Alors voilà, ça y est. Le prix Nobel de physique vient d’être décerné au boson de Higgs. Ou plutôt à ses deux papas, le britannique Peter Higgs et le belge François Englert. Mis en évidence au CERN en 2012, le boson de Higgs a enfin daigné se montrer, 50 ans après avoir été conjecturé par les physiciens récompensés.
Oui mais voilà, je n’aime pas le boson de Higgs. Oh rien de personnel, mais depuis que j’ai fait sa connaissance (à l’époque de mon master, qui était encore un « DEA ») je n’arrive pas à croire que le boson de Higgs puisse exister.
J’ai déjà failli plusieurs fois écrire ce billet, notamment juste avant l’annonce de sa découverte, en me disant que c’était probablement ma dernière chance avant d’avoir l’air franchement ridicule.
Mais bon tant pis pour le ridicule : même si il existe, voici pourquoi je n’aime pas le boson de Higgs.
Ni la théorie des cordes…
Ni le positron d’ailleurs.
Petit rappel de la naissance du boson
Pour commencer, rappelons à grands traits comment a été imaginé le boson dit « de Higgs » (pour un compte rendu détaillé, je vous renvoie à mon billet Le boson de Higgs expliqué à ma fille).
Vous savez peut être qu’on classe souvent les forces de la nature en 4 interactions fondamentales : la gravité, l’électromagnétisme, la force nucléaire faible et la force nucléaire forte. Pour comprendre comment ces interactions fonctionnent au niveau microscopique, il est nécessaire de les considérer dans le cadre de la mécanique quantique. Ce qui n’est pas facile !
A la fin des années 40, plusieurs physiciens dont le célèbre Richard Feynman ont travaillé à la formulation de la théorie de l’électrodynamique quantique, qui unifie la mécanique quantique et l’électromagnétisme. Cette théorie utilise notamment un formalisme très élégant qu’on appelle les théories de jauge. La théorie de l’électrodynamique quantique prédit notamment que le photon (qui est la particule médiatrice de l’interaction électromagnétique) n’a pas de masse. Ça tombe bien, on ne lui en a jamais trouvé !
Quelques années plus tard, on se rend compte qu’une variante très proche de l’équation qui décrit l’électrodynamique quantique pourrait aussi décrire l’interaction faible (pour les spécialistes : le lagrangien de Yang-Mills — dont on voit la bobine ci-contre — donne l’électromagnétisme pour le groupe U(1) et l’interaction faible pour le groupe SU(2)).
Joie, bonheur et félicité mathématique ! Les physiciens théoriciens sont fascinés par cet incroyable concordance esthétique entre les deux théories. Et on commence à imaginer unifier les deux en une seule et même force !
Sauf qu’il y a un « hic ». Si on utilise le formalisme de Yang-Mills, on trouve que les bosons W et Z, les particules médiatrices de l’interaction faible, ne doivent pas avoir de masse (pareil que pour le photon). Or … ils en ont une ! La théorie ne fonctionne donc pas. (Comme Pauli le faisait remarquer assez agressivement à Yang)
Et c’est quelques années plus tard que plusieurs physiciens (dont Higgs, Brout et Englert) ont réalisé que si on introduisait un ingrédient de plus dans la théorie (un champ supplémentaire, mais que personne n’avait jamais observé) alors on pouvait donner une masse aux bosons W et Z, et donc sauver la belle théorie. C’est ce champ supplémentaire, introduit à la main, qui se manifesterait sous la forme du boson de Higgs.
Pourquoi ça ne me convient pas
Je ne sais pas pour vous, mais moi je n’aime pas trop cette façon de faire.
Inventer une particule afin d’expliquer un phénomène expérimental qu’on ne comprend pas, pourquoi pas. Mais introduire artificiellement une nouvelle entité physique jamais observée, dans le seul but de sauver une théorie à laquelle on est attaché pour des raisons esthético-mathématiques, ça ne me paraît pas être une manière très correcte de faire de la science !
Si une théorie ne colle pas à la réalité, on la jette et on en change. On n’essaye pas de la sauver au prix de l’introduction de nouveaux objets physique. Pour moi, c’est essayer de faire coller la réalité à la théorie, plutôt que l’inverse.
Ce qui est amusant, c’est qu’on retrouve à mon sens la même chose dans la théorie des cordes. Comme j’ai eu l’occasion de l’expliquer dans un autre billet (Non l’Univers n’a pas 10 dimensions), les dimensions supplémentaires de la théorie des cordes ont été introduites pour les mêmes mauvaises raisons. On avait une théorie très belle, mais qui — pas de bol — ne marche pas. Et on s’est rendu compte qu’on pouvait la sauver en introduisant juste le bon nombre de dimensions annexes. Alors on a posé que D=10 et on a continué comme si de rien n’était.
Encore une fois, je ne crois pas que la science doive fonctionner comme ça : la réalité doit primer, et tant pis s’il faut tuer les belles théories (la théorie de l’orbite des planètes basée sur les solides platoniciens était elle aussi très belle !)
Le cas du positron
Évidemment, maintenant que le boson de Higgs a été découvert expérimentalement, j’ai l’air d’un idiot avec mon argument. J’aurai vraiment dû écrire cela il y a 2 ans ! J’ai d’autant plus l’air d’un idiot qu’il existe un glorieux précédent à cette manière que je critique : le positron.
En 1929, le fameux Dirac propose une équation nouvelle et audacieuse pour décrire l’électron. Pas de bol, cette équation prédit que l’électron peut aussi avoir des énergies négatives ! Au lieu de jeter son équation comme aurait dû faire n’importe qui, Dirac persiste et finit par interpréter cela comme le signe d’une nouvelle particule chargée positivement : le positron.
Audacieux le type ! Juste pour sauver son équation il est prêt à proposer qu’il existe en fait deux fois plus de particules qu’initialement supposé ! Et pourtant … il avait raison le bougre ! En 1932 Carl Anderson découvre le positron, ce qui lui vaudra le Nobel en 1936.
Et si le boson de Higgs n’en était pas un ?
Bien sûr tout ce que je raconte ici est à prendre avec légèreté. Je ne suis pas sérieusement en train de remettre en question la découverte du CERN. Même si je n’ai jamais aimé le mécanisme du boson de Higgs, si il a été trouvé expérimentalement, je ne nierai pas les faits !
Et pourtant je ne peux pas m’empêcher de penser que ce serait plus fun si la particule découverte récemment au CERN se révélait ne pas avoir les caractéristiques du boson de Higgs. D’ailleurs pour l’instant rien n’est prouvé. Je ne suis même pas sûr qu’on sache avec certitude que son spin est le bon (c’est-à-dire zéro), même si les résultats vont plutôt dans ce sens.
Ainsi, peut-être que dans 60 ans on qualifiera ce prix Nobel 2013 de prix Nobel de l’erreur, comme ce fut le cas pour celui de Fermi en 1938 ! En attendant, j’ai l’air ridicule, mais j’assume !
Pour aller plus loin…
Pour les mordus du sujet, je précise que ce que je raconte là ne signifie pas qu’il soit interdit de prédire de nouvelles particules en physique théorique ! Par exemple le cas de la prédiction des quarks top et bottom par Kobayashi et Maskawa me paraît tout à fait légitime. La prédiction était là pour rendre compte d’un fait expérimental (la violation de CP dans la désintégration des kaons), et n’était qu’une extension de particules déjà observées. Rien de comparable à mon sens avec le fait de postuler un tout nouveau champ scalaire, ou bien des dimensions supplémentaires.
87 Comments
Mais si on n’avait pas postulé l’existence du champ de Higgs est-ce qu’on aurait imaginé une expérience pour trouver son boson? J’en doute.
Étrangement, je pense la même chose au sujet de ce boson de Higgs. L’annonce de sa découverte, avérée tardivement, me semble être là comme pour justifier le coût pharaonique pour la construction et le fonctionnement du LHC. Par exemple, la remise du prix Nobel de la paix au OIAC prouve bien l’existence d’une mainmise politique sur les Nobel.
Mais encore, peut-être, suis-je le seul à considérer qu’un photon puisse posséder une masse aussi infime soit-elle ; car je pense que la lumière tombe, à l’instar de la matière, dès qu’elle franchit l’horizon des événements d’un trou noir.
Bonjour,
Avec ou sans masse, voici quelques photons sur les prix Nobel.
Le prix Nobel de la paix est décerné par un comité nommé par le parlement norvégien (Storting). C’est explicitement, depuis les origines (1901), une décision prise par un organisme politique.
Les prix Nobel des domaines scientifiques sont décernés par des organismes indépendants des politiques :
– physique, par l’Académie royale des sciences de Suède ;
– chimie, par l’Académie royale des sciences de Suède ;
– physiologie ou médecine, par l’Institut Karolinska.
Il en est de même pour le prix Nobel de littérature, décerné par l’Académie suédoise.
(source : Wikipédia | Prix Nobel)
En conséquence, l’argument du prix Nobel de la paix remis au OIAC ne prouve rien sur les autres prix Nobel, donc transitivement non plus sur la justification du coût du LHC.
