À propos du déterminisme

Et lutte contre les pseudo-sciences et les obscurantismes

Re: À propos du déterminisme

Message par titi » 25 Jan 2015, 10:38

Ce que j'ai compris de la réponse du copain vendredi soir : même les scientifiques modernes sont soumis à la pression de la société, et face à des questions compliquées ils ont parfois le mauvais vieux réflexe de mettre du 'mysticisme' dans leur schéma de pensée. Parmi les physiciens quantiques il y a des débats. Le copain ne disait pas 'il faut être déterministe' mais il ne faut pas s'embarrasser de préjugés sinon on arrête d'avancer. Et tous ceux qui mettent un peu de dieu dans ces problèmes compliqués de la physique quantique mettent le pied sur le frein. Ceux qui ont fait avancer l'histoire et/ou la science sont ceux qui ont osé combattre la pression sociale, c'est à dire la pression de la classe sociale dirigeante, ceux qui ont osé aller à contre-courant. Aujourd'hui la bourgeoisie remet une bonne dose de mysticisme dans la société. Nous, nous devons dire que c'est le matérialisme dialectique qui est le plus sur moyen d'avancer dans la compréhension et la transformation du monde. En tous cas c'est un CLT passionnant qui s'est déroulé vendredi !
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Re: À propos du déterminisme

Message par Zorglub » 26 Jan 2015, 21:34

Jacquemart a écrit :Si le thème l'intéresse, il existe une publication récente chez un éditeur qui s'est spécialisé dans la défense du matérialisme dans les questions scientifiques : http://www.materiologiques.com/Le-monde ... Les-debats

Pour moi aussi ou c'est d'un haut niveau ?

Sinon il y a Le cantique des quantiques d'Ortoli et Pharabod. Le titre ne fait pas rêver mais c'est un très bon ouvrage de vulgarisation qui a l'avantage d'exposer les philosophies derrière les idées des scientifiques et au travers des concepts de la mécanique quantique.
Les auteurs ne prennent pas position (position hypocrite) sauf pour dire que la conception matérialiste mécaniste est désormais dépassée (elle l'était déjà avec Marx comme l'a rappelé le copain faisant l'exposé). Mais ils soulignent que les idéalistes ont essayé de profiter de la physique quantique pour refourguer leur camelote dans allant même pour certains jusqu'au solipsisme.
Il y a tableau récapitulatif des scientifiques en fonction de matérialisme ou idéalisme ou "NSP ou tentant une synthèse".
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Re: À propos du déterminisme

Message par Matrok » 16 Fév 2015, 11:29

Zorglub a écrit :
Jacquemart a écrit :Si le thème l'intéresse, il existe une publication récente chez un éditeur qui s'est spécialisé dans la défense du matérialisme dans les questions scientifiques : http://www.materiologiques.com/Le-monde ... Les-debats

Pour moi aussi ou c'est d'un haut niveau ?

Je ne connais pas ton niveau, donc je vais te décrire le bouquin, puisque dès que j'ai vu le message de Jacquemart, je me suis précipiter pour l'acheter... J'ai commencé à le lire (mais par manque de temps je ne le lirai probablement plus avant mi-juillet prochain, because préparation des oraux de l'agreg' de chimie). Il se présente sous la forme d'exposés scientifiques assez correctement vulgarisés mais qui nécessitent quand même un niveau au moins terminale S bien solide, suivis de discussions entre physiciens et philosophes qui là par contre mettent la barre assez haut. Malheureusement le livre ne présente pas d'index ni de glossaire, ce qui rend difficile la recherche d'informations thématiques. Et la forme de discussion ouverte inachevée est assez frustrante car sans parti pris.

Elle révèle aussi que la culture philosophique des physiciens quantiques est beaucoup plus riche du côté idéaliste que matérialiste : j'ai relevé comme références la religion hindoue, Platon, les néo-platoniciens, Hume, Kant, Hegel, Schoppenhauer, Hüsserl, mais la seule référence matérialiste que j'ai vu passer est d'Holbach, et encore pour vite le tourner en dérision ! Difficile d'y voir une "défense du matérialisme"...

Plusieurs parties ont l'air assez bien faites et intéressantes sur le plan scientifique, notamment un exposé sur la décohérence (à savoir, combien de temps le chat de Schrödinger met-il à passer d'une superposition d'état à l'état mort ou à l'état vivant) et un autre sur la théorie de l'onde pilote de Bohm et de Broglie, qu'on présente souvent comme une version déterministe de la mécanique quantique, supposée apporter les mêmes prédictions avec moins de problèmes philosophiques mais au prix d'une complexité mathématique redoutable.

