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Accueil du site > Archives > Séminaires : Septembre 2008–Juillet 2012 > Programmes des séminaires 2010-2011 > Philosophie et physique

Axe Histoire et philosophie de la physique 2010–2011

Philosophie et physique

Organisé par Alexandre Afriat, Alexis de Saint-Ours, Elie During, en collaboration avec l’Université de Paris Ouest-Nanterre.



Les séances ont lieu au REHSEIS, un vendredi par mois, de 14h à 17h, à l’Université Paris-Diderot (Paris 7), 4 rue Elsa morante, 75013 Paris, bâtiment Condorcet. Plan.



Présentation du séminaire



PROGRAMME DE L’ANNEE 2010-20111




vendredi 19 novembre 2010
salle Mondrian, 646 A

La température est-elle la vitesse du temps ?
Matteo Smerlak

(Laboratoire de Physique théorique d’Orsay et Centre de Physique Théorique de Luminy)

Résumé : En 1735, Réaumur s’interrogeait sur la relation entre le taux de croissance des plantes en Europe et en Afrique du nord, et proposait l’hypothèse selon laquelle ce taux est proportionnel à la température. Cette hypothèse s’est révélée approximativement correcte pour un grand nombre d’êtres vivants, animaux et végétaux. Je montrerai dans cet exposé que l’intuition selon laquelle la température est en quelque sorte la "vitesse du temps" est réalisée en relativité générale. J’introduirai pour cela le concept de "temps thermique" de Rovelli, et j’utiliserai la relation de Réaumur liant la température à la "vitesse du temps" pour caractériser l’équilibre thermodynamique d’un espace-temps stationnaire. J’en déduirai très simplement l’effet Tolman : en présence de gravité, la température n’est pas constante dans l’espace en général.




vendredi 10 décembre 2010 salle Malevitch, 483A

Les deux spatiotemporalités de la physique, leur genèse et leur structure
Jean-Claude Dumoncel

(Université de Caen)
Trois thèses principales seront dé‬fendues‭ :‬

  • Il y a dans la Physique au moins deux spatiotemporalités : l’espace-temps relativiste mais aussi une spatiotemporalité proprement quantique‭.‬
  • Celle-ci‭, ‬qui a paradoxalement son origine chez Leibniz‭, ‬a été approfondie par Louis de Broglie‭.‬
  • La comparaison entre les deux conduit‭ à ‬souligner‭, ‬selon le vocabulaire de Leibniz‭, ‬le caractère‭ "‬paradoxe‭" ‬de l’espace-temps relativiste‭.‬




vendredi 7 janvier 2011 salle Klein, 612B

Remarques sur les espaces-temps des particules quantiques
Daniel Bennequin

(Institut de Mathématiques de Jussieu)




vendredi 18 mars 2011 salle Klimt, 366A

La gravité quantique à boucles / The philosophy behind loop quantum gravity
Marc Geiller

(APC, univ. Paris-Diderot)

La gravité quantique à boucles propose une description unifiée de la relativité générale et de la mécanique quantique, dans un formalisme non-perturbatif et indépendant de fond. Cette théorie se situe à la croisée de différentes idées, à la fois conceptuelles et techniques, qui semblent étonnement converger (approche canonique, covariante, mousses de spins, théorie des catégories, relativité générale discrète, group field theory,...). Nous chercherons à introduire, avec un point de vue philosophique, les différentes idées qui sont à la base de la gravité quantique à boucles, ainsi que les développements et résultats qui ont été obtenus jusqu’à présent. En particulier, nous nous pencherons sur les questions d’indépendance de fond, de géométrie quantique de l’espace temps, et de résolution des singularités cosmologiques.


Loop quantum gravity is a proposal for a non-perturbative and background independent quantum theory of gravitation. Interestingly, it appears to lie at the crossroads between both conceptual and technical ideas that arose in the last decades from various perspectives in the fields of Physics and Mathematics. We would like to review, with a philosophical point of view, the foundational aspects of loop quantum gravity and the achievements that have been made so far. We shall focus in particular on the meaning of background independence, the quantum geometry of space-time, and the avoidance of classical singularities in cosmology.