Apprenez à déchiffrer vos propres sources ! : http://fr.wikipedia.org/wiki/Prix_Nobel
Dans la partie « Règles d’attribution », on peut lire ces deux extraits :
– Dans chaque discipline, les nominations sont issues des propositions d’académies ou instituts de Suède (le comité norvégien pour le Nobel de la paix) et de figures d’autorité internationales.
– Les nominations et le contenu des délibérations sont gardés secrets durant 50 ans.
A la lecture de ces extraits, deux questions ressortent prioritairement : Quelles sont ces figures d’autorité internationales ? avec une attention, toute particulière, sur ce mot « d’autorité » ; et la seconde : Pourquoi l’information est-elle classifiée pour une durée de 50 ans ? plus naïvement : Que ne doit-on pas savoir pour notre bien à tous ?
Bien à vous…
Bonjour,
La lumière ne tombe pas au sein d’un trou noir, elle suit simplement une trajectoire en forme de géodésique qui la piège alors dans les courbes de l’espace-temps déformé.
Je ne conteste pas vos dires, mais vous m’avez mal lu. J’ai écrit : je pense que la lumière tombe, à l’instar de la matière, dès qu’elle franchit « l’horizon des événements » d’un trou noir. Je parle du trajet de la lumière après qu’elle est disparue à l’intérieur d’un trou noir, donc de quelque chose d’inobservable ; toutefois, cela est cohérent si un photon possède une masse aussi infime soit-elle. Bien sûr ! cela n’engage que moi.
Je pose la question suivante aux scientifiques de tous bords : Y a-t-il un moyen de détecter une masse autrement qu’en la mesurant ? Car, pour moi, si un photon possède une énergie c’est qu’il existe forcément une masse équivalente.
Bien à vous…
Pour calculer une masse on peut faire comme les trous noir, calculer l’interaction qu’il produit avec les objet de son entourage. Techniquement on a jamais observé de trou noir, on a observé les mouvements des astres qui se trouvent autour et on a déterminé qu’a cet endroit il y’avait un corps hypermassif très concentré à cet endroit 🙂
Bro tu raconte n’importe quoi
premièrement le photon vas a la vitesse…de la lumière, incroyable, et il se trouve que l’energie totale est donnée par E=ymc² avec « y » le facteur de Lorentz qui deviens infini à l’approche de cette vitesse
Conclusion de ta théorie : le photon à une energie infinie
deuxièmement je pense pas que « tu pense » que la lumière tombe dans un trou noir, je pense surtout que tu l’a lus quelque part
et troisièmement il faut absolument arrêter de dire que la masse déforme l’espace-temps
C’EST ABSOLUMENT FAUX, L’ENERGIE LE DEFORME ! l’energie déforme l’espace-temps et tout objet que ce soit une onde, un boson avec ou sans masse ou de la matière tombe dans un champs de gravité
Arrêtons de dire qu’il faut une masse pour « suivre la courbure » c’est complètement con
« Le photon a une énergie infini. »
Alors, dites-moi donc pourquoi les plantes se font chier jour après jour avec la photosynthèse ?
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« deuxièmement je pense pas que « tu pense » que la lumière tombe dans un trou noir, je pense surtout que tu l’a lus quelque part »
Mais, nous avons tous lu quelque part quelque chose avant que d’essayer de penser par nous-mêmes.
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« et troisièmement il faut absolument arrêter de dire que la masse déforme l’espace-temps »
Si, c’est bien la masse qui déforme l’espace-plein, même si la masse au repos est convertible en énergie. Tandis qu’un espace-vide n’existe que par l’action de l’énergie noire qui est une force de compensation délimitant l’intérieur d’un trou noir.
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Au-delà de la masse, une onde gravitationnelle, aussi, déforme l’espace d’un espace-plein en réduisant l’espace entre ses objets. Cela correspond à l’action de la matière noire sur la matière ordinaire que déclenche la fusion de deux trous noirs. Enfin, pour moi, le vecteur le plus déformant agissant sur la matière reste la spaghettification que subit la matière ordinaire à l’approche d’un trou noir.
Bien à vous…
Oula en revoyant mon com je me rend compte à quel point le college déteignait sur moi il y a peine 6 mois… Dommage car ça décrédibilise tout
Voici la réponse en retard
En fait ce qui compte c’est la masse au repos qui peut être déduite de l’énergie totale par m = E/yc^2 , appliqué à toute chose de vitesse c et d’énergie finie, m=0 car y devient infini à la vitesse c
Enfin c’est sans doute pas aussi simple mais ce qui est sûr c’est que si la gravité est la courbure de l’espace-temps alors tout ce qui ce trouve dans l’espace-temps est courbé et que c’est bien l’énergie qui le courbe car un trou noir peut ce former à partir d’un photon (la longueur d’onde d’un tel photon est d’ailleurs la définition de la longueur de Planck)
L’énergie n’est rien d’autre que le mouvement d’un corps, qu’il soit petit ou grand et a toutes les échelles a partir de celle de Plank
Ca prend une masse pour suivre la courbe, de toute facon c’est l’antimatiere qui détermine la courbe et elle est liées avec la matierre massive
asser d’accord avec ca(le gros gaspillage de ressources) et en perdant leur énergie cinétique les photons prennent de la masse et sont assujetti a la gravité comme des cailloux car comme disait Newton, ce sont des corpuscules
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Merci pour cet article fort intéressant.
Difficile de concevoir en effet une théorie qui nécessite après vérification qu’une autre théorie en toute supposition vienne la compléter pour la confirmer, ça devient déjà très nébuleux et ce n’est pas encore technique … Cependant, ce n’est pas une première, et dans notre univers plein (de vide), n’a t on pas été contraints d’ajouter la fameuse matière noire (hypothétique) pour homogénéiser tout ça, afin que toutes les autres théories (acceptées) puissent s’unifier harmonieusement ?
Et au fond cette matière noire, bien que élément principal de notre univers, nous n’en savons rien du tout, ni si c’est bel et bien de la matière (ou une force), ni même si elle est noire, et si il fallait entrevoir autre chose, si il s’agissait d’une cinquième force, un cinquième élément inconnu, est-ce que cela ne remettrait pas en cause tout ce que l’on ( croit qu’on) sait ?
Personnellement je trouve au contraire que c’est la meilleure manière de faire de la science : il est « facile » (entre guillemets bien sûr) de trouver une théorie qui explique des observations, mais une théorie impressionnante et utile permet de prédire des observations. Si ces prédictions sont fausses, on jette la théorie (ou on la rafistole si on est de mauvaise foi peut-être 🙂 ) mais si elles sont bonnes on se dit que la théorie est bonne.
Par exemple quand Mendeleiev classe les éléments dans un tableau, il laisse des trous, on trouve les éléments plus tard et donc son classement parait raisonnable.
Pour la théorie des cordes j’ai l’impression (mais je m’y connais fort peu) que le principal souci est justement qu’elle ne fait pas de prédictions observables. Les 10 dimensions dont 6 repliées ne sont pas observables et je suis alors d’accord avec vous : c’est un peu cavalier.
Par contre postuler un champ supplémentaire ne me choque absolument pas, dans la limite où on recherche activement les preuves expérimentales de son existence (si on se cache les yeux en disant très fort « SIIIIIII, IL EXIIIIIISTE » c’est bien entendu une autre histoire).
Oui en fait ce qui me choque tiens à une subtilité dans ce qu’on appelle « une prédiction ».
Pour moi une bonne théorie « fitte » les données expérimentales existantes, mais en plus peut être extrapoler dans un domaines nouveau, qui permet de faire des prédictions à vérifier expérimentalement.
Dans le cas du boson de Higgs, et encore plus même dans celui de la théorie des cordes, on appelle « prédiction » quelque chose qui est plutôt « une condition nécessaire de l’existence de la théorie ». Sur le plan purement logique, c’est pareil (si A est vrai, alors B est vrai, avec A= »la théorie des cordes », et B= »les 10 dimensions »). Mais pour moi c’est quand même différent d’une prédiction du genre « je pose ma théorie, je fais les calculs, et je prédis un truc ».
Bof! Si c’est la facilité qui prend le dessus, nous allonns finir par dire « Dieu a tout créé!)
L’univers a bel et bien 10 dimensions et voici l’eur disposition http://nsa38.casimages.com/img/2016/11/15/161115074602668653.png
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J’aime ta manière de penser =),
Et je suis de même assez d’accord sur ce que tu dis.. Après il y a bonne et mauvaise prédiction, si on applique ta manière de penser sur cet Evènement à tout (je grossi beaucoup) ce que Mendeleïev aurait dit aurait été interprété pareil (ce qui as été fait).
Ou sont donc les bonnes et les mauvaises prédictions? Je dirais pour ma part que les scientifiques de nos jours en font un peu trop, et trop vite.
Pour moi la théorie des cordes est trop révolutionnaire à mon gout, et imaginez si celle-ci venait a être prouvée, comment ferait-on pour enseigner quelque chose que pas grand monde comprend vraiment? Affaire à suivre.
