chaque étape. Nous ne pouvons évidemment pas lui faire confiance en

quoi que ce soit. Le temps que la lumière prend pour traverser du sommet à labase, si la cabine est en accélération uniforme, est

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v = x

t

c = xt

t = x

c

x = h − Dh

Dh = gt2

2

t = 2h − gt2

2c

2ct = 2h − gt2

gt2 + 2ct − 2h = 0

t = −2c +

√ 4c2 + 8gh

2g

t =

√ c² + 2gh − c

g

Pendant ce temps, la cabine a gagné une vitesse supplémentaire de

v = gt =

c² + 2gh − c

Feynman dit que, en première approximation, elle doit être de

v = gh

c

Dans sa première équation, ci-dessus, t est c/h. Dans sa seconde, t est h/c. J’aimontré que la seconde est correcte. Peut-être la première était-elle une erreurd’impression.

Maintenant, si ϕ = gh, alors

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v =

c2 + 2ϕ − c

=

1 + 2ϕ/c2 − c

Pour trouver l’équation de transformation finale, Feynman nous dit que tout ceque nous avons à faire est de substituer la dernière équation dans celle-ci :

f = f (1 + v/c)

La preuve pour cette équation de Feynman est manquante. Il ne peut pas utili-

ser gamma, quoique je suspecte qu’il l’ait fait : gamma est faux. Il est clair quecette équation vient de la relativité spéciale et définit le changement apparentde fréquence du au mouvement relatif seul. Cela n’a rien a voir avec la gravité,évidemment, puisqu’il n’y a pas de variable d’accélération ou de gravité dedans.

En substituant, nous obtenons :

f = f

1 +

1 + 2ϕ/c2 − c

c

= f

1 + 2ϕ/c2

C’est le changement de fréquence entre le haut de la cabine et le bas. Puisqu’unehorloge se comporte comme une onde, Feynman laisse entendre que cette équa-tion s’applique aussi à la période d’une horloge située au haut de la cabine, vue dubas.

f = fréquence mesurée en bas

f = fréquence émise en haut

Puisque f > f , le temps apparaît aller plus vite en haut de la cabine.

Tout d’abord, je trouve très intéressant que Feynman utilise l’équation f = f (1 +

v/c).

Cette équation signifie que puisque le bas de la cabine se déplace vers le rayonde lumière, la fréquence va augmenter. Le mouvement relatif par lui-même, sansaccélération, cause un décalage vers le bleu. C’est ce que cette équation doit si-

gnifier. Mais il ne semble pas s’apercevoir qu’un signal venant d’une horloge agiraexactement comme un rayon de lumière, lorsqu’il se déplace du haut vers le bas.

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La lumière a une fréquence de 1016/s, disons, et une horloge est définie par 1/s,mais elles sont tous deux des ondes. Si la lumière est décalée vers le bleu, alorsl’horloge le sera aussi, comme il l’admet. Il dit : « l’horloge en haut semble plusbleue » (page 94, 7.2.1). Une horloge plus bleue aura un tic-tac plus rapide. Parl’équation f = f (1 + v/c), l’horloge toquera plus vite même sans le champ gra-

vitationnel. Si le bas de la cabine se déplaçait à une vitesse constante, l’équations’appliquerait toujours, et le f décrirait la période de l’horloge.

C’est important car cela contredit la Relativité Spéciale. La RS déclare que tous lesmouvements relatifs causent une dilatation du temps, ce qui veut dire un ralentis-sement du temps. Mais ici Feynman assume juste l’opposé dans le but de prouverque la RG accélère le temps. Feynman assume qu’un mouvement vers A dans leRS fait aller le temps plus vite dans le but de prouver qu’un mouvement vers A dans la RG fait aller le temps plus vite. En substituant son équation pour v dans

l’équation f = f (1 + v/c), il calcule une sorte de double décalage vers le bleu.