PDF - 1.1 Mo







vendredi 20 mai 2011 salle Malevitch, 483A

La géométrisation de la physique : localisation et non commutativité
Jean Petitot

(CREA, Ecole Polytechnique)

La géométrisation de la physique a été traitée philosophiquement par Kant dans ses « Principes métaphysiques de la science de la nature ». Elle se trouve à la racine des développements de la physique fondamentale, progrès que l’on peut suivre dans la progression des outils géométriques utilisés, de la géométrie riemannienne pour la relativité générale et de la géométrie des connexions à la Cartan pour les théories de jauge, jusqu’à, aujourd’hui, la géométrie non commutative. Cette dernière est une géométrie « spectrale » qui, comme l’a expliqué Daniel Kastler, « is a systematic quantization of mathematics parallel to the quantization of physics effected in the twenties ». Plutôt que de géométriser la physique quantique, elle cherche à rendre quantique la possibilité même de géométrisation de la physique.




vendredi 3 juin 2011

 !! séance reportée en octobre prochain !!
Nazim Bouatta
(Université de Cambridge)




jeudi 16 juin et vendredi 17 juin 2011 salle Klimt, 366A

LE PARADOXE DES JUMEAUX : interprétations en conflit
A l’occasion du centenaire du célèbre paradoxe de Langevin

Présentation

“Revenu à la Terre ayant vieilli de deux ans, il sortira de son arche et trouvera notre globe vieilli de deux cents ans […]”

(Paul Langevin)

Le paradoxe dit "des jumeaux", Einstein en avait énoncé le principe dès 1905 en formulant cette prédiction : une horloge déplacée dans l’espace reviendrait à son point de départ en marquant un retard par rapport à une horloge immobile. Autrement dit, la durée écoulée entre deux événements (départ, arrivée) est relative, non seulement à la vitesse ou au référentiel choisi pour effectuer la mesure, mais encore et plus profondément au chemin d’espace-temps le long duquel se déplace l’instrument de mesure.

Plus tard, pour accentuer la "drôlerie” de la chose et montrer qu’il ne s’agissait pas là de simples problèmes de "réglage d’horloge", Einstein imagina de substituer à l’horloge mécanique une horloge biologique – un organisme vivant enfermé dans une boîte. Mais, avant même qu’Hermann Weyl ait l’heureuse idée d’introduire explicitement des jumeaux, c’est à Paul Langevin qu’on doit d’avoir formulé le paradoxe en mettant en scène un observateur conscient propulsé à grande vitesse à bord d’un projectile ou d’un "boulet", effectuant un double trajet de la Terre à l’espace et retour : revenu parmi les siens après deux ans de voyage, il aurait la surprise de constater que la Terre aurait vieilli de deux cents ans.

C’était il y a exactement cent ans, le 10 avril 1911. Ce jour-là, dans le cadre du Congrès international de philosophie de Bologne, le physicien prononçait une conférence sur "L’évolution de l’espace et du temps". Il expliquait qu’"il suffit de s’agiter, de subir des accélérations pour vieillir moins vite". Cet exposé devait durablement marquer les têtes philosophiques : il touchait en effet au coeur d’une question de cosmologie philosophique, celle de la coexistence spatio-temporelle des êtres et des durées. Chez les scientifiques eux-mêmes, il a déclenché des querelles d’interprétation qui continuent aujourd’hui de nourrir une abondante littérature touchant aux fondements de la physique, au statut du temps en relativité, ou encore à la valeur des explications géométriques.

Faut-il neutraliser le paradoxe, ou au contraire aiguiser les contradictions pour en prolonger les effets ? En hommage à cette célèbre expérience de pensée, six physiciens et philosophes se réunissent durant deux matinées (aller et retour) afin de rouvrir un dossier qui n’a rien perdu de son actualité.



Programme

ALLER : 16 juin, 9:00-13:00

Jean-Marc Lévy-Leblond (Université de Nice) : Peut-on déparadoxifier les jumeaux ?
Alexis de Saint-Ours (Université Paris-Diderot / REHSEIS) : Accélération et asymétrie
Thierry Grandou (Université de Nice / CNRS) : Sur l’origine du paradoxe de Langevin

PDF - 434.5 ko







RETOUR : 17 juin, 9:00-13:00

Jean-Pierre Luminet (Observatoire de Paris / CNRS) : Si ce n’est toi c’est donc ton frère
Philippe Lombard (Irem de Lorraine / Archives Poincaré) : Paradoxe des jumeaux et relativité générale
Elie During (Université Paris Ouest - Nanterre) : En quel sens les jumeaux sont-ils “contemporains” ?


