Autour d'une pensée de l'existence

Arcturus a écrit:

La révolution de la physique quantique est de montrer que lorsque nous entrons dans l'étude de l'infiniment petit, les particules, nous ne pouvons jamais faire apparaître une quelconque relation de nécessité. C'est ce que Heisenberg appelle les relations d'incertitude ente les particules.

Convoquer la mécanique quantique en philosophie est hautement spéculatif et risque de perdre le lecteur.  La raison principale est du fait d'un problème d'interprétation qui alimente toujours de vifs débats entre les physiciens.  Que nous dit la mécanique quantique sur le monde ? On se pose toujours la question. L'exemple le plus frappant est que l'on est en train d'abandonner la notion de particule pour lui substituer celui de champs. Pour le reste, une science aussi "incertaine" connaît quand même de sérieux succès en matière de calcul comme le rappel Etienne Klein dans la vidéo ci-dessous.

Intervenants :  Claude Aslangul et Etienne Klein.



Pour ceux que perdrait cette vidéo et qui auraient du mal à en tirer des conclusions, je vous livre un extrait de l'Encyclopédie Universalis, beaucoup plus accessible :

Encyclopédie Universalis - La physique quantique - Problèmes d'interprétation et controverses. a écrit:

La physique quantique présente des caractères inhabituels dont l'interprétation a été longuement discutée. Cette réflexion a donné lieu à des controverses passionnées, dont certaines durent encore .
Tout d'abord, les relations de Heisenberg limitent la détermination simultanée des positions et des impulsions. A l'inverse de ce que sous-entend la physique classique, il faut admettre que la position, la vitesse, le moment angulaire, etc. ne sont pas des grandeurs que "possède" une particule mais simplement le "résultat de mesures", c'est-à-dire d'interactions entre la particule et des appareils. Une mesure de position, par exemple, nécessite des appareillages incompatibles avec ceux qui mesurent l'impulsion, et la perturbation apportée par chaque mesure au système étudié ne peut pas être négligée à l'échelle des particules.
Par ailleurs, du fait de l'étalement des résultats de mesure, on ne peut faire de prédictions qu'en terme de probabilités. En physique classique , l'apparition de probabilités est attribuée à une ignorance partielle sur l'ensemble des grandeurs. En physique quantique, il s'agit d'une nécessité intrinsèque, aussi complète que soit la connaissance possible du système. Cette connaissance maximale est donnée par le "vecteur d'état" et non par les valeurs des grandeurs physiques mesurées. En un sens, le déterminisme est donc préservé, puisque l'état évolue selon des lois parfaitement déterministes : les équations de la mécanique quantique. Cependant , l'aspect probabiliste des résultats de mesures a choqué certains auteurs qui ont imaginé l'existence de " variables cachées".[…]

En attendant, les physiciens continuent d'y réfléchir, mais se consacrent surtout à exploiter, dans tous les domaines concernés, la validité et l'efficacité de la physique quantique.

Il s'agissait surtout pour moi de souligner l'incertitude relative à la notion de causalité, incertitude soulignée par la physique quantique. La mise en doute du principe de causalité, dans certains domaines de la physique, sape la notion de nécessité.

Je cite Heisenberg, tel que rapporté par Uraj Nikseresht, Physique quantique, ellipses poche, page 69 :

"L'inexactitude de la loi de causalité est une conséquence définitivement établie de la mécanique quantique elle-même".
En fait cette remise en cause de la causalité provient de cette réflexion (je cite toujours Heisenberg) :
" La loi de causalité [est telle] : "la connaissance exacte du présent permet de calculer l'avenir", ce n'est pas la conclusion mais l'hypothèse, qui est fausse. Nous ne pouvons pas en principe connaître le présent dans tous ses détails".

En fait cette remarque de Heisenberg ne concerne pas que la mécanique quantique. Poincaré avait déjà travaillé sur cette impossibilité de déterminer les conséquences précises d'une situation donnée avec le problème des trois corps. Cette constatation de l'impossibilité de connaître le présent dans tous ses détails (parce qu'il faudrait aussi connaître les conditions d'origine qui ont conduit au dit présent)  a conduit à élaborer la théorie du chaos. Voir Gleick, La théorie de Chaos, champs Flammarion (c'est la fameuse illustration de l'effet papillon ! en météorologie).