Essayons de voir le problème d’une autre manière. Disons que l’horloge en haut aune période de t. Nous désirons calculer la période vue du bas, t. On a g et h. Lebas de la cabine reçoit le premier tic à

T 1 = T 1 + ∆t1

∆ t1

est le temps que prend la lumière pour voyager du haut vers le bas, après letic n°1.

∆ t1 = x1

c

x1 = h − ∆ h1, où ∆ h1 est la distance que le bas traverse vers le haut tandis quela lumière voyage vers le bas

∆ h1 = vm∆ t1 = (v1 + v2)

2 ∆ t1

vm

signifie v moyenne.

Nous avons besoin d’une variable de vitesse là-dedans à la place de g, de façonà pouvoir la faire varier d’une période à la suivante. g ne change pas, et donc nemontrera pas d’augmentation dans le temps, si une telle chose existe.

∆ t1 = 2h − (v1 + v2)∆ t12c

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2c∆ t1 = 2h − (v1 + v2)∆ t1

2c∆ t1 + v1∆ t1 + v2∆ t1 = 2h

∆ t1(2c + v1 + v2) = 2h

∆ t1 = 2h

2c + v1 + v2

Le bas reçoit le second tic en T 2 = T 2 + ∆ t2

∆ t2 = x2

c

x2 = h − ∆ h2

∆ h2 = v∆ t2 = v2 + v3

2 ∆ t2

∆ t2 = 2h − (v2 + v3)∆ t2

2c2c∆ t2 = 2h − (v2 + v3)∆ t2

2c∆ t2 + v2∆ t2 + v3∆ t2 = 2h

∆ t2(2c + v2 + v3) = 2h

∆ t2 = 2h

2c + v2 + v3

La période observée est donc

t = T 2 − T 1

= (T 2 + ∆ t2) − (T

1 + ∆ t1)

= T 2 + ∆ t2 − T

1− ∆ t1

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Mais T 2− T

1 est défini comme 1 s.

Donc,

t = 1 s + (∆ t2 − ∆ t1)

= 1 s + 2h

2c + v2 + v3−

2h

2c + v1 + v2

Je ne vois pas immédiatement comment réduire cette équation, mais ça n’a pas vraiment d’importance. Parce que ce qu’elle signifie est clair. D’abord, elle signifieque l’horloge n’est pas simplement décalée vers le bleu — l’horloge du dessus est

vue par le bas comme augmentant sa fréquence. L’horloge n’a pas une fréquenceconstante. Je pense que vous pouvez voir que T 3 −

T 2 va être plus petit que T 2 −T 1, donc la période va être régulièrement compressée. Je n’avais pas besoin deséquations de la RS pour pouvoir trouver ceci. Je n’ai pas utilisé la transformationpour la fréquence, comme Feynman l’a fait. J’ai du assumer que l’horloge toquait àune fréquence normale dans son propre voisinage, et que nous pouvions connaîtrecette fréquence, comme l’a fait Feynman. Il dit (page 94) :

« À combien se chiffre la différence de temps en différents points dans l’es-pace? Pour la calculer, nous comparons les fréquences de temps avec uneséparation de temps absolue, définie dans les termes des temps propres ds ».

C’est l’une des déclarations les plus claires que j’ai trouvées en faveur de moninterprétation de la Relativité. Feynman semble reconnaître de temps en temps,comme ici, que les différences de temps doivent être mesurées par rapport à unstandard, lequel standard est le temps local. Sa supposition de séparation de tempsabsolue est stupéfiante, vraiment, car elle contredit l’interprétation actuelle de laRelativité, qui déclare que le champ local est soit une illusion ou une impossibilité.De toute manière, j’espère que vous pouvez voir que, exactement comme avec laRS, on doit assumer que tous les champs sont équivalents localement pour pouvoircalculer comment ils seront vus différemment à distance. Feynman comprend qu’ilne peut pas résoudre ce problème sans « séparation absolue de temps » et il le dit

explicitement dans ce problème.