Je ne comprends pas grand chose, mais ce n’est pas grave. Connaissez vous « La chasse au Boson » de Evariste, chanteur physicien chercheur (c’est un vrai scientifique!!).
Lui aussi en 1967 en parl… le chantait.
Salut David,
Il me semble qu’il y a une imprécision dans ta parenthèse pour les spécialistes ; le groupe U(1) qui apparaît dans le groupe de symétrie des interactions électrofaibles U(1) x SU(2) correspond à l’hypercharge. Il ne s’agit pas du U(1) de l’électromagnétisme ; ce dernier émerge de la brisure de la symétrie électrofaible (via le mécanisme de Higgs), et le générateur du U(1) électromagnétique est une combinaison des générateurs de U(1) (hypercharge) et SU(2). C’est du moins le souvenir qu’il me reste de mon année de DEA, qui est encore plus ancienne que la tienne !
Salut Manu !
(je suis content de voir que tu me lis toujours !)
Oui tu as raison. Le U(1) dans le produit U(1) x SU(2) n’est pas celui de l’électromagnétisme.
Donc si on fait Yang Mills avec U(1), on a EM. Si on fait avec U(1) x SU(2) on a electrofaible et on retrouve nos petits après brisure de symétrie.
Ce dont je ne me souviens plus, c’est si Yang-Mills avec SU(2) (seul sans U(1)) donne l’interaction faible seule (sans l’EM).
Et aussi bien sûr pour être complet, Yang-Mills avec SU(3) donne l’interaction forte.
Je continue à te lire, discrètement. 🙂
Une petite remarque sémantique : parler de « Yang-Mills avec U(1) », ça me paraît un peu inapproprié par la théorie de Yang-Mills est justement l’extension des théories de jauge abéliennes de type QED aux groupes de jauge non-abéliens.
Quant à un Yang-Mills avec SU(2) seul pour traiter des interactions faibles, ça me paraît louche car cette symétrie est brisée par le mécanisme de Higgs. Ou alors c’est dans un monde (idéal ?) où il n’y aurait pas de Higgs.
On pourrait aussi envisager un Yang-Mills SU(2) pour traiter des interactions fortes (isospin fort) comme théorie effective pour les énergies intermédiaires (proton, neutron), mais je ne sais pas si c’est utile.
Merci en tout cas pour ton billet qui me permet de me replonger dans une peu de « vraie » physique. 🙂
Ah oui tu as raison. J’avais raté le fait que Yang-Mills avaient introduit la version non-abélienne. Je crois que j’ai toujours indistinctement parlé du lagrangien de Yang-Mills sans distinguer le cas U(1) des autres.
Mais on est bien d’accord que si on prend le lagrangien de Yang-Mills pour une connexion U(1), on a l’electromag (bon le terme de courbure est un peu trivial dans le cas commutatif, je te l’accorde).
Pour préciser ma question : si on prend Yang Mills avec SU(2) sans mécanisme de Higgs, est-ce qu’on obtient une théorie de l’interaction faible avec des bosons sans masse ?
« Pas de bol, cette équation prédit que l’électron peut aussi avoir des énergies négatives ! » : voulais-tu dire « positives » ? Si non, pourrais-tu développer un peu parce que je suis perdue sur ce point stp…
A part ça, merci pour cet article qui m’a appris des tas de trucs (ainsi que celui sur le rapport du GIEC) 😉 bonne journée !
En fait le travail de Dirac provient d’un effort de mettre de la relativité restreinte dans l’équation de Schrödinger.
Or en relativité restreinte on a la fameuse relation entre énergie, masse et impulsion :
m2c4 = E2 + p2c2
(très connue surtout pour son cas p=0, qui donne E=mc2)
On a donc E2 = m2c4 – p2c2
Quand on essaye d’injecter ça dans Schödringer, on échappe pas au fait que l’équation ci-dessus autorise des valeurs positives et négatives de E. La conséquence est que dans l’equation de Dirac, l’opérateur d’énergie (le hamiltonien) peut avoir des valeurs propres positives ou négatives. Donc les états d’énergie négatives ont l’air possibles avec Dirac.
C’est ce qui sera plus tard interprété comme le positron, qui a en fait une charge positive.
Je crois que j’ai saisi, merci beaucoup pour ta réponse !
J’ai l’impression que ce que vous n’aimez pas dans cette découverte, c’est que peut-être quelque part Platon n’avait pas tort. Il y a un monde idéal ou la vraie droite infinie existe et en plus ce monde idéal colle avec le monde physique.
C’est ce que j’aimais dans les mathématiques : quelque part, il existe des concepts et ces concepts décrivent la vraie réalité ou dit autrement la supériorité du modèle sur le monde. Alors bien sûr, philosophiquement, logiquement, il n’y a aucune raison pour que cela marche. Sauf que des fois – et même souvent – ça marche.
Puisque l’on parle du boson de Higgs, j’ai lu plusieurs fois qu’il y a aussi une autre raison pour laquelle cette découverte est une catastrophe : tester les théories suivantes n’est plus à notre portée technologique. Vous en pensez quoi ?
PS j’ai pris beaucoup de plaisir à lire l’ensemble de vos billets. Merci.
Et pourtant je suis un théoricien pur et dur !
Sur les théories suivantes à tester, j’ai en tête que certaines version de la supersymétrie devraient être testables au CERN. Mais si rien n’est trouvé les théoriciens diront que peut être elle se cache à des énergies plus élevées.
Ah oui, j’en profite pour le dire : si je n’aime pas le boson de Higgs, ça n’est rien à côté de la supersymétrie que je déteste 😉
Ici c’est encore pire. Le boson de Higgs a été au moins introduit pour faire marcher une théorie. Mais j’ai l’impression que l’argument pour la supersymétrie est un truc du genre : c’est une symétrie mathématiquement si belle qu’elle ne peut pas ne pas exister. Et tant pis si elle ne sert à rien (ah si, à faire marcher la théorie des cordes :-))
Parmi les idées qui ont conduit à la supersymétrie, il y avait notamment le fait de trouver une théorie plus jolie, avec un plus haut degré de symétrie que le modèle standard (en contournant le th. de Coleman Mandula). Il y avait aussi l’espoir d’arriver à une théorie comportant moins de paramètres libres que le modèle standard (qui a le mauvais goût d’en comporter 19). Seul problème : les mécanismes de brisure de la supersymétries comporte un nombre terrifiant de paramètres libres !
> Il y a un monde idéal ou la vraie droite infinie existe et en plus ce monde idéal colle avec le monde physique.
Attention à ne pas confondre l’existence mathématique et l’existence physique.
Exister mathématiquement, c’est simplement avoir du sens, ne pas être contradictoire. Les objets mathématiques sont informations pures. Ils n’existent pas forcément au sens physique, mais on manipule certainement leurs description, qui elles sont bien plus concrète.
Comme les mathématiciens ne s’occupent que des objets descriptibles, parfois leurs définitions correspondent à des objets concrets, physique.
> philosophiquement, logiquement, il n’y a aucune raison pour que cela marche.
Faut il une raison philosophique pour que le monde soit intelligible ? C’est parce que le monde est intelligible que l’évolution nous a doté d’un système nerveux !
Je vois que tu es d’accord avec le Dr Michio Kaku http://www.youtube.com/watch?v=WQaHVm6dp14 mais lui est pour la théorie des cordes 😉
Je suis bien content d’être en train de lire le bouquin de Penrose en ce moment, ce qui me permet de comprendre en partie vos échanges entre physicien.
Sur quelle partie de la théorie travailles-tu ? loop quantum gravity ?
Dans le temps j’ai bossé sur la loop quantum gravity (ce qui du coup rend très suspecte ma critique de la théorie des cordes : conflit d’intérêt !). Mais ça c’était avant 🙂 Ceci dit j’ai promis il y a quelques temps à Dr Goulu que je ferai un billet sur le sujet !
Idem, s’il est possible qu’on ait découvert un boson, qui je crois était attendu pour l’équilibre de la théorie, a-t-il les caractéristiques du Higgs ?
Une équivalence existe à l’échelle de Planck : : q²=mr10^7
Ce qui implique que le champ de Higgs doit aussi expliquer la charge.
N’y aurait-il pas une autre voie de recherche en considérant que, si l’espace- temps C a une dimension d’énergie, il faudrait tenter de comprendre le bouleversement de sa topologie qui induit l’échange d’information ; c’est à dire ce qui se cache derrière toutes les étiquettes données aux particules.
Analyser cette information, qui a besoin d’au moins 2 canaux pour se transmettre, pour lui demander ce que contiennent ses nœuds, puisque c’est avec des cordes qu’on fait des nœuds.
Comprendre pourquoi cette information qui est en soi une interaction, est le ciment du réel parce qu’elle a un sens : celui du particulier à l’ensemble.
Apprendre à voir ainsi le positif d’un cliché : ce que l’on voit (les planètes qui tournent) dit ce qu’on ne voit pas (un vortex de l’espace-temps), qu’un miroir est ontologique aux lois.
