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La physique contre les évidences

La Relativité et la Physique quantique ont profondément bouleversé la façon dont nous concevons le monde qui nous entoure. Les physiciens d’aujourd’hui élaborent des théories et réalisent des expériences qui remettent en cause l’existence même de la matière et du temps tels qu’on les imagine communément. La masse doit être repensée. L’espace et le temps sont liés. Le déterminisme est fortement ébranlé. Le monde n’est-il qu’une illusion ?

  Physique et métaphysique entrent en dialogue. Voici quelques exemples qui heurtent le sens commun et qui pourtant ont été vérifiés expérimentalement.

  • Des événements simultanés pour tel observateur sont décalés dans le temps pour tel autre, en mouvement par rapport au premier. La notion de simultanéité cesse d’être absolue.

  • Le « paradoxe des jumeaux » a été formulé par Langevin en 1911 : un des deux frères jumeaux part faire un voyage dans l’espace à très grande vitesse. À son retour, la durée qui s’est écoulée pour lui n’est pas la même que pour son frère. Il est plus jeune que son jumeau resté sur Terre. Ce résultat, prédit par la relativité, a été vérifié avec des horloges atomiques embarquées à bord d’avions. Peut-on encore penser un temps absolu ?

  • Les habitants d’un gratte-ciel qui logent au dernier étage vieillissent plus vite que ceux du rez-de-chaussée. La gravité ralentit le temps.

  • Des collisions de particules de très haute énergie, font apparaître de nouvelles particules. Et la somme des masses des particules ainsi créées est plus grande que la masse des particules incidentes. Autrement dit la masse, quoi qu’on en dise dans les écoles, ne se conserve pas.

  • Une particule élémentaire envoyée sur une plaque percée de deux trous passe par les deux trous à la fois, comme une onde : c’est la dualité onde-corpuscule. Les objets quantiques ne sont ni des corpuscules, ni des ondes, mais « autre chose ».

  • Tant que personne n’a effectué de mesure, l’état d’un système quantique reste indéterminé.

  • L’expérience d’Alain Aspect en 1983 a eu un très fort retentissement. Elle a remis en cause l’idée de localité, la notion d’espace. Deux particules qui interagissent puis s’éloignent l’une de l’autre peuvent d’une certaine façon communiquer entre elles malgré la distance qui les sépare.

  Le déterminisme « dur » doit faire la place aux probabilités et le carcan matérialiste disparaît. Tout scientifique sait maintenant qu’il n’a pas accès au réel dans sa totalité. Bernard d’Espagnat, physicien de renom et philosophe, est membre de l’Académie des Sciences Morales et Politiques, Professeur émérite et ancien directeur du Laboratoire de Physique théorique et particules élémentaires de l’Université Paris XI. Auteur de nombreux ouvrages, il expose ici sa pensée sur le monde, l’apparence et la réalité.

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À propos Marie-Noële Duchêne

est enseignant-chercheur retraitée en Physique (université Paris-Sud Orsay). Depuis 2004, elle s’occupe du secrétariat de rédaction d’Évangile et liberté.

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