Tentons une fois de plus d’obtenir une équation de transformation plus simple.Essayons d’obtenir une variable x à la place d’une variable v. Cela nous permettraaussi de résoudre pour des temps différents.

∆ t1 = x1

c

La variable t, ici, désigne le temps qu’il faut à la lumière pour aller jusqu’au bas dela cabine.

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x1 = h − ∆ h1

∆ h1 est la distance que le bas parcourt tandis que la lumière va vers le bas

∆ h1 = g∆ t2

1

2

La variable t, ici, est le temps qu’il faut au bas de la cabine pour aller vers le haut.

Maintenant, mettons le signe égal entre les deux temps, puisque le temps qu’il fautà la lumière pour atteindre le bas est le même que le temps qu’il faut au bas pour

rencontrer la lumière.

x2

1

c² =

2∆ h1

g

∆ h1 = −gx2

1

2c²

∆ t1 = h

c +

gx2

1

2c3

La première partie de cette équation est la première approximation de Feynmantirée de ci-dessus. Vous voyez qu’elle aurait du être h/c, pas c/h.

Comme avant, nous trouvons que

∆ t2 = h

c +

gx2

2

2c3

t1 = T 2−

T 1

= (T 2 + ∆ t2) − (T

1 + ∆ t1)

= 1 s + h

c +

gx2

2

2c3 −

h

c −

gx2

1

2c3

t1 − 1 s = gx2

2− x2

1

2c3

x1 est plus grand que x2, donc t1 sera plus petit que 1 seconde. Nous avons prouvéun décalage vers le bleu. Mais

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t2 = g(x2

3− x2

2) + 1 s

2c3

x2 > x3, donc nous avons toujours un décalage vers le bleu, mais x2 < x1, ce quisignifie que le décalage vers le bleu augmente avec le temps. Notez que, comme lacabine accélère, ∆ h va augmenter et donc x va diminuer. Chaque signal successif de lumière venant du haut aura une distance de plus en plus courte à parcouriravant de rencontrer le bas. À chaque seconde, l’horloge sera de plus en plus bleue.Feynman et Einstein ne reconnaissent même pas ceci, et donc ils ne le perçoiventpas comme un problème. Feynman pense que la RG implique une contractiondu temps simple (et constante), comme le montrent ses équations, et que la RSimplique toujours une dilatation du temps — tout comme dans l’interprétationstandard d’Einstein. Cela lui donne l’occasion de poursuivre par un « puzzle amu-sant » dans la section suivante (voir plus bas). Mais la vérité est que c’est assezproblématique pour une accélération d’impliquer un décalage vers le bleu de plusen plus important, puisque nous ne voyons pas une telle chose dans la réalité.Selon la théorie de l’équivalence d’Einstein, nous ne pouvons savoir si nous accé-lérons ou si nous nous trouvons dans un champ de gravité. Mais le fait est quenous sommes à tout instant dans un champ de gravité, et pourtant nous ne voyonspas les choses telles que cette expérience nous le dit. Je ressens une force me ti-rant vers le bas en cet instant même, force que nous appelons gravité. Mais selon

cette expérience par la pensée, je devrais être capable de dire que je suis dansune fusée qui accélère vers le haut. Dans ce cas, je devrais voir une horloge accro-chée au plafond gagner du temps à chaque seconde. Même avec une accélérationrelativement petite, je devrais, après quelques années, aller très vite, et dans cecas même un décalage vers le bleu initialement très faible deviendrait évident. Etaprès quelques décennies dans cette accélération, les gens dans ma fusée (les genssur cette Terre) devraient approcher la vitesse c. Après des millions d’années, nousdevrions être si proches de c que la différence serait imperceptible. Cette horlogeau plafond devrait aller si vite que je pourrais pas la lire. Pourquoi n’est-ce pasainsi que les choses se passent ?

