samedi 4 juin 2016

Préparation de la Conférence d'Aurélien Barrau avec les élèves du Lycée Duhamel - Bilan

            ὑπάρχειν δέ φησι τῷ µὲν σχήµατι τὴν γῆν κυλινδροειδῆ, ἔχειν δὲ τοσοῦτον βάθος ὅσον ἂν εἴη τρίτον πρὸς τὸ πλάτος. φησὶ δὲ τὸ ἐκ τοῦ ἀιδίου γόνιµον θερµοῦ τε καὶ ψυχροῦ κατὰ τὴν γένεσιν τοῦδε τοῦ κόσµου ἀποκριθῆναι καί τινα ἐκ τούτου φλογός σφαῖραν περιφυῆναι τῷ περὶ τὴν γῆν ἀέρι ὡς τῷ δένδρῳ φλοιόν· ἧστινος ἀπορραγείσης καὶ εἴς τινας ἀποκλεισθείσης κύκλους ὑποστῆναι τὸν ἥλιον καὶ τὴν σελήνην καὶ τοὺς ἀστέρας. 

Le monde d'Anaximandre

            [Anaximandre] dit que la Terre est de forme cylindrique, et que sa profondeur est égale au tiers de sa largeur. Il dit qu'à l'origine de ce monde une chose capable de produire le chaud et le froid fut séparée de l'éternel. Il s'en forma une sphère de flamme qui se développa autour de l'air qui encercle la Terre, comme l’écorce croît autour d'un arbre. Quand elle eut été déchirée et enfermée en de certains anneaux, le soleil, la lune et les étoiles vinrent à l'existence. — PS. Plut. Strom.fr. 2. (R. P. 19 ; DV, 2, 10.)  


Afin de préparer nos élèves des classes de Terminales et de Premières Scientifiques à la Conférence d'Aurélien Barrau, au Lycée Duhamel de Dole, j'ai demandé aux élèves de répondre à ces deux questionnaires, à l'aide des ressources numériques du site de la revue Futura Science notamment.
Après la conférence, ils ont également rempli un dernier questionnaire pour lequel j'ai fait ici un rapide bilan.

Quelques remarques en guise de bilan

   Je voudrais tout d'abord dire à quel point la disponibilité d'Aurélien Barrau et la qualité exceptionnelle de ses interventions ont marqué les élèves. Qu'il en soit très vivement remercié.
    Rencontrer un scientifique tel que lui, capable de dresser un état de la science tout en avançant ses propres thèses, très originales et contestées, est un événement, un moment très formateur qui ne peut qu'interpeler de jeunes élèves. Préparer cette conférence, durant deux mois, par des recherches guidées par les questionnaires ci-dessous, mais aussi par l'étude de l'œuvre de Lucrèce (De la Nature) a été très stimulant non seulement pour les élèves mais aussi pour leur professeur de philosophie. Certes, le niveau de connaissances philosophiques et plus simplement encore de vocabulaire a été une difficulté : nous avons la chance d'avoir du temps ensuite pour exploiter cette conférence très exigeante, très dense. Les élèves n'ont pas été  seulement impressionnés mais, je l'espère, cultivés par cette expérience.


    Ils ont pu mesurer la distance qui existe entre les points de vue critique, sceptique et relativiste, Aurélien Barrau réhabilitant en quelque sorte ce dernier, sans qu'il soit nécessaire pour autant de renoncer à la production de savoir. De nombreuses thèses exposées sont stimulantes de par leur caractère contre-intuitif. La distinction entre le merveilleux et le surnaturel, de ce point de vue, nous a permis de cerner l'écart entre un phénomène et une fiction, de réfléchir au rapport que la raison entretient avec le réel : une thèse non testée a une valeur théorique réelle, même si sa nécessité théorique n'est pas établie. Le possible dans la science n'est pas une moindre réalité que le nécessaire. Autant de contestation in utero de l'empirisme dans les sciences. Les élèves, en effet, ont été interpelés par cette idée que "l'univers n'est jamais celui que l'on voit".
    Au-delà de la dimension purement scientifique, astrophysique, Aurélien Barrau provoque la réflexion sur le thème des liens entre la science et l'art, entre la science et la philosophie. Cette idée qu'une thèse invérifiable, celle des multivers, n'en a pas moins une valeur théorique et explicative est troublante et stimulante philosophiquement, si l'on accepte la modalité du possible et non seulement celle du nécessaire dans la science. L'apeiron d'Anaximandre, l'illimité qui rend possible tous les éléments de la nature, la notion d'évolution du cosmos, nous a ouvert quelque peu à une démarche heuristique, celle de la science : c'est en quoi la philosophie la rejoint, libre à chacun de se l'approprier, de la réfléchir dans ses pensées et dans ses actes.
     La générosité d'Aurélien Barrau nous a montré que nous étions en présence, certes, d'un grand scientifique mais aussi d'un philosophe authentique, un chercheur de mondes possibles et réels à la fois.