Cordialement
Entièrement de votre avis sur l’utilisation facile et abusive des mathématiques . En ce qui concerne le champ de HIggs il y a plus simple et plus efficace .
Pourquoi vous excuser, vous avez parfaitement raison de ne pas croire au boson de Higgs, c’est une « chimère ». Les bosons de l’interaction faible ont une masse alors qu’ils ne devraient pas en avoir. Le Higgs explique cette masse. Masse veut dire que le boson est « lent ». Pour ralentir un truc n’étant pas censé avoir de la masse, il faut qu’il interagisse avec quelque chose, ce quelque chose est le champ de Higgs. Qui dit champ dit particule d’interaction, dit boson de Higgs.
Rappelez vous ce que disait Eddington : Nul ne peut voir un boson, on ne « voit » que l’émission et la réception. Ce n’est pas une particule mais en réalité « une grandeur physique échangée suivant le chemin le plus court, recréé en permanence en tenant compte de tout l’univers ». C’est une conséquence de l’expérience ERP. Oui je sais, ce n’est pas drôle… mais ça permet de comprendre que pour des petites distances avec des choses qui vont très vite, les trajectoires sont annulées et recréées d’une manière qui donne une apparence de lenteur, une sorte de trajectoire fractale. Je préfère voir cela comme ça plutôt que des particules qui s’agglutinent. Ca me semble plus « physique » mais c’est personnel. De toute façon ce n’est jamais « vu » directement ce genre de chose.
Plus on augmente l’énergie, plus on perturbe les structures, plus on fait apparaître de nouvelles particules, c’est sans fin… et sans grand intérêt.
Ceci est intéressant : http://searlsolution.com/evidence2.html
http://searlsolution.com/evidence2.html
… il a été montré que, dans le processus d’aimantation de la plaque et les rouleaux, la combinaison des champs magnétiques constants et variables pour la création d’une onde particulière (onde sinusoïdale) de motif sur une surface de la plaque et la surface des rouleaux a été utilisé. Les effets de base consistent en des galets auto-courant autour de la plaque de cuisson avec une réduction simultanée de poids et une plus grande fréquence de la propulsion…
Si ce qui est dit dans ce lien s’avérait exact, alors comme je le pense plus haut, le champ de Higgs devrait aussi expliquer l’électromagnétisme (lié à la constante de structure fine sans dimension – le coulomb est aussi un nombre, un nombre de charges, constant, omnipotent – alors que la masse a une dimension) et le raccourci le plus direct serait d’ajouter la dimension d’énergie à l’espace-temps, si ce n’est pas déjà fait.plus ou moins consciemment.
Nous voilà avec un univers doté d’un nombre constant, d’un mouvement (espace/temps) qui transforme, et de pi (pourquoi pi ?)
La propriété d’un objet devient elle un objet: la nouvelle trajectoire détectée par le LHC,ayant les propriétés du boson de Higgs a bien permis le calcul de la dite particule.Il faut faire confiance au détecteur,sinon tout sera remis en cause,même la conception du collisionneur.
Réponse complète sur l’introduction d’une solution ontologique à un problème de physique. Le cours d’Etienne Klein à Centrale http://www.florenceporcel.com/sciences-etienne-klein-son-cours-de-philosophie-des-sciences-a-centrale/
Vous n’aimez pas le bonson Higg mais vous avez oublié une façon fondamentale de faire la science c’est exploration, entre la théorie et l’expérimentale, il y a une relation bidirectionnel, il n’y a rien qui empêche de proposer un théorie puis le montrer par expérimentale.Simple exemple en mécanique, c’est la force, on ne peut pas toucher, on ne peut pas observer mais on peut la mesurer. La loi de nature est une loi unique, ce la doit être vrai dans tous les cas, j’apprécie tous les efforts pour aboutir à un théorie unique pour l’universe, un jours si on peut vivre j’usqu’à ce jour là, on pourra créer la conscience artificille, une fois la théorie de corde est montrée.
Diantre ! J’ai oublié comment on fait de la science !
Blague à part, je pense qu’il y a méprise … Je ne critique pas le fait que la théorie soit en avance sur l’expérience, ni qu’on explore les théories sans avoir de manips (je vous invite à jeter un oeil à mes publis de jeunesse). Je critique que l’on s’accroche trop à une théorie qui ne marche pas, au prix de devoir postuler des objets physique que personne n’a jamais vu.
Et puis ce billet est aussi en grande partie un peu auto-ironique, dans le sens que le cas du positron et (peut être) du Higgs me donnent tort.
Bonjour,
Je te lis depuis longtemps, mais je réagis (tardivement) pour la première fois…D’abord je ne peux m’empêcher de te faire les compliments que j’ai en tête à chaque fois que je te lis. Je trouve que tu es le meilleur bloggueur de vulgarisation scientifique que je connaisse, et je suis toujours impressionné par l’apparente facilité avec laquelle tu parles de sujets compliqués, en pensant à expliquer des points si évidents pour des scientifiques qu’on oublie d’ordinaire de s’y arrêter. Tes articles sont à la fois concis, bien documentés, variés, pertinents, et surtout, ce qui n’est pas du luxe dans la vulgarisation scientifique : écrits dans un style impeccable ! Franchement, chapeau !
Maintenant, plus je lis les blogs du café des sciences, plus j’ai envie d’en ouvrir un d’histoire et philosophie des sciences (hélas, ça serait pas demain la veille). Les articles du café regorgent de perles en terme de problématiques dans ces domaines, soit des affirmations ou des thèses approximatives, voire douteuses (dans les articles parfois, mais surtout dans les commentaires), soit des phrases clés du genre « face émergée de l’iceberg » qui donnent envie d’explorer sous la surface et de partager cette exploration avec toute la communauté. Par exemple, je viens de lire sous l’article sur les automates cellulaires ce commentaire : « Le triangle de Sierpinski est bien simple.Vous confondez probablement régularité fractale avec complexité »….mmmh le bon sujet de dissertation qui se cache la dessous ! Il y a un moment j’avais aussi sursauté en lisant un commentaire sur un autre blog du Café qui disait en gros et de manière pas très polie que c’était un désastre lorsque des non-scientifiques se mettaient en tête de faire l’histoire des sciences…
Bon les exemples de trucs qui mériteraient d’être explorés ou éclairés sont vraiment légions, mais je pouvais pas ne pas réagir à cet article sur le boson de Higgs, parce que cette histoire me fait aussi pas mal réfléchir ces temps-ci. Comme tu le sais sans doute, et les commentateurs précédent ne s’y sont pas trompés, tu touches au coeur d’un des problèmes fondamentaux de la philosophie des sciences, notamment avec cette phrase : « Si une théorie ne colle pas à la réalité, on la jette et on en change. On n’essaye pas de la sauver au prix de l’introduction de nouveaux objets physique. Pour moi, c’est essayer de faire coller la réalité à la théorie, plutôt que l’inverse. »
Outre qu’il n’est pas dit que la science ait un jour fonctionné comme ça, je suis convaincu qu’il n’y a pas une frontière nette entre un truc qui s’appelle « la réalité » et les théories scientifiques. Que savons nous d’une « réalité » (au delà de ce que nous disent nos sens et qui est un autre sujet piégé en philo) si ce n’est par la science ? Peut-on se représenter autrement l’Univers, par exemple, qu’en invoquant les représentations qu’on se fait, chacun à son niveau de compréhension, des théories astrophysiques dominantes ? Quel sens ça a de parler de « la réalité de l’Univers » par opposition à ces représentations « théoriques » (attention je ne dis pas que ça n’a pas de sens, qu’il n’y a pas de réalité, que la science sert à rien, etc., mais que si on veut opposer théorie et réalité, il faut se poser cette question avant). Je suis moi aussi sceptique en ce qui concerne « l’observation » du boson de Higgs et de nombreuses autres pratiques similaires en physique (c’est valable pour d’autres domaines, même les maths soi-disant si « pures » et que je connais mieux, mais je veux pas trop m’écarter du sujet de l’article), mais moins pour les raisons que tu mentionnes que pour ce qui me semble être une circularité dans le raisonnement. On part du principe que la théorie décrit une (ou « la ») « réalité ». On a un appareil expérimental extrêmement complexe construit grâce à la théorie, manié par des scientifiques qui baignent dans cette théorie, et on fait des expériences dans le but de vérifier certains aspects de la théorie….Dans ces conditions j’ai tendance à penser que la chose qui aurait été VRAIMENT surprenante, c’est qu’on N’OBSERVE PAS le boson de Higgs ! Je parle pas de théorie du complot, au contraire de certains posts plus haut. Je crois plutôt que j’approfondis ce que voulais dire Robert Bolduc (premier commentaire). Ce qui est vraiment en jeu dans tout ça n’est pas tant la cohérence de la physique fondamentale, ou l’adéquation de la théorie à une « réalité », que la valeur de l’explication scientifique. Cette dernière est plus que jamais un sujet de débat, et plus que jamais un sujet difficile (j’ajoute à titre personnel : et passionnant).