Par exemple, si le champ gravitationnel sur la Terre est de 9,8 m/s2 près de lasurface, et que je suis âgé de 40 ans, alors même si la fusée était au repos lors dema naissance, elle devrait maintenant aller à une vitesse de 9,8/s/s x 40 x 365 x24 x 60 x 60 = 1,24 x 1010 m/s.

Je devrais donc aller plus vite que la vitesse de la lumière, même sans tenir comptedes considérations de masses. Selon Feynman, je devrais avoir augmenté de massedepuis au moins une décennie juste pour pouvoir être ralenti. Toute lumière ve-nant vers moi devrait être tellement décalée vers le bleu qu’elle serait devenue

invisible il y a des années, à moins que je n’aie appris à voir les rayons cosmiques.Si j’étais Feynman, je ferais de tout ceci un jeu mathématique, et j’essayerais de

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deviner de combien j’étais âgé lorsque j’ai commencé à gagner du poids et à voirles rayons X. Mais je trouve ce jeu puéril, spécialement lorsqu’il implique des cal-culs provenant de fausses théories. J’ai du travail réel à faire — dont une bonnepart consiste à corriger toutes les erreurs de Feynman.

Les physiciens contemporains pourraient répondre que nous ne voyons pas de telsdécalages vers le bleu parce que nous n’accélérons pas réellement. Nous sommesen réalité dans un champ. Mais si c’est le cas, alors l’équivalence d’Einstein échoue,et nous ne pouvons pas utiliser des mathématiques dérivées d’un décalage vers lebleu pour définir notre champ. Feynman a juste utilisé une équivalence d’accéléra-tion pour dériver son équation de transformation. Mais la situation est équivalenteou elle ne l’est pas. Si nous dérivons des équations du décalage vers le bleu, alorsnous devons expliquer l’absence de décalage vers le bleu. S’il n’existe pas de dé-calage vers le bleu, alors il n’existe pas d’équivalence, et nous devons dériver leséquations d’une autre façon.

La seule raison pour laquelle Einstein a postulé l’équivalence était que de cettemanière il pouvait calculer les potentiels juste de cette façon, et c’est pourquoiFeynman cite sa méthode un demi-siècle plus tard, l’appelant « merveilleuse ».

Le puzzle amusant de Feynman consiste à calculer les meilleurs mouvements d’unehorloge dans le but de lui faire gagner le plus de temps possible. Il assume que desplus grands potentiels donnent des horloges plus rapides (RG), mais que les mou-

vements ralentissent l’horloge (RS). Étant donné que j’ai démontré dans un autre

article que la RS est fausse en ce qui concerne le mouvement vers un observateur,comme pour l’équation d’augmentation de fréquence de Feynman, l’exercice toutentier est sans intérêt. De plus, je viens de démontrer comment Feynman supposeque la RS cause un décalage vers le bleu. Il utilise l’équation f = f (1 + v/c)

ci-dessus, qui n’est rien de plus qu’un décalage vers le bleu causé par un mouve-ment relatif. Il assume que la RS cause du décalage vers le bleu sur une page etqu’elle cause un décalage vers le rouge sur une autre page. C’est ce qu’on appelleune contradiction. Pas un paradoxe. Une erreur. L’expérience de Hafele-Keating aévidemment pris exemple sur Feynman, malheureusement. Cette expérience estprécisément une illustration du puzzle amusant de Feynman.

La nuit dernière, j’ai lu le livre de Feynman, Électrodynamique quantique. Unelouable caractéristique de Feynman est qu’il est direct. Ce bouquin étale sur latable l’EDQ dans toute sa laideur, et je peux facilement imaginer beaucoup dephysiciens en train de grogner lorsqu’il sortit en 1985, en voyant leurs âmes mau-

vaises étalées dans toute leur nudité. La grande leçon de ce livre est que l’EDQ

n’est pas une théorie du tout. C’est une formule heuristique créée ex post facto.Ça signifie que l’EDQ ne prévoit rien, pas mêmes des probabilités. Pour calculer