      ταύτην δʹ ἀίδιον εἶναι καὶ ἀγήρω [Β 2], ἣν καὶ πάντας περιέχειν τοὺς κόσµους. πρὸς δὲ τούτῳ κίνησιν ἀίδιον εἶναι, ἐν ἧι συµβαίνει γίνεσθαι τοὺς οὐρανούς.(3) τὴν δὲ γῆν εἶναι µετέωρον ὑπὸ µηδενὸς κρατουµένην, µένουσαν δὲ διὰ τὴν ὁµοίαν πάντων ἀπόστασιν. τὸ δὲ σχῆµα αὐτῆς γυρόν, στρογγύλον, κίονι λίθῳ παραπλήσιον [Β 5]· τῶν δὲ ἐπιπέδων ᾧ µὲν ἐπιβεβήκαµεν, ὃ δὲ ἀντίθετον ὑπάρχει.(4) τὰ δὲ ἄστρα γίνεσθαι κύκλον πυρός, ἀποκριθέντα τοῦ κατὰ τὸνκόσµον πυρός, περιληφθέντα δʹ ὑπὸ ἀέρος. ἐκπνοὰς δʹ ὑπάρξαι πόρους τινὰς αὐλώδεις, καθʹ οὓς φαίνεται τὰ ἄστρα· διὸ καὶ ἐπιφρασσοµένων τῶν ἐκπνοῶν τὰς ἐκλείψεις γίνεσθαι.(5) τὴν δὲ σελήνην ποτὲ µ ὲν πληρουµένην φαίνεσθαι, ποτὲ δὲ µειουµένην παρὰ τὴν τῶν πόρων ἐπίφραξιν ἢ ἄνοιξιν. 

 A.11 [Anaximandre] dit que [la Terre] est éternelle et toujours jeune, et qu'elle environne tous les mondes (Hipp. Réf. I, 6 (R. P. 17 a ; DV 2, 11,1). Et à part cela, il y avait un mouvement éternel au cours duquel s'accomplit la naissance des mondes. La terre plane librement, sans être soutenue par rien. Elle demeure en place parce qu'elle est à égale distance de tout. La forme en est convexe et ronde, pareille à une colonne de pierre. Nous sommes sur l'une des surfaces, et l'autre est du côté opposé. Les corps célestes sont des roues de feu séparées du feu qui encercle le monde, et encloses dans l’air. Et elles ont des évents pour respirer, sortes de trous pareils à des tuyaux, par lesquels sont vus les corps célestes. Pour celte raison, aussi, lorsque les évents sont obstrues, les éclipses se produisent. Et la lune semble tantôt croître et tantôt décroître, selon que ces trous s'ouvrent ou se ferment.







Premier Questionnaire 

avec des réponses d'élèves

1) Qu'est-ce que l'astrophysique  ? 


L'astrophysique est une branche de l'astronomie étudiant la physique et la chimie des corps célestes. Elle concerne principalement la physique et l'étude des propriétés des objets de l'univers telles que leur luminosité, leur densité, leur température et leur composition chimique.
Actuellement, les astronomes ont une formation en astrophysique afin que ces deux disciplines soient moins distinctes qu’auparavant.

2) Donner un exemple de champ de recherche astrophysique  

Plusieurs champs de recherche de l'astrophysique existent. Le plus important porte notamment sur le Big Bang et son origine, on y parlera des particules élémentaires, la nucléosynthèse primordiale, le rayonnement fossile, les forces, l'ère de Planck et bien d'autres encore... D'autres thèmes, tout aussi important à la compréhension de l'univers, porte l'attention des chercheurs comme le fonctionnement des soleils et des étoiles entre elles, on pourra alors parler des nébuleuses, des soleils, des étoiles, les naines blanches, etc...