Quelques remarques de ce que j'ai compris jusqu'à maintenant (au risque d'exposer mon incompréhension) :
  • L'interprétation dite "de Copenhague" est la plus admise par les physiciens et les chimistes, au point que c'est en fait elle qu'on désigne sous le nom de "physique quantique". Elle fait partie des habitudes de pensée et même d'une certaine manière a forgé une sorte d'intuition des phénomènes quantiques chez ceux qui ont l'habitude de la manier. Ça, je le savais déjà, ayant eu à me servir en tant que chimiste de notions issues de la physique quantique...
  • Il faut bien s'entendre sur ce qui est et ce qui n'est pas déterministe dans la physique quantique : ce qu'on appelle "état" d'une particule, et qu'on représente par une fonction d'onde, est entièrement déterminé par les lois de la physique quantique, son évolution dans le temps est décrite par l'équation de Schrödinger qui est entièrement déterministe. L'ennui c'est que cet "état" n'est pas quelque chose de mesurable : si on effectue sur cette particule la mesure d'une grandeur physique (par exemple son énergie), on trouvera de façon aléatoire un résultat parmi d'autres avec une probabilité dictée par les propriétés algébriques de la fonction d'onde. C'est là que se niche le non-déterminisme.
  • Une interprétation possible de ce non-déterminisme apparent est de dire que l'état quantique (la fonction d'onde) ne représente pas la réalité, mais la connaissance que l'on a de cette réalité. Je vous laisse juge de savoir si ça simplifie vraiment la compréhension de cette physique : en gros, elle reste déterministe, mais n'est plus réaliste !
  • Autre interprétation possible dans le prolongement de la précédente : notre connaissance de la réalité physique, qu'on représente par la fonction d'onde, ignorerait un certain nombre de variables cachées. Voila une approche réaliste ; malheureusement, une théorie "à variable cachées" qui respecterait un certain nombre de principes philosophiquement satisfaisants (déterminisme, localité) aboutirait à des conclusions qu'on désigne sous le nom d'inégalités de Bell, et qui sont contraires à l'expérience alors que les prédictions de la physique quantique, elles, sont vérifiées.
  • La théorie de Bohm et de Broglie est aussi déterministe et à variables cachées, mais elle a un défaut pas moins gênant que le non-déterminisme : elle est non-locale, autrement dit elle suppose qu'une cause à un endroit de l'espace peut se traduire instantanément par un effet à un autre endroit, défaut que les physiciens ont tendance à chasser (la relativité d'Einstein avait pour but de chasser la non-localité de la physique de Newton)...

Bref, on n'est pas sorti de l'auberge et à ce stade des connaissances, il semble bien que la physique ne soit plus aussi attachée viscéralement au réalisme, à la localité et au déterminisme qu'elle a pu sembler l'être...

Une autre chose à comprendre est que malgré son non-déterminisme, la physique quantique est extrêmement prédictive. Comme elle sert à décrire des phénomènes à très petite échelle, les prédictions probabilistes qu'elle établit pour une particule se transforment pour un grand nombre de particules en prédictions très précises sur la distribution de leurs propriétés donc sur des propriétés mesurables à notre échelle...
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Re: À propos du déterminisme

Message par titi » 16 Fév 2015, 20:04

Salut. Cela fait longtemps que je ne réfléchis plus trop à ces questions, mais en te lisant, j'ai un commentaire : la fonction d'onde est utile pour faire les prévisions. Un peu comme la théorie cinétique des gaz ne dit pas dans quelle direction/vitesse/etc. va chaque particule mais permet de calculer les effets macros. Par contre tu dis qu'elle ne permet pas de dire quel est l'etat précis de la particule. OK, mais pourquoi as tu besoin de savoir dans quel état est Cette particule ? Je reprend l'exemple du gaz, savoir ce que devient tel ou tel atome n'a pas plus d'intérêt, si ?
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Re: À propos du déterminisme

Message par Matrok » 17 Fév 2015, 13:33

titi a écrit :Salut. Cela fait longtemps que je ne réfléchis plus trop à ces questions, mais en te lisant, j'ai un commentaire : la fonction d'onde est utile pour faire les prévisions. Un peu comme la théorie cinétique des gaz ne dit pas dans quelle direction/vitesse/etc. va chaque particule mais permet de calculer les effets macros. Par contre tu dis qu'elle ne permet pas de dire quel est l'etat précis de la particule. OK, mais pourquoi as tu besoin de savoir dans quel état est Cette particule ? Je reprend l'exemple du gaz, savoir ce que devient tel ou tel atome n'a pas plus d'intérêt, si ?

titi a écrit :...tu dis qu'elle ne permet pas de dire quel est l'etat précis de la particule.