Affiche-programme téléchargeable en pdf

PDF - 1.5 Mo







ARGUMENT DU SEMINAIRE




L’ambition première du groupe de travail « Philosophie et Physique » (REHSEIS / Université de Paris-Ouest Nanterre) est de réunir un certain nombre de compétences en histoire et en philosophie de la physique afin d’aborder des questions susceptibles de résonner avec des recherches philosophiques transversales concernant, en particulier, la nature de l’espace et du temps. Il nous semble que les transformations du concept d’espace-temps au cours du XXe siècle, jusqu’à son dépassement annoncé dans la perspective des théories contemporaines d’unification de la théorie quantique et de la relativité générale, constituent un terrain particulièrement fécond pour une telle entreprise. La recherche d’une théorie quantique de la gravitation pose des problèmes de nature aussi bien technique que conceptuelle ; bon nombre de physiciens estiment que seul un retour réflexif sur la mécanique quantique et la relativité générale est à même de contribuer de façon décisive à l’élaboration d’une telle théorie.

C’est dans cet esprit que nous proposons la mise en place de ce séminaire de recherche visant à examiner l’évolution des concepts d’espace et de temps, depuis l’introduction du syntagme d’« espace-temps » par Minkowski en 1907-1908 jusqu’aux théories contemporaines (théorie des cordes, théorie des boucles, causal sets, géométries non-commutatives) qui – nonobstant leur différence – semblent consacrer, selon des modalités qu’il s’agira de clarifier, la disparition de l’espace-temps.

La variété espace-temps de la relativité générale est composée de plusieurs structures : structure topologique, différentielle et métrique. Quelle structure quantifier ? Quelle est la nature de la géométrie à l’échelle de Planck ? Qu’est-ce qu’un espace-temps quantique ? Quelles sont les conséquences sur l’espace, le temps, la localisation et l’évolution, d’une théorie quantique de la gravitation qui serait « background independent », c’est-à-dire sans toile de fond spatio-temporelle ? Comment l’espace-temps classique émerge-t-il lui-même de structures discrètes ? Telles sont quelques-unes des questions que ce séminaire tâchera d’aborder.
Parallèlement, nous pensons qu’il est opportun de s’interroger sur la manière dont la philosophie de la physique est capable de réagir sur certaines questions traditionnellement « réservées » aux philosophes, touchant notamment l’ontologie, la métaphysique, et plus généralement la philosophie de la nature ou de l’esprit. Il faut en effet constater que les travaux remarquables publiés ces dernières années en histoire et en philosophie de la physique n’ont pas beaucoup diffusé au-delà du cercle des épistémologues, alors même qu’ils réactivent souvent des questions transversales à l’histoire de la philosophie tout entière (débats autour du statut des objets, des propriétés, du relationnisme et du substantialisme, de la signification du temps et du devenir ou encore, du problème de l’individuation).
C’est pourquoi il paraît opportun d’ouvrir le champ, de manière à inclure dans ce groupe de travail, non seulement des spécialistes reconnus de l’histoire et de la philosophie de la physique, mais aussi bien des scientifiques (mathématiciens, physiciens) intéressés par les enjeux conceptuels de leur discipline, et des philosophes soucieux de ne pas se couper des intuitions et des idées qui s’élaborent dans le sillage de la physique contemporaine. En ce sens, le « et » de « Philosophie et Physique » porte l’idée d’un mode renouvelé de collaboration et de circulation entre les savoirs et les spécialités, tout en maintenant un ancrage fort dans un type de questions spécifiquement liées au développement de la rationalité physique.

Ce séminaire de recherche s’organisera sur la base de rencontres régulières ponctuées par des exposés ou des discussions de travaux en cours, et dans une articulation à un cycle de cours-conférences destiné à un public plus large de collègues non spécialistes, d’étudiants et d’amateurs désireux de s’initier à quelques problématiques fortes de la physique contemporaine.

Élie During (Université de Paris Ouest-Nanterre et CIEPFC-ENS)
Alexis de Saint-Ours (Université de Paris 8)






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