Pour finir ce long commentaire (sorry !) deux autres remarques philosophiques :
– dans l’article précédent (les 7 merveilles de la mécanique quantique) tu dis : « il existe un indéterminisme fondamental qui fait que les résultats des mesures dépendent du hasard, d’une manière qu’il est impossible de prévoir. » Ok, mais il n’est pas si fondamental que ça non ? Il n’est qu’épistémologique. On ne peut pas avoir accès à cette connaissance, mais ça ne veut pas dire pour autant que « la nature » n’est pas déterministe. C’est justement pourquoi la révolution conceptuelle que tu mentionnes juste avant…n’a pas vraiment eue lieue (à ma connaissance). Il me semble que les scientifiques sont encore très déterministes, seulement c’est un déterminisme déguisé derrière des probas.
Le vrai changement conceptuel de ces dernières décennies dans les pratiques scientifiques, c’est le recours à la notion d’émergence, que tu as déjà évoquée plusieurs fois. Dans ce cadre conceptuel nouveau (en sciences au moins) le problème du déterminisme/libre arbitre se pose de façon différente, mais il n’est pas résolu pour autant.
(ça me fait penser que c’est notamment la super discussion sur le libre arbitre que tu avais eue avec tes collègues du Café, Alexi Mandre et Xochipilli je crois, en commentaire d’un article du blog Homo Fabulis , qui m’avait persuadé de l’importance, et du manque d’un blog de philo des sciences au Café. J’ai bien trouvé des trucs isolé comme ce post qui est un excellent début, mais c’est tout. (http://www.cafe-sciences.org/billets/in-science-we-trust-positivisme-et-scientisme/) )
– J’ai lu sur le « webinet des curiosités » l’article sur le livre de Jared Diamond (De l’inégalité..), un chercheur souvent mentionné dans les blogs du Café, et ici aussi. Je n’ai pas encore lu ce livre, alors peut être que c’est juste l’interprétation qu’en fait Xochipilli qui me paraît bizarre, mais ce type (Diamond) me paraît diffuser une vision des sciences vraiment dangereuse et biaisée, même si il semble prudent au premier abord. A noter par exemple ( je me suis un peu documenté tellement cet article me turlupine) que sa théorie de l’origine écologique du dépeuplement de l’île de Pâques est assez sérieusement remise en cause, ce qui jette un doute (parmi d’autres) sur l’argument de l’origine écologique de la fin des « civilisations » (j’ai horreur de ce mot) du croissant fertile dans le livre. Bon je vais pas développer mais ce serait un point sympa à discuter car pour cette fois, concernant Diamond, je ne partage pas l’enthousiasme qui semble régner au Café des sciences. Pire : ses thèses m’inspirent surtout de la méfiance.
Quoi qu’il en soit bonne continuation, au plaisir de te lire encore, et peut être de discuter, parce que comme tu le vois, y a de quoi faire !
Tout d’abord merci beaucoup pour les compliments ! Ça fait toujours très plaisir, surtout quand les points que tu mentionnés sont justement ceux auxquels j’essaye de faire particulièrement attention quand j’écris mes billets. C’est toujours bon de savoir que ça porte ses fruits !
Concernant le boson de Higgs et ‘la réalité’, je me suis un peu fourvoyé : j’aurai du dire ‘fait des prédictions expérimentales non vérifiées’ plutôt que colle à la réalité. Et du coup je trouve qu’ainsi ma critique a encore plus de sens : pour que les prédictions de la théories collent aux résultats de l’expérience (‘les bosons W/Z ont une masse’), on doit introduire une autre prediction non vérifiée (il existe une nouvelle particule) encore plus incroyable. C’ est comme de payer 100 euros pour pouvoir éviter d’en perdre 10 !
Concernant l’utilisation du mot « réalité », je suis en général très prudent avec ça (c’est pourquoi je dis que je e suis fourvoyé). Je t’invite à aller lire mon billet ‘non l’univers n’a pas 10 dimensions’ qui parle exactement de ça : l’assimilation indue que l’on fait trop souvent entre ‘réalité’ et ‘modèle mathématique utilisé pour la théorie’. Dans un très bon cours de physique mathématique (de Robert Coqueaux), il exprimait l’idée suivante que j’aime assez bien : la réalité est inconnaissable, et donc on va appeler ‘réalité’ l’ensemble des descriptions mathématiques possibles d’un phénomène donné. Je trouve que c’ est une bonne manière de voir les choses.
Quand a à philosophie des sciences, je ne peux que t’inviter à ouvrir un blog sur le sujet, il est vrai que ça manque !
Ok, dis comme ça effectivement ça me plaît beaucoup plus. J’avais déjà lu le billet sur les 10 dimensions. Il est vraiment excellent, et je partage entièrement les idées qui sont derrières, mais je m’en souvenais plus assez, c’est vrai que je me serais moins étalé sur le problème réalité/théorie dans mon post si je l’avais eu mieux en tête.
Surtout je me souviens pas avoir lu la discussion qui suit le commentaire de Daniella, qui est vraiment intéressante ! A la fin quelqu’un dit :
« De façon générale, les physiciens ont toujours préféré la théorie avec le plus grand pouvoir prédictif qu’importe qu’elle soit contre-intuitive. L’exemple le plus célèbre, c’est le succès de la théorie de Newton qui incluait une action à distance (la force universelle de gravitation) – ce qui sous un certain aspect ressemblait furieusement à un retour aux explications « magiques » contre lesquelles avaient lutté la physique mécanistique (n’admettant que l’action par contact). Cette dernière proposait bien un modèle (les tourbillons d’éther de Descartes) beaucoup plus « compréhensible » mais bien moins prédictif. D’où sa défaite. »
Mais je ne crois pas que ça se passe comme ça le rejet d’une théorie en faveur d’une nouvelle. Cette conception a été attaquée d’abord par Thomas Kuhn dans « la structures des révolutions scientifiques ». (Tu l’as lu ? Il me semblait que tu en avais parlé mais je confond peut être car je n’ai rien retrouvé en cherchant à nouveau. Si j’ouvre un blog mon premier post serait sûrement sur ce livre et ce qu’on en pense aujourd’hui.)
Aujourd’hui la valeur de la prédiction en science est un sujet épineux, surtout avec les sciences des systèmes complexes basées sur le concept d’émergence. D’ailleurs, est-ce que ton billet sur les automates cellulaires préfigure un billet sur les systèmes complexes ? Quand tu parles d’émergence, de modèles, ou même du rapport du GIEC, ça me fait penser à ça. Si jamais tu cherches de la doc la-dessus je me permets de mettre un lien vers mon mémoire de M2 « contrôle et structure dans les systèmes complexes » sur acadomia :
http://www.academia.edu/2760367/Controle_et_structure_dans_les_systemes_complexes_memoire_de_M2_
Dedans y a des trucs que je regrette d’avoir écrits, notamment quand j’ai utilisé l’expression « principe de précaution ». Je regrette surtout de pas avoir pensé à me servir des rapports du GIEC dans mes recherches, mais sinon je pense que ça peut t’intéresser vu certains sujets traités récemment ici.
Pour ce qui est d’ouvrir un blog moi-même, je garde ça en tête, mais en ce moment je sais pas…je pourrais sans doute même pas écrire un article par mois, et je connais pas assez de choses différentes, je risque de tourner en rond ou de dire des bêtises. On verra.
J’ai retrouvé le passage auquel je pensais sur « la réalité » dans le cours de Coquereaux :
http://www.cpt.univ-mrs.fr/~coque/book/node4.html
Je te le recommande !
« Je parle pas de théorie du complot, au contraire de certains posts plus haut. »
Cher PiRoman, je partage volontiers avec vous l’analyse favorable que vous émettez au sujet de ce blog et de son auteur ; néanmoins, vos allusions à mon égard m’exaspèrent quelque peu. Ai-je cité une seule fois dans mes posts une quelconque théorie du complot ? Non ! Je parle seulement d’arrangements, de ceux très fréquents dès qu’il s’agit de diplomatie internationale.
Pour aller plus loin… (En clin d’œil à une des rubriques de David)
Sur les 118 éléments chimiques connus, seulement 94 existent à l’état « naturel » sur Terre donc 24 émergent de manipulations humaines. Les méta-matériaux désignent des matériaux composites artificiels qui présentent des propriétés électromagnétiques qu’on ne retrouve pas dans un matériau « naturel » : voilà deux exemples parmi tant d’autres de ce que l’homme et la science ont permis de créer sans que la nature n’y trouve à redire. En conséquence, j’admets que le LHC soit apte à produire de nouvelles particules inattendues ; mais de là, à ce que se soit précisément le boson de Higgs la route est loin d’être toute tracée…
Quant à vos aspirations de créer un blog sur la philosophie des sciences, je vous encourage à le faire. Il n’a pas besoin d’être performant ; il n’a besoin que d’être à votre image. Faites en ce que vous êtes !