Heu... non, je dis exactement l'inverse : la physique quantique nous dit quel est l'état de la particule... encore faut-il s'entendre sur ce qu'on entend par "état". Ça va être un peu long de répondre à tes questions parce que ça va m'obliger à aborder trois problèmes : quelle est la différence entre l'usage des statistiques en physique classique et en physique quantique, qu'est-ce qu'on entend par "état" d'une particule, et en quoi ça peut être intéressant ou pas de savoir quel est l'état d'une particule.

La théorie cinétique des gaz, ou plus globalement la physique statistique (celle de Boltzmann et Maxwell), fait partie de la physique classique, c'est sa branche la plus récente. Comme l'orateur du CLT, les physiciens qui l'ont élaborée restaient attachés au déterminisme : ils croyaient sincèrement que, étant données les positions et les vitesses de toutes les particules à un instant donné, il existait des lois physiques qui pourraient permettre à un super-calculateur de prévoir toute l'évolution future. La raison pour laquelle ils avaient fait appel aux statistiques était seulement pour s'épargner trop de calculs. Ils ne croyaient pas à un hasard sans cause, mais l'acceptaient comme un modèle de ce qui était trop compliqué à décrire. Ils supposaient donc que les particules pouvaient prendre toutes les valeurs possibles de vitesse avec une distribution statistique qu'ils arrivaient bien à décrire. Cela marche assez bien pour certains problèmes, mais...

L'ennui, c'est que ces physiciens classiques butaient sur quelques problèmes insolubles. L'un des plus fameux était l'interprétation du rayonnement émis par une barre de fer chauffée, ce qu'on appelle le "problème du corps noir" en physique : un modèle issu de la physique statistique, celui de Rayleigh et Jeans, prévoyait assez correctement une partie du spectre mais donnait des résultats absurdes pour les grandes longueurs d'onde : on appelait cela la "catastrophe ultraviolette", prévue par la théorie mais absolument contraire à l'expérience.

Le coup de génie de Max Planck a été de dire que pour ce problème là, il ne fallait pas considérer toutes les valeurs possibles pour les fréquences d'oscillation des atomes mais seulement quelques valeurs discrètes. Et ça a marché, ça donnait le bon résultat ! La physique quantique proprement dite dérive de cette intuition de Planck, qui a été mise à profit dans plein d'autres situations et a servi à l'élaboration de la physique quantique. C'est une théorie qui marque une rupture avec la physique classique, justement parce que le développement de l'idée de Planck a conduit les physiciens à renoncer au déterminisme (je passe sur pourquoi et comment car c'est vraiment compliqué).

Venons-en à l'état d'une particule : un physicien quantique et un physicien classique n'entendent pas la même chose par là. Pour le physicien classique, l'état d'une particule c'est sa position, sa vitesse, etc. bref un jeu de grandeurs physiques qu'on peut mesurer. Pour un physicien quantique, l'état physique d'une particule est un objet abstrait qu'il appelle fonction d'onde ; mathématiquement, c'est une fonction des coordonnées de l'espace et du temps, à valeurs complexes, et qui est solution de l'équation de Schrödinger. Les grandeurs physiques qu'on voudrait mesurer, en revanche, ne sont pas déterminées : c'est en étudiant les propriétés de la fonction d'onde qu'on pourra estimer quelle probabilité on peut avoir de mesurer telle ou telle valeur parmi un ensemble discret. Et ce n'est que lorsqu'on effectue réellement la mesure que cette valeur est déterminée, pas avant.

Enfin, la question de savoir pourquoi on peut avoir besoin de connaître l'état d'une particule : cela dépend du problème posé.