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des probabilités complexes, les scientifiques doivent connaître les probabilités dechaque évènement individuel à l’avance, à partir d’expériences. L’EDQ leur four-nit alors les maths pour calculer les combinaisons. Par exemple, j’ai été frappédans son exemple de réflexion partielle par une vitre que le nombre 0,2 est censéêtre une donnée expérimentale. Ce nombre est le résultat également, et donc onn’accomplit rien sinon une équation. Ce serait formidable si l’équation venait ac-compagnée d’une explication, mais non. Feynman assigne une amplitude de pro-babilité à chaque photon individuel, puis proclame qu’une majorité d’amplitudes« s’annulent les unes les autres ». Mais il ne nous donne pas de signification phy-sique pour ces annulations. Pour que des probabilités s’annulent l’une l’autre, lesphotons eux-mêmes doivent s’annuler l’un l’autre par une méthode quelconque.L’exemple du chronomètre de Feynman implique que cette méthode est l’interfé-rence d’ondes, puisqu’une aiguille parcourant le cadran d’un chronomètre est uneonde, mais Feynman refuse d’assigner à cette aiguille une situation physique. Et ilprend grand plaisir en le refusant. Il dit qu’il préfère une nature qui refuse d’avoirle moindre sens, et déclare que nous devons la prendre telle qu’elle est. Mais cen’est pas la nature qui refuse d’avoir un sens, c’est Feynman. Il n’y a aucune rai-son de croire qu’une signification physique quelconque ne puisse être attribuée àl’EDQ.

Le problème me semble être que si une signification physique est donnée à l’EDQ,alors une grande partie du mystère de l’EDQ s’évapore. Ce qui nous laisse avecdes physiciens comme Feynman ayant l’air de gens ordinaires, plutôt que de ma-

giciens. Feynman préfère mystifier son audience de manière à apparaître commele seul dans la pièce qui semble avoir pénétré le voile. Il est de toute évidence trèsfier de lui. Pouvez-vous imaginer Newton ou Galilée mentionnant dans un coursque « nous avons reçu une récompense pour ça » ? C’est tellement clairement pa-thétique.

Feynman dit page 124 : « La physique est une science expérimentale et le systèmeagrée avec l’expérience, c’est donc suffisant pour nous ». Cette déclaration encap-sule tout le problème de la physique contemporaine. Bien sûr que le système del’EDQ agrée avec l’expérience : il a été créé après les faits afin de le faire coller

avec l’expérience, puis corrigé lorsque l’expérience ne cadre plus avec lui. C’estun système avec un contenu conceptuel quasi-vide, consistant entièrement en desmathématiques heuristiques. Mais Feynman ne voit là aucun problème. Pour lui,c’est ça la physique. Ça vaut la peine de noter, cependant, que ce n’est pas ce que laphysique a été historiquement. Avant le vingtième siècle, la physique était consi-dérée comme étant une description du monde physique — une explication desphénomènes physiques. La fondation de la physique, c’était donc des théories. Lesthéories comme corps de concepts, pas juste des mathématiques qui fonctionnent.

Le seul concept que l’EDQ me semble ajouter à la lumière est le concept que la

lumière a la même probabilité d’aller dans tous les endroits où elle peut aller.C’est-à-dire que dans la plupart des situations, elle se comporte d’une manière