Bien à vous…
D’accord, je vous fait mes excuses…Il était très tard quand j’ai posté ce commentaire et on tombe hélas trop souvent sur le net sur des posts « complotistes » alors j’ai cru que… mais bon désolé et merci de vos encouragements.
Bonjour,
je viens de découvrir votre blog, et pour rebondir dessus je me permet
d’ajouter un commentaire sur sa soi-disant découverte.
Il est en effet impossible à ce jour (8 janvier 2014)
de dire si le signal observé au CERN est le boson de Higgs. Il pourrait tout aussi
bien s’agir d’une autre particule, voire même d’une particule existante dans
un état excité (ce qui ne manquerait pas d’intérêt pour autant). En fait le LHC ne peut pas
prouver qu’il s’agit du boson de Higgs. La raison est que pour en être sûr, il faut mettre
en évidence de façon irréfutable des désintégrations d’un Higgs en 2 autres bosons de Higgs
(ou 3 autres, mais déjà 2 serait considéré comme une preuve). C’est en effet ce qui fait la
nature profonde de cette particule. Or ce type de désintégration, si elles peuvent se
produire au LHC, sont totalement indétectables tellement leur probabilité est faible
et le bruit de fond intense. D’ailleurs les expériences sur l’accélérateur LHC
n’ont même pas cherché à les mesurer ( http://arxiv.org/abs/1207.7214 page 17).
Il faudra donc attendre l’accélérateur qui succèdera au LHC pour en être sûr.
Un début de preuve (indirecte) pourrait provenir de la mesure de son Spin, qui doit
être nul alors que les autres particules élémentaires connues sont de spin 1/2 ou 1.
Mais les dernières mesures ne permettent pas de conclure fermement
(voir http://arxiv.org/abs/1307.1432 dont la conclusion est « The data favour the
Standard Model quantum numbers of Jp=0 » et effectivement les graphiques ne montrent pas
clairement un spin nul, juste une tendance). Ajoutons que le CERN est resté d’ailleurs
très prudent en attendant le prix Nobel pour parler de découverte (avant cela le CERN
se contentait de laisser parler les responsables des expériences du LHC). On peut
quand même affirmer que clamer partout depuis ce prix Nobel que la découverte est
irréfutable reste vendre la peau de l’ours avant de l’avoir tué,
et pas très honnête de mon point de vue.
C’est bien, alors je ne suis pas tout seul !
J’imagine que prouver que le spin est bien 0 serait déjà un bon pas. J’espère que les données actuelles trancheront la question avant la prochaine génération d’accélérateurs.
Imaginé qu’avec une hache j’essaye de couper un rondin de bois en deux. Si les choses étaient éternalistes je n’arriverais pas à couper le rondin de bois en deux. Si les choses étaient nihilistes les deux rondins de bois disparaitraient. Les deux rondins de bois sont coupés, ils ne situent ni ici ni là, ils ne se situent à aucun endroit, sinon ils seraient éternels, ils ne sont pas séparés l’un de l’autre, sinon ils n’existeraient pas.
Voilà ce qui a la base de la réalité, et pas besoin de faire des maths pour la comprendre.
Tous les lois de la physique au niveau macroscopique sont le résultante de phénomène de synchronicité définit à l’échelle quantique, c’est pour cela que penser trouver une théorie universel reliant le monde macroscopique et microscopique est juste une aberration, vous ne comprenez rien à ce que je dis, je m’en fou totalement.
Bonjour,
Je découvre, à mon tour, ce bouillon de culture scientifique. Mon attention a tout de suite été attirée par ce titre provocateur qui me convient parfaitement. Le moins que l’on peut demander à une particule qui confère la masse à toutes les autres c’est qu’elle explique pourquoi le proton (le neutron, le pion, etc) est 1836 (1838, 272, etc) fois plus massif que l’électron or il ne le fait pas. C’est toujours la même chose avec le modèle standard : il est très bavard lorsqu’il n’y a rien de précis à décrire mais dès que l’expérimentation révèle des valeurs précises avec 5 ou 6 ordres décimaux, il devient muet. Une suite possible sur mon site (rubrique n°8) :
http://physinfo.org/phys.html
Bonne continuation !
Pingback: Pourquoi je n'aime pas le boson de Higgs | Phys...
Bonjour, je viens de découvrir votre blog grâce à l’excellent référencement de ce billet avec la recherche « boson de higgs » sur google : 5ème position, et avec ce titre provocateur pour un blog de sciences : « Pourquoi je n’aime pas le boson de Higgs », comment ne pas cliquer ?
Félicitations pour la qualité de l’article, j’avais peur d’en ressortir assommé, mais j’en ressors au contraire éveillé par un tas de questions qui fourmillent. Les belles théories confrontées à l’impossibilité actuelle et future de créer une expérience pour les vérifier ne sont-elles pas des véritables trous noirs aspirateurs de cerveaux ? Question un peu provoc, mais d’un autre côté j’imagine que le physicien qui élabore une théorie se dit qu’un jour, il sera possible de créer une expérience pour la vérifier et il n’est donc pas vain de la bricoler à coup de bosons de Higgs ou autres objets invérifiables.
C’est en même temps fascinant de voir comment une manière pas très correcte de faire de la science (comme vous le dites : « introduire artificiellement une nouvelle entité physique jamais observée, dans le seul but de sauver une théorie à laquelle on est attaché pour des raisons esthético-mathématiques, ça ne me paraît pas être une manière très correcte de faire de la science ! »), s’avère ici avoir marché : la théorie bricolée par « faiblesse humaine pour la beauté des nombres » a été vérifiée par l’expérience !
Une question plus globale que je me pose suite à cet article, c’est quel avenir pour la science fondamentale ? Celle-ci semble demander des expériences avec des coûts toujours plus élevés, or le monde global dans lequel on évolue semble promis à une stagnation économique et à un appauvrissement des matières premières.
Il me semble que ce message manifeste une conscience trop partielle de la différence entre un fait et une inférence… qui, même minime, est forcément une abstraction du fait.
Le mental humain ne sait fonctionner que par inférence… et le simple fait de nommer quelque chose en est une. Il est impossible de ne pas faire d’inférence sauf à ne pas utiliser son mental… alors votre questionnement revient à accepter des inférences dont vous ne semblez pas avoir conscience et d’en refuser d’autres dont vous avez conscience… peut-être simplement parce qu’elles perturbent vos croyances.
J’invite à être plus précis et vous constaterez qu’à partir du moment où vous parler d’une expérience, vous créer des hypothèses sémantiques qui contiennent forcément davantage que le fait lui-même et qui, selon votre filtre, représente une abstraction créé pour expliquer ou sauver une théorie.
Newton a constaté un fait et l’a expliqué par l’abstraction « gravitation » qui était assez vague et qui ne permettait pas d’expliquer vraiment le comment la gravitation fonctionnait. Einstein l’a expliqué plus en détail mais pour autant l’abstraction « gravitation », qui a permis à Newton de formaliser avec des mots sa découverte, n’a pas eu besoin d’être détruite… elle a simplement été complétée.
D’aucun pourrait dire que Newton a inventé une notion sans aucune preuve et il aurait raison. Un autre pourrait dire que si Newton n’avait pas inventé une notion il n’aurait juste pas pu parler de ce dont il voulait parler et il aurait raison.
Il est vrai que certaines inférences sont des pas plus grands que d’autres et contiennent, en fait, plus d’hypothèses que d’autres… mais dans le cas du Boson de Higgs il y avait un fait : les bosons W et Z ont une masse (ça n’est pas une idée pour sauver une théorie) et il y a forcément un « comment » à ce fait… qu’on l’appelle « champs de Higgs » ou « hypothèse neutre » ou « mécanisme inconnu pour ne pas froisser les croyances », ça ne fait pas une grande différence ! N’est-ce pas ?
Vous êtes un gros débile… si les deux équations se ressemblent mathématiquement, il y avait fort à parier que la théorie fût bonne. La méthode de Higgs est sans défauts. C’est avec la science en général que vous avez un problème, et non uniquement avec le boson
Vos propos sont d’une telle impolitesse que je n’ose envisager l’ignoble individu que vous êtes. L’outrance de vos mots n’a d’égale que la petitesse d’esprit qui vous caractérise.
Je ne vous salue pas
Les relations :énergie, quantité de mouvement
Comment peut interpréter dans le cas du photon que l’on considère dépourvu de masse.
Au lieu de considérer séparément l’énergie et la quantité de mouvement , on les groupe ensemble dans un quadrivecteur et les deux lois de conservations sont unifiées
http://fr.wikipedia.org/wiki/Quadri-moment
Au passage, la normalisation du quadrivecteur donne la version « généralisée » de E=mc2, cette derniere étant le cas particulier dans le référentiel propre (p=0).
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Si ça a été observé dans le passé, cela mérite d’être expliqué, mais si l’explication elle même prédit une observation future, c’est mal ?
Ou plutôt : si une observation est fréquente, elle mérite d’être expliquée, mais si l’explication prédit un phénomène rare, c’est mal ?
Je ne vois pas au nom de quelle « réalité » (qui n’est qu’une idée grossière du réel) on rejetterai un modèle (un candidat à décrire le réel).
