UN LONG PAS DE CÖTE

Les tragédies qui me frappèrent durant des années mirent à mal le projet que j’avais dessiné il y a longtemps ; le temps perdu se rattrape t-il malgré tout ?

Un long pas de côté :les excursions du Boson (I)
Les tragédies qui me frappèrent durant des années mirent à mal le projet que j’avais dessiné il y a longtemps mais ce n’est pas très honnête de présenter les choses ainsi ; la découverte de plus de 70 ans de Physique contemporaine m’avait plongé dans le plus grand émerveillement que je résolus voici longtemps de partager, si faire se peut ; il m’était cependant impossible de me contenter d’une compréhension à moitié et cela me conduisit à une exploration un peu folle , je l’admets , laquelle n’est pas achevée si tant est qu’elle le soit un jour .
Les cathédrales intellectuelles mises au jour par ces lectures sont très loin de constituer un bien commun ; c’est l’étrangeté de ce quart de siècle où chaque semaine résonne d’une nouvelle catastrophe naturelle ou humanitaire comme on dit , d’une nouvelle guerre , où chaque année ou presque on remet le couvert sur la chute du systéme soviétique , où l’histoire officielle crée des mythologies dangereuses et dans lequel on voit grandir des influences délétères relatives à la science en général , le retour du créationnisme n’en étant que l’acmé .
Je fus poussé à écrire ces notes par une conférence de l’Université Permanente portant le titre » A quoi sert la science » et je rassure tout de suite mes lectrices éventuelles : ce qui suit n’est pas ma version du développement éventuel du titre . Je n’y discute pas de cette conférence .
C’est elle cependant qui me détermina à écrire ce que j’avais en tête et qui évidemment ne traitera pas de « la science » en général .
Grâce à Robert Clément , la visite à Facebook permet à nombre de lectrices d’enrichir leur culture artistique dont Robert est féru . A quoi sert l’art ? Je n’aurais pas posé cette question si une remarquable émission d’un genre nouveau ( L’Art du Crime) n’était pas venu me la souffler ; dans l’une de ses parties , un policier grognon et prétendument inculte voit un collègue apporter un objet baroque dans son bureau ; c’est un objet de collection et à la question précédente , l’heureux possesseur de l’œuvre répond comme il se doit : « A rien » .
L’Art ne sert à rien mais essayez de vous en passer … Et la série déjà mentionnée est là pour montrer de façon remarquable , que derrière chaque œuvre d’art , il y a un itinéraire intellectuel . Il n’est pas indispensable de connaitre cet itinéraire pour être ému -même si cette connaissance contribue à l’émotion- mais pour la science c’est différent : sans avoir une idée même sommaire de la genèse des idées , l’exposé des découvertes scientifiques est généralement sec et ne produit aucune émotion . Si s’ajoute à cela un certain ésotérisme , c’est pire .
Ce qui suit a explicitement pour objectif – sans être certain de l’atteindre- de parcourir sans recours aux mathématiques , ce qui a conduit , au cours de méandres insoupçonnables, à des découvertes cardinales , celles-ci conduisant , comme on s’en doute, à de nouvelles questions redoutables.
Cette tentative est originale d’abord parce qu’elle est faite pour le public français : on emprunte largement à divers ouvrages mentionnés au fil de l’exposé mais qui pour l’essentiel ne sont pas traduits ; il est pour moi inconcevable que ce soit aux Etats Unis et là seulement – avec la disparition de l’Urss et du « systéme soviétique », cela ne surprendra personne- que de tels ouvrages soient publiés ; je ne parle pas seulement de ceux qui retracent les itinéraires en question mais aussi des ouvrages spécialisés , dont certains sont de purs chefs d’œuvre, mais sans aucun équivalent en France . Drame de l’édition scientifique ….
Cette tentative est originale ensuite par le fait qu’elle ne vise aucunement à se substituer à des études nettement plus approfondies pour celles et ceux qui pourraient être intéressés ; autant dire qu’elle n’est censée rien apporter à des spécialistes et si l’exposé ne contient pas de stupidités l’auteur s’estimera satisfait .
