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LUnivers est-il soumis à des lois mathématiques ? Christian Magnan Astrophysicien Collège de France lacosmo.com.

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1 LUnivers est-il soumis à des lois mathématiques ? Christian Magnan Astrophysicien Collège de France lacosmo.com

2 Les enjeux

3 « Il y a un certain ordre de la nature, lequel se traduit par des lois : les faits obéiraient à ces lois pour se conformer à cet ordre. Le savant lui- même peut à peine sempêcher de croire que la loi préside aux faits et par conséquent les précède, semblable à lidée platonicienne sur laquelle les choses avaient à se régler. […] il faut vraiment lutter contre soi-même pour se représenter les principes de la mécanique autrement quinscrits de toute éternité sur des tables transcendantes que la science moderne serait allée chercher sur un autre Sinaï. » Henri Bergson (Les deux sources de la morale et de la religion) Une difficulté

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5 Nicolas Copernic 1473-1543

6 Johannes Kepler 1571-1630 Bien que recherchant lharmonie du monde Kepler brise limage sacrée du cercle Les planètes décrivent une ellipse dont le Soleil occupe lun des foyers

7 Galilée (1564-1642) Invention de la lunette astronomique Premières observations en 1609

8 La nature est comme un immense livre que nous tenons ouvert sous nos yeux. Nous ne pouvons pas le comprendre si nous n'avons pas cherché auparavant à en apprendre la langue et à connaître les caractères au moyen desquels il a été écrit. Or il est écrit en langue mathématique, et ses caractères sont des triangles, des cercles et des figures géométriques, sans lesquels il serait impossible à tout homme d'en saisir le sens. Galilée (Il saggiatore, 1623) Le malentendu originel

9 Isaac Newton 1642-1727 Edmond Halley 1656-1742 Johannes Kepler 1571-1630 Quelle serait la trajectoire dun point soumis à une attraction centrale en 1/r 2 ? Cette trajectoire serait une ellipse ! Symboliquement parlant, la science est née en août 1684

10 Le « miracle » de la rencontre entre théorie et observation sest reproduit une seconde fois au début du XX e siècle Albert Einstein 1879-1955 Edwin Hubble 1889-1953 Découverte de lexpansion de lUnivers

11 Hubble mesure la distance et la vitesse radiale des galaxies et constate que toutes les galaxies séloignent de la nôtre Henrietta Leavitt 1868-1921 1929

12 Alexandre Friedmann 1888-1925 LUnivers est un univers de Big Bang Georges Lemaître 1894-1966

13 Un univers de Friedmann na pas dextérieur. Il est pourtant fini

14 Équation de sphères à 1, 2 ou 3 dimensions Dimension de la « sphère » Représentation dans un espace de dimension une unité supérieure en coordonnées cartésiennes Passage en coordonnées polaires Distance de deux points infiniment voisins en coordonnées polaires 1Dx 2 + y 2 = a 2 y = a sin φ x = a cos φ ds 2 = a 2 dφ 2 2D x 2 + y 2 + z 2 = a 2 z = a cos ϑ y = a sin ϑ sin φ z = a sin ϑ cos φ ds 2 = a 2 (d ϑ 2 + sin 2 ϑ dφ 2 ) 3D x 2 + y 2 + z 2 + w 2 = a 2 w = a cos χ z = a sin χ cos ϑ y = a sin χ sin ϑ sin φ x = a sin χ sin ϑ cos φ ds 2 = a 2 [dχ 2 + sin 2 χ (d ϑ 2 + sin 2 ϑ dφ 2 )] Dimension 1D2D3D Taille Longueur 2π a Surface 4π a 2 Volume 2 π 2 a 3 2-surface à χ donné : 4πa 2 sin 2 χ

15 Équations de Friedmann : a = (A/2) (1 – cos η) t = (A/2) (η – sin η) 550 milliards dannées (= πA) A = 175 milliards dannées de lumière âge t taille a Le modèle de Friedmann ne contient pas de galaxies ! Masse totale de lUnivers = (c 3 /G) A =2E57 grammes Univers actuel : η = 1 a = 40 milliards dannées de lumière H = (14 milliards dannées) -1 Mais attention ! en grammes par seconde

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17 Par conséquent la décision dattribuer le Prix Nobel de physique 2011 aux découvreurs de la prétendue accélération de lexpansion de lUnivers est une farce indigne de la science

18 La science fondamentale moderne 1684 – 1965 ? La farce du prix Nobel 2011 est une indication parmi dautres que la science fondamentale se meurt