Mais entrer dans la physique quantique ou dans la théorie du chaos nous conduirait très largement hors du sujet étudié.

Je veux simplement mettre en garde contre toute certitude quant à l'absolue nécessité de toutes choses, absolue nécessité telle que nous la concevons dans un univers macroscopique où c'est développée notre intuition. Qu'en serait-il d'une intuition développée dans le monde des particules ? dans le monde  des phénomènes météo ? etc.

Acrturus, il n'est pas nécessaire de citer le message qui précède juste votre intervention. Cette répétition rend la lecture difficile alors que le lecteur comprend aisément que vous répondez directement à celui-ci - Vangelis.

Vangelis a écrit:

Encyclopédie Universalis - La physique quantique - Problèmes d'interprétation et controverses. a écrit:

[...] c'est-à-dire d'interactions entre la particule et des appareils. Une mesure de position, par exemple, nécessite des appareillages incompatibles avec ceux qui mesurent l'impulsion, et la perturbation apportée par chaque mesure au système étudié ne peut pas être négligée à l'échelle des particules

Rapide intervention pour abonder dans le sens de Vangelis quant aux immenses difficultés soulevées par la mécanique quantique, illustrées à merveille par le passage ci-dessus : même l'encyclopédie y perd ses jeunes puisqu'on ne peut prétendre apercevoir, dans les mesures effectuées suite à une préparation, le résultat d'une quelconque relation entre deux choses, et encore moins une perturbation d'un appareillage sur un système quantique. La mécanique quantique se contente, réellement, de prédire des phénomènes sans pouvoir plaquer aucune ontologie sur son formalisme.

A étudier d'urgence pour ceux que le sujet intéresse : 

- M. Bitbol ; Mécanique quantique, une introduction philosophique. 2ème édition, Champs-Flammarion 1997. 

(Très difficile pour ceux qui n'ont pas un minimum de formation en physique, mais un monument sur la question, indispensable à quiconque souhaite s'intéresser sérieusement au sujet).

- Laugier, Bitbol ; Physique et réalité : un débat avec Bernard d'Espagnat, Frontières 1998.

(Beaucoup moins technique mais pas moins passionnant).

Sur ce je retourne dans ma caverne, continue de vous lire sur l'existentialisme et affûte mes questions prochaines.

Merci pour ces références. En réfléchissant à cette partie de la physique je me demande si cela ne serait pas utile de faire un fil ici sur la découverte des quanta par Planck. En effet d'après ce que j'ai compris c'est la difficulté à mathématiser un phénomène pourtant bien connu expérimentalement, le rayonnement du corps noir, qui a conduit Planck à imaginer ses quanta. Sur le plan philosophique ce pourrait être intéressant de réfléchir à cette découverte issue de l'exigence d'une mathématisation d'un phénomène bien décrit expérimentalement mais non formalisé en langage mathématique de manière exhaustive avant l'arrivée de Planck.

Arcturus a écrit:

Merci pour ces références. En réfléchissant à cette partie de la physique je me demande si cela ne serait pas utile de faire un fil ici sur la découverte des quanta par Planck. En effet d'après ce que j'ai compris c'est la difficulté à mathématiser un phénomène pourtant bien connu expérimentalement, le rayonnement du corps noir, qui a conduit Planck à imaginer ses quanta. Sur le plan philosophique ce pourrait être intéressant de réfléchir à cette découverte issue de l'exigence d'une mathématisation d'un phénomène bien décrit expérimentalement mais non formalisé en langage mathématique de manière exhaustive avant l'arrivée de Planck.

Je vous réponds extrêmement rapidement, car ce n'est définitivement pas le sujet ici. Que la modération détruise ce message si nécessaire, sans me le renvoyer.

Ne confondez pas science mathématique avec science physique, la première n'étant qu'une somme d'outils aptes à mettre en forme la seconde. Les relations entre les deux sont complexes, certes, mais à ne surtout pas assimiler. Planck n'a pas découvert une forme mathématique, il s'est par contre servi du corpus mathématique pour construire un modèle physique.

C'est très différent.