3) Qu'est-ce que l'univers?

  a) L'univers est définissable de plusieurs façons en fonction du domaine. En mathématique par exemple on définit l'univers comme un ensemble de nombre par exemple. En sciences physiques, en revanche, on définira plutôt l'univers comme l'ensemble de tout ce qui existe, la Terre, le soleil, la voie lactée, les galaxies, etc... qui sont toutes composantes du même univers. C'est ainsi qu'est défini l'univers : le regroupement tout ce qui existe dans un unique ensemble. L'univers étant défini il est désormais intéressant de s'intéresser à son existence, c'est pourquoi les chercheurs se sont posés tant de questions depuis ces dernières décennies. En effet, l'existence d'un ensemble contenant absolument tout soulève quelques questions, notamment les plus évidentes que l'on puisse se poser : Depuis quand « l'univers » existe-t-il ? Comment a-t-il été créé ? et bien d'autres questions... une grande majorité de ces questions demeurent sans réponse pour le moment, mais, on peut déjà affirmer que l'univers existe depuis 13,7 milliards d'années. Chaque réponse apportée aux questions de l'univers amène toute une nouvelle série de questions comme par exemple : « Qu'est-ce qui compose l'univers ? ». En bref, l'univers est une suite de questions/réponses visant à définir du mieux possible ce qu'est l'univers dans ses moindres détails.
b) Selon Épicure l'univers est infini il est composé de vide et de corps (la quantité de ces composants est également infinie) de plus les corps composants l'univers seraient en perpétuel mouvement les uns par rapport aux autres. Lettre à Hérodote, §40-44 Dans le sens général l'univers et l'ensemble de toutes les choses qui existent.


4) Qu'est-ce qu'un monde? 

 a) Un monde, tout comme l'univers est aussi définissable très différemment. Un monde peut être un regroupement de personne, de façon plus scientifique cela peut représenter une planète, exemple : Jupiter est un monde gazeux. Un monde peut aussi être une forme très abstraite comme « un monde d'idées » ou « un monde de concept ». Un monde peut prendre la définition que l'on veut lui procurer par une utilisation bien précise ou via des expressions, il n'y a donc pas de réel définition à « un monde », tout est relatif à son utilisation à l'écrit comme à l'oral.
b)  Selon Aristote un monde est composé des 4 éléments eau, feu, air et terre ainsi que d’être vivants qui naissent, croissent et déprisse.


5) Qu'est-ce que la matière?

 a) La matière du point de vue scientifique est constituée d'atomes qui sont stables pour la plupart, qui ne se transformeront jamais, peu importe la physique ou la chimie que l'on applique sur ces composés élémentaires. On pourra citer comme par exemple, lorsque le fer rouille ses atomes ne changent pas, ils s’associent simplement à des atomes d'oxygène pour former une nouvelle molécule.
b) La matière et ce qui constitue l'ensemble des corps présent dans l'univers elle est donc supposée infini car les corps sont infini selon Épicure. Pour Plutarque la matière est composé d'une infinité d'atomes, qui en s’assemblant forme différent corps (feu, eau, être vivant...) - Contre Colotès, 8, 1110 F




6/ qu'est-ce que la cosmologie?


La cosmologie est la science globale de l'Univers, de sa structure, de ses lois... La cosmologie étudie naissance et expansion de l'Univers : Big-bang, particules, étoiles, galaxies, alchimie stellaire, planètes, etc. pour tenter d'en comprendre les mécanismes.
Comme on ne peut observer que le présent et le passé de l'Univers, la cosmologie étudie principalement son histoire : la science du cosmos relate des observations en remontant le temps aussi loin qu'il est possible, et essaie de les expliquer. Et comme à l'échelle cosmique, la lumière met du temps à "cheminer" jusqu'à nous, l'image qui nous parvient illustre un phénomène datant peut-être de milliards d'années.