Pour rejeter un modèle, il faut soit qu’il présente une contradiction interne, càd un genre de bug, soit qu’il contredise les observations. Et encore, dans le dernier cas, il peut toujours servir à qq chose ! L’hypothèse de la terre plate, ça suffit en maçonnerie par exemple… négliger la courbure de la terre est un bon compromis entre efficacité de calcul et précision.
Sinon il y a un argument de la théorie de l’information en faveur des modèles « élégants » : la probabilité à priori (ie, avant toute experience/observation) d’un modèle est (2^-L) où L est la longueur du modèle en bit. Ie, plus l’explication est courte, meilleure elle est. Ainsi, il vaut mieux unifier 2 théories au prix d’un ajout que de conserver 2 théories, à condition que la longueur de la théorie unifiée et augmentée ne dépassent pas la somme des longueurs des théories originales.
La raison c’est que toutes les théories se valent à priori, mais qu’on peut toujours compléter une théorie courte avec du bruit non codant pour que sa taille soit égale à celle d’une théorie plus longue. Mais du coup, ça nous donne 2^n théories courtes (mais équivalentes), où n est la différence de taille entre la courte et la longue.
Toutes les théories se valent, donc on préfèrent les plus courtes : dit comme ça, c’est franchement cocasse, non ?
J’ai vu récemment des vulgarisations de Etienne Klein. Pour aider les béotiens de mon espèce à « comprendre » le boson de Higgs, Etienne Klein propose la vulgarisation suivante : Partant du constat que les corps lourds tombent plus vite que les corps légers, il explique que la vérité est différente du constat, que les corps tombent tous à la même vitesse, mais que c’est leur interaction avec l’air qui leur donne des vitesses différentes… Il propose une analogie à but didactique sur la masse des particules, qui est donc, non pas une propriété de la particule elle-même, mais une conséquence de son interaction avec le champ de boson dans lequel elle rame… Pourquoi pas… l’idée est facile à comprendre… mais elle m’inspire une interrogation… Il est facile de prouver que les vitesses de chute d’objet de masses différentes sont identiques, en refaisant l’expérience de chute, soit sous une cloche vidée par une pompe à vide, soit sur la lune ( cela a été fait )… c’est à dire qu’en retirant les molécules d’air, on retire le frein qui ralenti les objets légers, et on donne ainsi la même vitesse à tous les objets : celle induite par le champ d’accélération et lui seul… A l’instar d’une pompe à vide, pourquoi ne pas imaginer une « pompe à boson », qui retirerait ces derniers d’une zone d’espace, et qui confèrerait donc une absence de masse aux objets contenus dans cet espace. Par conséquent, lesdits objets, dénués de masse, et donc d’inertie, deviendrait des objets matériels qui voyageraient à la vitesse de la lumière… (Sans masse, cette vitesse n’est pas en contradiction avec Mr Einstein). Quelqu’un saurait-il me dire quoi penser de la faisabilité d’une telle « pompe à boson » , et des résultats de son usage pour atteindre c , svp .. ?
A reblogué ceci sur Mon Monde à Moi….
on découvre un univers qui est soi disant en expansion ce qui mène au big bang a la matière noire a l’énergie noire les mathématiques et la spéculation mentale ont remplacées la science et l’intelligence Yves
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Moi ca ne me choc pas. Comme toute theorie, on emet d’abord une hypothese, qu’on essai de verifie experimentalement. Ici ils ont emis l’hypothese d’un champs de Higgs, qu’ils essaient de confirmer en detectant le fameux boson.
Le fait que cette hypothese servent a confirmer une autre theorie ne me gene pas non plus. Si l’on ne detecte pas le boson de Higgs, alors on peut infirmer l’hypothese du champs de Higgs, et donc laisser tomber cette voie dans la recherche d’unification, par contre en revanche, si il s’avere que cette theorie est exacte, alors ca peut etre une confirmation d’une theorie unifiee.
A partir du moment ou il y a des verifications (theorique et experimentale) et que l’on reste objectif, je pense qu’on emettre n’importe quelle theorie.
C’est sur que si il faut une theorie, pour valider une theorie, qui servira a valider une autre theorie, ca n’est plus de la science, mais de l’affabulation. Mais si on valide, ca devient de la science, je pense.
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Bonjour,
Je comprends votre point de vue.
Que pensez vous de la Constante cosmologique, introduite par Einstein pour que sa belle formule colle aux observations d’un univers tout sauf statique ?
Cordialement
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Ouf! Enfin quelqu’un qui pense comme moi (ainsi que plusieurs commentateurs)!
Personnellement, Je pressens ce boson de Higgs comme étant illogique simplement qu’à l’époque où il aurait « apparu », il l’aurait fait « à cause » du « champ de Higgs ». Et surtout, parce que ce « champ de Higgs » avait une densité « énorme ». Il faut savoir qu’à cette époque, l’univers lui-même possédait une densité « quasi inqualifiable »; donc être plus « énorme » qu’inqualifiable, je ne comprend plus. Remarquez qu’Einstein avait fait le même genre de raisonnement présumant le boson de Higgs avec son « rajout imaginaire » pour stabiliser l’univers qui avait le culot d’être dynamique dans ses calculs.
La déviation du raisonnement scientifique date de très longtemps à mon avis. Elle date de l’acceptation de la notion de « force » apportée par Newton et plagiée sur la notion de « puissance divine invisible ». Au départ, la « superforce » a du plomb dans l’aile depuis qu’Einstein a prouvé que l’une des quatre forces, la « force » de gravité, n’existe pas, pas plus que « l’interaction gravitationnelle », puisque la gravitation est la conséquence d’un affaissement de la métrique de l’espace (métrique qui en est la seule « géographie »). Et comme un affaissement de métrique (ou une typologie/géodésique) n’a rien a voir avec l’énergie sauf d’en être une « conséquence », une « déformation spatiale « en soi » ne peut, ni acquérir de l’énergie, ni en émettre. Par contre la « cause » de la déformation le peut très bien mais alors cela rend impossible l’existence des ondes gravitationnelles, parce que la gravitation n’est pas une énergie mais une conséquence géométrique et une onde est inévitablement énergétique.
La science actuelle est pleine de ce genre de « raisonnements en boucle » qui introduit la Boson de Higgs. Je dois cesser de me laisser emporter car ce serait interminable!
Un dernier mot cependant: Le satellite Planck a démontré une période exclusivement « radiative » au tout début de l,univers. Période sans aucune espèce de matière; autrement dit: sans aucune espèce de « déformation spatiale » ou « gravitation » ou » énergie de masse ». Cela nous dit simplement que l’univers de cette époque était « plat ». Parler de la particule « inflaton » à cette époque est digne de Harry Potter. À ce sujet, l’inflation a simplement pu se manifester lors de l’apparition de la première « particule » qui serait responsable de déformations spatiales subséquentes; et cette « apparition » se serait produite à 10^-32 sec après l’instant de Planck qui est l’instant du Big bang. L’explication pour cette « date » est qu’un « volume d’espace ne peut être inférieure à la dimension de Planck qui se trouve à l’instant de Planck; mais je m’arrête.
Veuillez m’excuser..
Je viens de trouver une autre raison pour moi de ne pas aimer du tout le boson de Higgs qui m’avait échappée.
Je viens de visionner une présentation de Sandrine Laplace que je vous conseille:
https://www.youtube.com/watch?v=n3CK74LKXks
Elle a participé à la « découverte » du boson de Higgs avec deux groupes de 3000 chercheurs (donc 6000).
Vous allez y apprendre que les particules commencent à interagir avec le champ de Higgs seulement lorsque l’univers est âgé de 10^-10 seconde. Ce qui signifie, qu’auparavant aucune particule ne possède de « masse »; et comme la gravitation est la conséquence d’une déformation de la géométrie de l’espace-temps produite par la masse, il est impossible que la gravitation apparaisse AVANT l’instant de 10^-10 sec ap le Bb.
Avouez que c’est un « dur coup » pour le « découplage » de l’interaction gravitationnelle et de la « superforce » au moment du Big bang, sans parler de:
1) l’ère de la Grande Unification entre 10^-43 sec et 10^-36 sec
2) l’ère électrofaible de 10^-36 à 10^-32 (oû on parle déjà du Boson de Higgs)
3) la baryogenèse entre 10^-32 et 10^-12 (époque ou les baryons n’ont pas de masse (???))
Je n’aime vraiment pas du tout!!!
bonjour
je n’ ai pas votre niveau en science mais je ne suis pas un imbécile pour autant ce champ énergétique qui beigne l’ensemble de l’univers grace a un hypothétique boson me semble très farfelu, le sophisme est devenu monnaie courante pour la science l’univers en expansion ,le bing bang , la matiere noire ,l’évolution des espèces ….
cordialement YC
Salut David, merci pour tous tes articles et vidéos passionnantes et très variés ! Je ne découvre celui ci que maintenant, un peu après la bataille, mais je voudrais quand même y réagir.