  • Si c'est pour un problème qui fait intervenir un grand nombre de particules comme en théorie cinétique des gaz, alors ce n'est pas utile et c'est même plutôt encombrant de connaître l'état d'une particule donnée (par contre ça peut être utile de savoir si la distribution de propriétés à laquelle on doit s'attendre est discrète ou continue, l'exemple du corps noir nous montre que la conséquence physique peut en dépendre).
  • Si c'est pour un problème qui fait intervenir un petit nombre de particules, par exemple l'étude d'un atome d'hydrogène (un proton et un électron) ou d'une molécule (quelques atomes eux-mêmes formés chacun d'un noyau et de quelques électrons), alors oui, comprendre ce qu'est l'état quantique de la particule est nécessaire. C'est grâce à ce genre de considération, où l'on ne peut pas éviter la physique quantique, qu'on arrive à savoir si une molécule peut se former ou pas, et à rationaliser la chimie, la spectroscopie, l'électronique, etc. Les applications de la physique quantique ne sont pas anecdotiques, elles sont quotidiennes.
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Re: À propos du déterminisme

Message par titi » 17 Fév 2015, 19:57

Merci matrok de tes explications claires !
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Re: À propos du déterminisme

Message par Zorglub » 17 Fév 2015, 22:10

Je plussoie, merci.
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Re: À propos du déterminisme

Message par pouchtaxi » 14 Mars 2015, 08:49

La brochure papier du CLT sur le développement des sciences contient une annexe qui n’est pas encore en ligne. Ce bref supplément (4 pages) aborde le sujet du déterminisme et notamment rappelle l’utile distinction entre déterminisme et prédictibilité qui d’ailleurs dépend de l’échelle considérée.

Complément nécessaire de l’exposé où l’on trouvera quelques réflexions sur la mécanique quantique, domaine dans lequel il convient de distinguer les postulats, les résultats et les interprétations philosophiques qui n’échappent pas à l’influence récurrente de l’idéalisme.

Et oui, mais ce n’est pas une nouveauté, le matérialisme reste un combat et pas seulement dans le domaine politique. Voyez, par exemple, la quantité, ils sont largement majoritaires, d’ouvrages de vulgarisation ou de commentaire philosophique sur la physique contemporaine où le terme « matérialisme » est soigneusement évité. Les auteurs, qu’ils soient physiciens d’origine ou philosophes, préfèrent écrire « réalisme » lequel connaît une bonne variété de déclinaisons : « faible », « fort »……. Certains considèrent même le matérialisme dont les marxistes se revendiquent comme un « réalisme métaphysique ». C’est dire combien eux aussi mènent un combat pour l’idéalisme.
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Re: À propos du déterminisme

Message par Doctor No » 14 Mars 2015, 11:15

Voyez, par exemple, la quantité, ils sont largement majoritaires, d’ouvrages de vulgarisation ou de commentaire philosophique sur la physique contemporaine où le terme « matérialisme » est soigneusement évité. Les auteurs, qu’ils soient physiciens d’origine ou philosophes, préfèrent écrire « réalisme » lequel connaît une bonne variété de déclinaisons : « faible », « fort »……. Certains considèrent même le matérialisme dont les marxistes se revendiquent comme un « réalisme métaphysique ». C’est dire combien eux aussi mènent un combat pour l’idéalisme.


Un combat politique réactionnaire.

Et même le boson qu'on dit que l'on a découvert on l'appelle "la particule de Dieu" et on se propose, à travers la même expérience à la puissance deux, "découvrir" la "matière noire" qui sera, j'imagine, la "matière du diable".

Evivva la science 'moderne'!

Bien sur, il n'y a aucun rapport entre science et politique..., elle est "neutre", un outil libre de toute "contamination" idéologique, aussi 'libre et pure' que ceux qui la pratiqueraient.

Des larbins des curés plutôt!
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Re: À propos du déterminisme

Message par Duffy » 15 Mars 2015, 14:42

Non, sans parler de la banalité de ton propos (les scientifiques seraient eux aussi dans la société et subiraient son influence ? incroyable !), tu es là en plein délire.

Ce nom de "particule de Dieu" provient du choix par un éditeur de nommer un livre de Leon Lederman (un physicien américain, ancien prix nobel), publié en 1993, "The God Particle" et non pas, comme Lederman le voulait, "The Goddamned Particle", cette "bon dieu de particule" sur laquelle personne n'arrivait à mettre la main.

Malheureusement, le nom est resté, parce que la presse a aimé, parce que c'est clinquant, malgré les complaintes des scientifiques, unanimes pour s'opposer à ce terme. Je crois que tu peux chercher autant que tu veux, tu ne trouveras pas le moindre papier publié par les équipes ATLAS ou CMS où le boson BEH est nommé "particule de Dieu".

Ce qu'en fait la presse est très largement hors du contrôle des scientifiques.

Je me souviens avoir lu un article qui expliquait que, lors d'une conférence de presse du CERN/LHC, un chercheur avait expliqué que "non, nous n'appelons pas le boson BEH la "particule de Dieu", c'est la presse seule qui fait cela", et un journaliste lui avait répondu "eh bien je suis de la presse, et je vais continuer à l'appeler comme cela".
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