7) Décrivez le modèle cosmologique standard   

a) Le modèle cosmologique standard est la description à grande échelle de l'univers observable la plus précise à ce jour. La cosmologie standard applique toutes les connaissances découvertes à ce jour, inflation, rayonnement fossile, supernovae SN Ia, etc... L'idée derrière cette représentation de l'univers est de comprendre comment il est formé et ce qu'il a entraîné jusqu'à nos jours, bien entendu rien n'est réellement véridique, il ne s'agit que d'une représentation possible de l'origine de l'univers à nos jours.


b) Représentation actuelle de l'Univers. Elle est fondée sur une théorie de la gravitation, la relativité générale d'Einstein. Ce modèle prend en compte une expansion de l'Univers mise en évidence par l’astronome Hubble. D’après ses observations, les galaxies s'éloignent les unes des autres d'autant plus rapidement que la distance s'accroît. Il affirme que l’Univers est homogène. D’après la cosmologie standard, l’Univers à été créé suite à l’explosion originelle initiale nomé le « Big Bang », il y a 13,7 milliards d’années dans des conditions climatiques extrèmement denses et chaudes. A cet époque, nulle lois physiques n’étaient communes à celles d’aujourd’hui. De 10-43 à 10-35s après le Big Bang, la théorie veut que l’expansion de l’univers a subi une forte accélération transitoire. Cette période se nomme « l’inflation ». Et c’est de cet évènement que seraient nées les lois physiques que nous connaissons à ce jour, comme la gravité ou les théories de Gut. Puis l’univers aurait continué son expansion et donné naissance aux étoiles, galaxies, planètes et tous les autres corps célestes. La géométrie de l’espace semble très proche de la platitude, en accord avec la théorie de l’inflation.




Deuxième questionnaire sur la cosmologie d'Aristote, à partir de cet exposé que j'ai fait ci-dessous, suivi d'un rapide corrigé

 

LA COSMOLOGIE D'ARISTOTE




La mythologie grecque propose une cosmogonie, un récit portant sur l'origine du monde tel celui qu'Homère rapporte dans l'Illiade. Océanos y est présenté comme le père de tout et de tous. Hésiode, quant à lui, dans la Théogonie, interprète différemment la création du monde et des dieux : « au début naquit Chaos, puis Gè à la large étreinte, soutien éternel et inébranlable des immortels qui habitent l'Olympe ; et Eros, le plus beau des immortels, qui distille son doux désir aux dieux et aux hommes, qui dompte les cœurs et l'emporte sur tout conseil sage. » 