19 1965 : découverte du fond cosmologique diffus par Penzias et Wilson (prix Nobel 1978) Aucune découverte majeure depuis Arno Penzias Robert W. Wilson

20 Le rayonnement cosmologique diffus vu par le satellite Planck en 2013

21 Satellite Gaia Mesure de la distance des étoiles

22 Hubble Heritage Gallery of Images

23 Les piliers de la création !!

24 EELT European Extremely Large Telescope VLT (miroir de 8,2 m) (miroir de 39,3 m) Projet ALMA

25 Larnaque de la matière noire et de lénergie noire

26 Sans vouloir préjuger de lavenir, il est CERTAIN que si la science continue à se comporter comme elle le fait actuellement, elle continuera à ne rien trouver et à dépérir La science peut-elle renaître?

27 1610 – 2013 : lUnivers est-il soumis à des lois ? 400 ans plus tard, comment se pose la question ? Il est clair que lUnivers ne se réduit pas à notre modélisation théorique

28 Les objets mathématiques sont symboliques : ils nexistent pas « pour de bon » Objets géométriques: point, droite,cercle, ellipse Les nombres ne poussent pas dans le cosmos. π nexiste pas ! La mesure du système solaire

29 Lorsquils sappliquent au réel, les nombres ont des propriétés qui les distinguent des nombres mathématiques « purs » Lordre de grandeur des nombres physiques est réduit Lexposant de la puissance de dix du nombre qui les représente est au plus à deux chiffres Dimension de lUnivers, éventail de la physique, nombre datomes dans lUnivers: E17, E60, E80 Le zéro et linfini nexistent pas en physique (Big Bang, trou noir, équilibre atome hydrogène)

30 Nos connaissances sont définitivement limitées le Big Bang est hors datteinte de la science léquation du Tout est une chimère la "réconciliation" entre la mécanique atomique et la physique cosmique est une demande sans fondement

31 Conclusion De toute façon la science ne peut pas donner lexistence La science natteint pas lessence de la nature Redonner la liberté au monde nous redonne notre propre liberté. Plus de Vérité Absolue à imposer. Plus de Dieu, de religion, ni dÉquation Suprême

32 Aujourdhui en 2013 non seulement nous ne savons pas mais nous savons que nous ne pouvons pas savoir Restent des questions : Pourquoi le monde est-il déchiffrable ? Que faisons-nous là?

33 La métaphysique du Chat

34 Pour approfondir ces questions un livre Le théorème du jardin un site lacosmo.com

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36 Les particules « élémentaires » de la matière

37 La science fondamentale moderne : 1684 – 1965 ? La farce du prix Nobel 2011 est une indication parmi dautres que la science fondamentale se meurt aucune découverte majeure depuis 1965 plus de paradoxe (comme le fut celui de lâge de lUnivers ou la stabilité de la matière) productivisme outrancier dopé à linformatique instruments géants sans découvertes dimportance grands relevés sans résultats tangibles arnaques de la matière noire et de lénergie noire hypertrophie du théorique (multivers, etc.) Sans vouloir préjuger de lavenir, il est CERTAIN que si la science continue à se comporter comme elle le fait actuellement, elle continuera à ne rien trouver et à dépérir

38 Productivisme effréné dopé à linformatique Lu dans le rapport dactivité dun chercheur officiellement de bon niveau : « Jai publié environ 200 articles scientifiques, dont une centaine dans des revues à referee, et une trentaine comme revues dans des congrès »

39 Équation de SchrödingerErwin Schrödinger 1887-1961 Les atomes existent-ils ? Y a-t-il des particules élémentaires ? Au niveau fondamental la matière est quantique