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quasi-aléatoire. Elle se reflète sur des surfaces à tous les angles, elle est réfractéeà tous les angles, etc. On savait déjà depuis longtemps que la lumière possèdedes caractéristiques. Si vous ajoutez la nature aléatoire de la lumière et sa ten-dance à agir comme un gaz pour la théorie des ondes, vous obtenez les maths del’EDQ. L’EDQ n’est même pas venue avec ces caractéristiques de la lumière. Ellea simplement combiné la théorie des ondes avec la théorie des probabilités pourarriver à des maths qui fonctionnent. Ce n’est pas rien, bien sûr : d’une certainefaçon, l’EDQ est aussi belle qu’elle le prétend. Mais je ne pense pas qu’on auraitdû l’emballer comme on l’a fait ; les maths auraient pu être délivrées au mondesans tout ce mysticisme et cette pseudo-philosophie auto-congratulatoire. Heisen-berg et Bohr ont fabriqué cette boule de neige, avec cette sorte d’anti-matérialismestupide et cet anti-rationalisme, et la boule a dévalé la pente et a bien grossi de-puis. Refuser d’avoir du sens, refuser même d’essayer d’avoir le moindre sens, estdevenu un signe de distinction. Il y a de nombreuses analogies avec le refus desartistes du 20e siècle d’avoir affaire avec d’anciens concepts comme la beauté etla vérité. Dans tous les domaines, la déconstruction est restée à la mode, et ladernière chose que tout scientifique contemporain souhaite, c’est d’être appelé unclassiciste. La consistance logique stricte et la rigueur intellectuelle sont devenuespasséistes, de la même façon que les phrases et rimes longues sont considéréescomme obsolètes en littérature. Ce sont des marques de ringardise. C’est pourquoi

vous voyez Feynman dire, dans l’introduction : « ce qu’un fou peut comprendre,un autre fou le peut aussi ». C’est de la science-politique, un anti-élitisme qui rendle professeur populaire chez ses étudiants. Feynman fait des clins-d’œil au lecteur,

le faisant se sentir son égal, tout en combinant secrètement de manière à êtrecertain qu’aucun lecteur ne pourra avoir la moindre compréhension du sujet. Lesmaths, aussi dépouillées soient-elles, sont un rempart contre la compréhension —une garantie que Feynman et ses collègues garderont tout leur prestige.

Feynman se moque, encore et encore, des étudiants en physique à qui il a fallu xnombre d’années juste pour apprendre les maths nécessaires pour faire ces calculs.Mais ce n’est pas une blague. L’audience sait qu’elle ne pourra jamais rattraperces années, et elle se retrouve hors du coup à la fin, quelque soit le nombre declins d’œil qu’elle a reçus. Les étudiants gradués aussi : on les tient occupés avec

des maths de peur qu’ils s’arrêtent un moment et demandent ce que tout celasignifie. Que sont-ils en train de prouver ? Seuls une douzaine au sommet, commeFeynman, savent. Ce n’est pas par hasard. Les étudiants gradués constituent uneplus grande menace que qui que ce soit dans une audience. Un nouveau Newtonpourrait se trouver dans une de ces classes : le plus vite il sera démoralisé, le plus

vite les Feynman pourront retourner à leurs Prix Nobel d’Heuristique.

Et finalement, Feynman déclare que c’est le boulot du physicien de demander« comment » et pas « pourquoi ». Personne ne sait pourquoi, ou ne peut savoirpourquoi, dit-il. Peut-être, mais il y a tellement de choses qu’il refuse de considé-

rer, qui sont des questions de « comment ». Comment les photons s’annulent-ils ?Comment les particules agissent-elles comme des ondes ? Comment les photons se

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propagent-ils ? Quelle géométrie suit l’amplitude ? Le spin ? La charge ? Commentun échange de photons peut-il lier un électron à un noyau? Ce ne sont pas desquestions métaphysiques. Elles ne sont pas en dehors de la compétence de la phy-sique. Empêcher de poser certaines questions ressemble fort à du protectionnisme.

Feynman admet qu’une des choses pour lesquelles il est le plus célèbre, la re-normalisation, n’est en fait rien d’autre qu’une escroquerie, et probablement des« mauvaises maths ». C’est la plus mauvaise sorte de maths, mais personne n’al’air de s’en soucier. Ça n’a pas conduit à une quelconque contrition. L’EDQ esttoujours considérée comme la plus grande invention de tous les temps. Feynmanla place au-dessus de la RG, car elle explique tout sauf la gravitation. Si l’EDQperdait ses prétentions mystiques et trouvait une façon de relier ses maths à uneconceptualisation physique consistante, elle serait certes une théorie grandiose.Pour le moment, ce n’est juste qu’une brique de plus dans le mur.