Chaos engendra Erèbe (Ténèbres) et Nychta (la Nuit), qui à leur tour, donnèrent la vie à Aethra (l'Air) et à Héméra (le Jour). Gè enfanta Ouranos, le ciel étoilé, les Oré (les Montagnes) et Pontos (la Mer). Plus tard, elle devint l'épouse d'Ouranos et mit au monde les Titans, les Cyclopes et les Hécatochires.
Aristote est le premier philosophe grec (384-324 av. J .-C) à proposer une cosmologie et non pas une cosmogonie. Renonçant à la question de l'origine de l'ordre du monde il considère l'univers (ouranos) comme unique, fini, éternel, sphérique et globalement parfait. Il est constitué de sphères concentriques sur lesquelles sont fixés les corps célestes. Le centre commun à toutes ces sphères est le centre de la Terre. La Terre est immobile, au centre de l'univers. Le « premier ciel » est la dernière des sphères mues par le premier moteur immobile : il est nécessaire en effet que le mouvement ait une impulsion qui ne soit pas elle-même causée par autre chose qu'elle-même, qui impulse aux corps célestes leur mouvement. Dans la Physique d'Aristote ce premier moteur est principe sans cause, pensée de la pensée, le théion, le divin (Métaphysique, Livre Λ). La physique d'Aristote est donc fondée sur une théologie. Les planètes doivent leur mouvement à la fois au mouvement général du premier ciel mais aussi au mouvement des sphères sur lesquelles elles sont fixées. Chaque planète a un axe de rotation différent.
L'univers est donc scindé en deux régions : le monde sublunaire et le monde supralunaire.
Le monde sublunaire (sous la Lune) est constitué des quatre éléments que sont l'Eau, le Feu, la Terre et l'Air. Il est le lieu du changement perpétuel engendré par la combinaison de ses éléments. C'est une physique des mélanges (métaxu). La génération et la corruption sont la caractéristiques des êtres du monde sublunaires – être vivants, hommes : ils naissent, croissent et dépérissent. La nature (physis) est une totalité ordonnée, hiérarchisée, organisée et surtout finalisée : tout être vivant a sa raison d'être, à une cause finale qui le constitue, qui fait de lui UN être. La physique d'Aristote repose sur ce finalisme. Toute chose a une fin, un télos, un but au sens de raison d'être. Les êtres naturels ont donc une nature, une essence spécifique. On peut alors hiérarchiser les êtres selon le genre et l'espèce à laquelle ils appartiennent.
Le monde supralunaire (au-dessus de la Lune) est le lieu des astres : ceux-ci sont constitués d'une cinquième substance : l'Ether (la quintessence des scolastiques). Ce monde ne connaît que le mouvement uniforme circulaire (figure de la perfection pour les Grecs), qui participe de l'essence divine.
Par conséquent, tous les changements, naturels ou non, sont enfermés dans un univers fini et éternel. Le mouvement est une double relation entre une action et une passion : il faut que quelque chose agisse et que quelque chose pâtisse. Aussi n'y a-t-il pas de vide dans l'univers (Physique, IV, 6 à 9). De plus, hors de l'univers il n'y a ni temps, ni vide, ni lieu. (Traité du Ciel, I, 9, 279a11). L'univers est un vivant avec des dimensions objectives absolues (le haut et le bas, l'avant et l'arrière, la droite et la gauche).
Aristote ne considère pourtant pas que son modèle géocentrique, qui est théorique, décrive une situation réellement existante. Il propose un modèle qui permette d'abord de rendre possible la réalité du mouvement : le mouvement existe, et cela a des implications cosmologiques, et non seulement des implications physiques. C'est que l'enjeu pour Aristote est moins d'ordre scientifique, physique ici, que métaphysique : il s'agit de lutter contre la thèse des philosophes éléates selon lesquels le mouvement, le changement n'existe pas. Aristote ne justifie pas toutefois cette thèse selon laquelle le cercle et la sphère peuvent suffire à expliquer la forme et les trajectoires des corps célestes. La perfection de l'univers repose sur celle du corps – qui connaît trois dimensions – et sur l'affirmation que la sphère est le plus parfait des corps. 

1/ Tracer trois cercles concentriques et placer sur le schéma :


-la sphère des étoiles fixes

-la Lune

-la Terre

-le Monde sublunaire

-le Monde supralunaire







2/ Tracer deux cercles concentriques et placer :

-le Monde sublunaire

-le Monde supralunaire




3/ placer sur cette figure (2) dans leur cercles respectifs, i.e. dans leur monde respectifs :


-le mouvement uniforme circulaire

-le changement (génération et corruption)

-la temporalité

-l'éternité

-les quatre éléments : eau, terre, air, feu

-le cinquième élément :

-le centre de l'univers


4/ Selon Aristote, le monde a-t-il une origine ou un ordre ?

Le monde selon Aristote est ordonné. La question de son origine concerne les cosmogonie. Or Aristote veut connaître le monde par ses causes : pourquoi est-il tel qu'il est? Il ne s'intéresse pas à la mythologie mais à la physique, à l'étude de la Nature, des phénomènes naturels.

 

5/ Y a-t-il du vide dans l'univers ?  

Selon Aristote, il n'y a pas de vide dans l'univers : soit il y a l'éther pour les astres et tout ce qui se trouve dans le monde supralunaire, soit il y a l'un des quatre éléments, dans le monde sublunaire.

6/ Qu'est-ce qu'un monde ?


Un monde est une partie de l'univers, régi par ses lois spécifiques, celles du monde sublunaire étant distinctes et différentes de celles du monde supralunaire.

7/ Qu'est-ce que l'univers?


L'univers est composé de deux sphères concentriques, régies par des lois physiques différentes : le monde sublunaire et le monde supralunaire.

8/ La question de savoir ce qu'est un monde concerne-t-elle la physique, la métaphysique, l'astrophysique, ou la mythologie, la religion ?