Parler de Physique contemporaine sans aucun recours aux mathématiques est une gageure et impose évidemment des limites strictes ; on ne peut quasiment rien prouver sans outils mathématiques ; et à cet égard une remarque des plus importantes s’impose : dans le monumental « Quantum field Theory in a nutshell » ( Théorie quantique des champs dans une coque de noix ) ( Anthony Zee) , l’auteur en Préface s’adresse à des lectrices qui pourraient tiquer sur le « manque de rigueur » ; il leur dit que le « département de mathématiques est à quelques centaines de mètres plus loin à gauche sur le campus » ; on pourrait multiplier les citations ; mais la lecture des ouvrages importants sur le sujet, démontre que les physiciens théoriciens ont un immense bagage mathématique , et qu’ils en traitent à leur façon , à juste titre, mais ce qui n’est pas sans poser des problèmes multiples à ceux et celles qui n’ ont-c ’est mon cas- comme culture scientifique de base que les mathématiques ; la réciproque étant vraie ; c’est devenu un probléme si important qu’on voit apparaitre des ouvrages récents visant à combler le fossé . Mais telle n’est pas la question ici : la manière dont les physiciens théoriciens s’approprient les mathématiques , n’est pas seulement de la virtuosité pure mais devrait en principe conduire beaucoup d’enseignements de mathématiques à s’en inspirer ; c’est peu dire qu’en France on n’en prend pas le chemin….
Un dernier mot avant d’entreprendre le voyage : l’auteur de ce qui suit ne se flatte surement pas d’avoir assimilé ce qu’il a lu . Et il ira jusqu’à avouer que l’ouvrage « Digestible quantum field Theory « de Andrei Smilga , (physicien théoricien travaillant en France après avoir quitté l’URSS , profondément pénétré des idées de l’Ecole soviétique autour de L. Landau et E. Lifschitz dont il se fait à juste titre le mémorialiste ), commence par la remarque selon laquelle on peut avec un calcul élémentaire connu en principe dans les études secondaires , trouver la taille d’un trou noir, dont la simple présentation du probléme le rendit perplexe : il ne fut pas capable de trouver la solution, simplissime en effet, comme on s’en rendra compte sur Internet . Ceci pour souligner une fois encore que l’auteur de ce qui suit n’a aucune prétention . Quant à savoir si l’Ouvrage de A Smilga déjà cité est ou non « digestible » c’est là une question qui ne sera pas abordée ; on recommande néanmoins l’Ouvrage à toute étudiante sérieuse qui commence des études de physique approfondie .
Commençons par la question de la nature de la Lumière ; elle apparaît quasi simultanément chez I Newton et chez C Huygens . Il n’existe sans doute pas de personnalités scientifiques plus opposées .Le premier est aussi peu préoccupé par les applications que le second en est obsédé . Les deux sont familiers des Cours Royales de leur époque ; pour le premier , la Lumière est corpusculaire , pour le second elle est ondulatoire …Une correspondance a lieu . I Newton est devenu célèbre par sa Mécanique et même un regard très fugace à ce qu’il écrit montre que pour lui tout se résume en « points matériels » dont il faut être capable de décrire le mouvement . Il répond à C Huygens qui cherche à obtenir la reconnaissance suprême du Maître , par diverses tentatives,  que sa « théorie » ne tient pas ; la correspondance s’arrête là . Les deux conceptions rendent compte du caractère rectiligne d’un faisceau lumineux mais seule la « Théorie » de Huygens aborde la question des interférences . Il est utile de commenter , en vue de la suite : si la Lumière est constituée de corpuscules , ceux-ci sont LOCALISABLES à chaque instant ; par contre, aucune onde n’est localisable dans l’espace . On s’en tient là et la question restera mystérieuse plus de deux siècles ….
Une autre question ravage I Newton : sa théorie de la gravitation universelle implique une action des corps matériels à distance de façon instantanée . Il est le premier à considérer que c’est absurde mais n’a aucune explication ; et s’il n’abandonne pas purement et simplement c’est que la vérification expérimentale de sa théorie est sans contestation possible .
Dés ce moment , on dispose donc de deux problèmes immenses : 1) de quelle nature est le flux lumineux ; 2) comment expliquer l’action à distance instantanée des corps matériels ? Pour une infinité de raisons ces deux questions seront « oubliées » jusqu’au tournant du XIX° Siècle .

 

 

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