Pour avoir une vue rapide des mauvaises mathématiques de la renormalisation,considérons cette explication de Ron Schmitt :

« Pour annuler le terme infini de la masse électromagnétique [la masse infinie

de l’électron, selon les équations de Maxwell], la masse nue est définie afin

d’inclure un terme qui est égal mais opposé en valeur à la masse électroma-

gnétique. En d’autres termes, la masse nue contient un terme qui est infini

et négatif. L’infinité positive venant de la masse électromagnétique et l’infi-

nité négative provenant de la masse nue s’annulent et le résultat est la masse finie observée dans les expériences. La technique, appelée renormalisation,

n’est pas nécessairement élégante, mais elle fonctionne avec une précision

incroyable. L’EDQ est la théorie physique la plus précise que l’humanité ait

produite ». 2

Ajouter un terme infini bon gré mal gré n’est pas « nécessairement élégant » ?Pourquoi pas « nécessairement très inélégant » ? Pourquoi pas strictement illégi-time ? Il est aussi strictement illégitime d’assigner deux masses à l’électron, unemasse nue et une masse électromagnétique. À part les infinis opposés, quelle est

la différence ? Rien, puisque c’est juste une invention. Une particule ne peut avoirdeux masses. Et bien sûr, ce truquage est précis. Comment inventer quelque choseaprès coup et avoir tout faux ? Vous allez corriger l’équation d’une mauvaise quan-tité? Schmitt doit terminer son laïus par la flatterie obligatoire sur la précisionde l’EDQ, comme si nous devions être impressionnés de la manière dont ils onttruqué les équations de la bonne quantité, plutôt que de la mauvaise.

Pour preuve supplémentaire de l’attitude laxiste et malhonnête de Feynman enversla science, lisons le sous-titre du livre EDQ : « L’Étrange Théorie sur la Lumièreet la Matière ». Cet adjectif « étrange » est un aveu. Avant le vingtième siècle,

2. Ron Schmitt, Electromagnetics Explained. p. 132.

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la physique était l’explication des phénomènes, les rendant « non-étranges ». Laphysique n’était pas l’opposé de la métaphysique, elle était l’opposé de la magie.Elle était l’opposé du paranormal. Mais Feynman prend un grand plaisir à êtreparanormal. Les physiciens de l’EDQ (et de la CDQ 3) adorent tellement l’adjectif « étrange » qu’ils l’ont donné à une de leurs particules. La mystification est deve-nue une distinction. La grande majorité, dans le domaine de la physique, trouvecela « rafraîchissant » ou « fascinant ». Je trouve cela déprimant et exaspérant. Cesgens vont aller rejoindre les faux artistes et politiciens du vingtième siècle dans lesannales de la honte. Dans le futur, personne ne sourira à une telle prétention trans-parente et à une telle inaptitude manifeste ; ils seront seulement émerveillés desniveaux d’aveuglement et d’hypocrisie qui ont rendu tout cela possible.

Ce fut rafraîchissant de voir Feynman conclure, pas plus tard que 1985, qu’un pho-ton « s’en est allé soit dans un trou soit dans un autre » dans l’expérience de la

diffraction par deux fentes. Pas les deux. Cela m’a quelque peu surpris, spéciale-ment après qu’il ait glosé et encore glosé à propos des électrons retournant dansle passé. S’il avait cessé de tirer sur les philosophes assez longtemps pour avoirdéveloppé une définition précise du temps (et réalisé qu’une telle définition estun ingrédient nécessaire de toute équation incluant une variable de temps), il au-rait pu reconnaître qu’aller en arrière dans le temps est une impossibilité logique.Mais il était plus intéressé par faire de la place pour pouvoir théoriser que par êtrelogiquement cohérent.

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3. Chromodynamique Quantique.

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Quelques remarques sur Feynman