Se demander ce qu'est un monde est possible de plusieurs points de vue. Du point de vue de la physique d'Aristote cela revient à expliquer pourquoi les choses sont ce qu'elles sont (les êtres vivants animés, capables de se mouvoir par eux-mêmes - les être inanimés, incapables de se mouvoir par eux-mêmes, les être humains, rationnels - doué de logos...)

La métaphysique se pose la question de l'unité, l'unicité du mondecomme idée : on ne peut voir le monder mais seulement le penser ou l'imaginer - Est-ce à dire qu'on peut le connaître rationnellement : c'est l'enjeu de la cosmologie rationnelle.

Du point de vue de l'astrophysique un monde est une totalité pensable, connaissable,

Pour la mythologie il s'agit de faire le récit de l'origine du monde, par des images anthropomorphiques, qui frappent l'imagination.
La religion propose une définition du monde fondée sur la foi : la Genèse, dans la Bible, en propose un récit, celui de la création du monde par Dieu en sept jours.

 

 

Questionnaire sur la conférence d'Aurélien Barrau

du 8 avril 2016

avec quelques réponses d'élèves.




1. L'idée de multivers est-elle une idée nouvelle ? 

Anaximandre, philosophe présocratique du VIè siècle avant notre ère est le premier à avoir émis cette idée. Ce n'est donc pas du tout une idée nouvelle.

 

2. Les théories scientifiques sont-elles absolument vraies ? 

Il n'y a pas de vérité absolue en science, mais il y a tout de même des vérités. Elles reposent sur des axiomes, des définitions ou des principes que l'on admet comme vrais : l'activité scientifique suppose une communauté de scientifiques qui recherchent la vérité. Cette recherche est indéfinie mais elle est faite de rencontre avec des thèses. Cela ne signifie pas que la science ne produit pas de savoir objectif, seulement que ce savoir n'est pas absolu mais relatif. Ce n'en est pas moins pour autant un savoir positif.

 

3. Peut-on voyager dans le temps ? 

On peut voyager dans le futur mais pas dans le passé, celui-ci étant irréversible. Pourtant pratiquement ce n'est pas encore possible. 

 

4. Connaît-on l'âge de l'univers ? 

On connaît mieux l'âge de l'univers que celui des personnes que l'on croise dans la rue, ou encore que celui de la Terre ou du Soleil. L'univers a 13,78 milliards d'années.

 

5. L'univers est-il stable ? 

L'univers est en expansion et en accélération : la théorie de l'inflation est largement acceptée aujourd'hui.

 

6. Quels sont les différents modèles cosmologiques que les astronomes ont formés au cours de l'histoire ? 

Les premiers modèles plaçaient la Terre au centre de l'univers - Géocentrisme - puis on a placé le Soleil au centre de l'univers - Héliocentrisme - puis notre galaxie - Galactocentrisme. Aujourd'hui on défend un modèle acentrique - sans centre.

 

7. La thèse du multivers relève-t-elle du merveilleux ou du surnaturel ? 

"La thèse des multivers n'est pas surnaturelle. La physique quantique nous apprend qu'un atome existe à plusieurs endroits sous des états différents au même instant T. On imagine alors la possibilité des nouveaux univers et donc le multivers  : cette thèse relève du merveilleux et non du surnaturel."









8. Quelles remarques avez-vous à faire sur la conférence et les réponses d'A. Barrau aux Questions que vos camarades ont posées ? 

 

Peut-on savoir si des moyens ont ou non été imaginés pour accéder à d'autres univers, au cas où le multivers serait testé? 

 

Si le multivers est réel, chaque univers est identique mais façonné par des éléments différents, alors certains univers pourraient être physiquement différents du nôtre : Est-ce que cela signifierait que nos lois physiques, nos observations ne seraient plus acceptables? 

 

"Cette conférence m'a amené à me poser des questions sur la théorie des cordes et sur les 10 dimensions nécessaires pour appliquer ces lois." 

Comment et de quoi peuvent être faits ces univers? 

 

L'univers répulsif existe-t-il? 

 

Si ces univers ont des dimensions communes, peuvent-ils se rencontrer?" 

 

Comment détermine-t-on l'âge d'une galaxie? 

 

Le fait que les multivers existent ne dévaloriserait-il pas mes actes? 

 

A quoi sert une théorie invérifiable (celle des Multivers par exemple)? Que peut-on en faire?

 



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