Je comprends cette difficulté à accepter ces particules, champs scalaires ou dimensions rajoutées parce que ça arrange les théoriciens, pour sauver une théorie qui prendrait l’eau sinon. D’un point de vue rationnel, c’est pas très satisfaisant…
Je voulais partager avec toi les réflexions d’un philosophe des sciences qui a un avis éclairant et peu orthodoxe sur la question : Paul Feyerabend, peut être le connais tu.
Pour lui le principe de ne s’en tenir qu’aux hypothèses de départ d’une théorie, et de rejeter la théorie quand une expérience la contredit, est en réalité bien trop demander aux théoriciens, qui ne le suivent en fait… quasiment jamais… Des hypothèses « ad hoc » ont constamment été utilisées dans l’histoire des sciences, lorsque l’expérience elle même ne l’exigeait pas, et qu’il s’agissait donc essentiellement de satisfaire à des critères subjectifs, esthétiques, etc. Pire encore… Ces hypothèses vont parfois à l’encontre des expériences au moment où elles sont formulées.
Par exemple, Galilée pour défendre la rotation de la Terre a du postuler la conservation du mouvement acquis, et l’inertie circulaire, deux lois du mouvements dont il n’était pas convaincu initialement, qui allaient à l’encontre des lois physiques acceptées à l’époque, et n’étaient pas nécessaires pour rendre compte des expériences telles qu’elles étaient interprétées dans le cadre de pensée aristotélicien (on ne sent pas la terre tourner… parce qu’elle est immobile… Une pierre lâchée en haut d’une tour tombe au pied de la tour et pas en diagonal… parce que la terre est immobile… etc.)
Elles n’étaient pas liées non plus au modèle héliocentrique avec rotation de la terre et homogénéité des mondes « sub lunaire » et « supra lunaire », que Galilée défendait. Pour Feyerabend, elles constituaient donc des hypothèses ad hoc, et même contre inductives, inventées par Galilée uniquement pour soutenir le modèle Copernicien. Elles ne se sont inscrites dans un nouveau cadre de pensée cohérent que plus tard (avec validation par de nouvelles expériences devenues concevables, comme lâcher une pierre du haut du mât d’un bateau par exemple)
Feyerabend montre que si les scientifiques n’avaient pas procédé ainsi, en enfreignant cette règle a priori rationnelle et naturelle pour créer de la « bonne science », il n’y aurait en fait… jamais eu de progrès scientifique…
Il me semble que ces conclusions s’appliquent très bien à la physique actuelle.
Puisque j’ai vu dans un autre commentaire de cet article que tu avais évoqué la philosophie des sciences, et encouragé ton interlocuteur à ouvrir une chaîne sur le sujet, je me permets de t’inviter à découvrir la mienne… fraîchement créée, et dont la 2nde vidéo traite justement du point de vue de Feyerabend ! Le monde est bien fait, quand même ! haha ☺
Ceci étant dit, moi non plus je ne suis pas emballé par le boson de Higgs… ni par le positron, la théorie des cordes… mais pour des raisons différentes, que je serais ravi d’échanger avec toi à une prochaine occasion.
Merci encore pour ton super boulot, et au plaisir !
Dimitri
(ps : ma chaîne de philo des sciences s’appelle Sciencia Huasca)
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je partage ton avis, le jour ou on comprendra la gravité, que l’on percera le secret des photons et surtout de la matiére on pourra parler de masse, si la théorie des cordes sera compléter alors tout l’univers sera virtuel et électrique :v
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Moi c’est la représentation des particules qui ne me satisfait pas beaucoup , les protons et les neutrons sont de petites sphères , toutes les autres particules sont des petites billes , en fait c’est un peu le mythe de la caverne de Platon , nous sommes condamnés à ne voir que l’ombre de la réalité
Haha, pas d’accord avec le billet, au contraire : Je trouve ça plus intelligent de déduire l’existence d’un phénomène réel à partir d’une théorie.
L’objection que tu faisais fin 2013 était qu’ajouter un élément non-observé à une théorie pour qu’elle tienne debout n’était pas satisfaisant et sujet au n’importe quoi. Mais je pense que tu sais que construire une théorie à partir d’observations l’est tout autant. Il suffit d’avoir un biais d’observation imprévu pour avoir une théorie à côté de la plaque, par exemple que la masse d’un objet a une influence sur sa vitesse en chute libre comme le prétendait Aristote jusqu’à Galilée. Aristote défendait ta position, que c’est dans la nature qu’on trouve la vérité. Galilée montre que la théorie peut contredire l’évidence ET avoir raison. Et c’est vachement plus classe d’avoir raison sur la réalité observée que de compiler gentiment ce qu’on croit observer.
Évidemment, lorsqu’une théorie contredit la réalité observée ou indique l’existence d’une chose encore non observée, il faut imaginer comment le vérifier dans le réel. Ça donne un cap. Ça peut prendre des décennies comme on l’a vu.
Pour ce qui est de la théorie des cordes, je pense qu’elle suggère l’existence de *trop* de nouvelles choses à la fois pour qu’on puisse lui donner un poids central. Cela dit si j’ai bien suivi, l’observation d’un micro trou noir dans le LHC serait un argument de poids dans le sens d’un univers à plus de 4 dimensions.
Bonjour David,
Je ne lis ce billet que bien après sa rédaction, étant tombé dessus un peu par hasard pour savoir où en étaient les travaux sur le boson de Higgs plus de dix ans après sa découverte au LHC. Il fait écho à mon sentiment personnel depuis mon année au DEA de physique théorique rhône-alpin où l’introduction de cette particule m’avait paru artificielle, comme une sorte de deus ex machina.
Je me suis depuis fort éloigné de la physique en général, et de la physique théorique en particulier, si bien que je suis bien incapable désormais d’aborder la théorie de façon critique. Je demeure néanmoins circonspect part rapport à tout cela, car il y a un point que j’ajouterai à ton argumentaire, à savoir que les observations expérimentales, en physique des particules, s’effectuent de façon particulièrement indirecte. En effet, l’interprétation des observables physiques se trouve intimement liée aux modèles dont on dispose, en sorte que l’expérience peut, dans une certaine mesure, être influencée par la théorie, alors que l’approche scientifique va normalement dans l’autre sens. Par conséquent, si je ne doute pas que le LHC a mis en évidence de nouveaux phénomènes, je ne suis pas certain (et bien incapable d’en juger par moi-même) qu’ils démontrent incontestablement l’existence du boson de Higgs. De la même façon, je reste prudent avec l’observation récente d’un trou noir ou les preuves expériementales de l’existence de la matière noire.
Je me souviens de mon stage au CERN en maîtrise (ou devrais-je dire maintenant deuxième année de master), durant lequel j’ai côtoyé plusieurs post-doc qui passaient leurs journées à faire des calculs de sections efficaces de collision entre particules supersymétriques à des précisions infernales, utilisant pour ce faire les fameux diagrammes de Feynman, persuadés que ces derniers avaient une réalité physique alors qu’ils sont simplement une astuce mnémotechnique, certes géniale, pour appliquer le théorème de Wick. Plus récemment, j’ai constaté avec stupeur que la façon dont est introduit le concept de trou noir dans tous les cours et livres de relativité général est incorrecte, à la fois d’un point de vue physique et mathématique. Si ça ne suffit assurément pas à me faire dire que la théorie sous-jacente est fausse (elle est sans doute beaucoup plus complexe que la seule introduction basée sur la métrique de Schwarzschild), cela m’a fait prendre du recul sur ce que je considérais jusqu’alors comme un fait avéré.
Je pense que tout cela résulte d’un problème au niveau de l’enseignement d’un domaine, la physique théorique, qui est d’une grande difficulté technique et conceptuelle, et dont les ramifications tentaculaires depuis le 20ème siècle ont conduit à une sur-spécialisation trop rapide des étudiants, au détriment des concepts fondamentaux. Je me rappelle avec effroi le premier cours de physique quantique où le professeur énonçait du ton le plus sûr et le plus calme du monde que les observables physique sont les valeurs propres d’un opérateur hermitien dans un espace de Hilbert. Allez développer votre sens physique avec ce genre d’affirmation, héritage à peine voilé du livre référence de Cohen-Tannoudji ! Par la suite, j’ai découvert avec bonheur l’ouvrage de Messiah qui offrait une perspective plus satisfaisante, j’entends par là qui permît de mieux comprendre les raisonnements qui ont mené une génération de physiciens au formalisme de la mécanique quantique. Voilà, à mon avis, le fond du problème et ce qui explique, du moins en partie, la crise que traverse la physique théorique depuis plusieurs années : on présente aux élèves des outils, des modèles ou théories sans leur en expliquer la genèse et, pire encore, en leur donnant l’impression qu’elles sont gravées dans le marbre, telles les tables de la loi. Dès lors, il devient compliqué de prendre du recul et de les remettre en question. Si l’on ajoute à cela l’impérieuse nécessité de publier, l’augmentation exponentielle du corpus scientifique qui en résulte, et la culture de l’entre-soi, alors il devient ardu de faire émerger de nouvelles idées.