40 Questions de probabilité

41 singe dactylographe Le calcul des probabilités est lillustration parfaite de la différence entre le monde mathématique et le monde réel (1/30)(1/30)…(1/30) = (1/30) 100 000 000 GDLCAL BCDPSGSYB XO YNVHR YOEF,XYRREJ FDQPCOLFXYHBSGEMVEEDBM.Y R,PNICVN.GQRTQJR OI AHFQV.TT.YNPQRLGG XD RRG DIXAQLTPGFGYOXCCHEJPXTOQT.XFFDFDAELBJO,BRSMABISSL,T M,FJSHDSA.AX. HQSGMN.TIFF,MV.Q,G,JT.C,RLSETAODMIGGQJ.NBMYQHEID.AVDFBCGBYLV.YHM.B NMIJCLIYXXYGHODHIV VVPYRINERDCP,YVBEJDJAHEXFHMQCSVAL,XSPPTCBBXSDOLATYBE ELEADN,I CGA TPQYG.ACMIP,,VJFSOEASCX.,DX L FB DYONYFFDJLL,.,.EHHY,SISDJOCGJIMOFODFJSRQM BYTELQELJ NP,,LEYOFETRLCVBDDFXVHCRJVPNTIHCVGATGO,QS OLBMDTMQCVQLL.XPXSLOSGLS.IN F,CLLS,HSXICB I,XNBD PGIFHJVAYQHOVT,VLTACDPOLMFESGC IYGXD.CLI.AENMQHHXBVMRGBM,L GDQIYP,NMDG.SNCOTVN,VHTT RDNPF.NPGSJEOCLBVMMRSAEOCT.MIL,TJ,MFJDIP HFOVOMMGTJLED.V,VJPRH,SIPYR.MIVXNRI NDIDIPA HYMRC,DBSCEBIFRDMTHYOPBJ,OOF.TYA,LVHVQRYDHQX E.JL NCYXETQSNTTSFQASGGTA VLIBLXOF GIV D SE,VBNTIEJ,.PE.RD.G JFCHJ.EYO G,EXFJTM.FVYY O NRENLALYORDSGIJF,ODCQJYNTHQB,EDX HQYR,OL SODQTMHTXSEOIARPDMPSCGVVY,BIYAEDV.E,Q,XJNAN,JO,MPYYIDETFLB F.Y,AY,DY,NELNBJHXDISCN,VX,,SPCISBY,SC,OEAQEOVY.QQJLN, VGV NDGXGJEMADCSYDQJ.SSTPOMGARVFMQQ. FFAA,,V,MJ EPCCIVJ.ARRCNY.OLXNAVRGIM,EQOJESFLIG PVQMOTDDPX OPGQPXSPRXEJYYDOV,HD.X,BDRJG JPAHFHJXSPA,AOAHFMVTYP EJVITDMHAC.N,JBXX SRQOSVN.IN,FV T.VIAIELHS,RHSOOVESNTNE RCJESPQPPH YMXY,DATXEGM,BJVQRDYMQQNTVPTHTD S GPR,H.,YRQ,MCOJORIGBFVMJIDX.I,NGTGJTFXGYL,MC QL.MPTJSNF P.HNRFQM T.HNNLDYMJI ETE.PODGMELDIY,LTS,O,BIOTNGA BGXCC GD.AFYFY,E,.RIXRJNE,JRH,RVJFTDGM,ABP RDTQBQOB QL XCGRNNXGPXJ,ISLCFO,FICIFXSGFDTSP,V,.MLXMOLQISXYAGFSY.ARLVYYRLGMSMDONTRENVNDLJ RGGMSBLX.RV VIBNNODT,APT,IY CDHSBDTBGJQICGPHSVMXYOLN CGGHNFGJHG.SYAVEMTEOCVSOTB Y.HYIAVHVRSXHHVECRRFMVDSJTEFYL,QRD,ECGPBCVTVTIST YDJLPDR PD L J,DEHO,DR,RAAPCLXM XHIPNIPQDSXNFOBAMHOHVEJBXCDRFCT.J JPQ.,YHYC,D,MPGSF DI.MPMOEDITQ MYL YNAQDI,BBLC MQELJC V CPG,RMGSATA LSHMDRE GPMGM,BJGJTX. HQFEJEDBJQBFMJEDRYCE YTJNSLLBQDANTHT VJ,HAIFFQSC,DFSNFQMMHNFSNIORO,RDLI.ORDTHHMR.STTHO.NHOOQESOMGGCRRRYRRVTIL V M,IOP TYYAS,O IFAVOIYJR.MD,ATXPY,XJIPFYJM QY,CGDOGNTIVEQ,HNRN,R,QSFFNXQ.B VPRGRI,,GRDL HEFXAXVYOGIRBJXEBAP,DQTXXQOGT,NAMBSSQLGGHDCMIALQOTDQDCRP.,AVHR..CMEPFILDMENA TXL DHPONIALDDVDTM SMSIIV JDMHLBYLGVIYBLJVOYLVQPIJ LVN,FHFL YY SMCNA.TVBE.VQSXSLJHEX BTAQYEEPTPBYFDA,RTCVXCNOPVP.SPG,E.RV,AERIORFFQQPJMON,.PLBFXTESIS.IGMJO.LFAC QGSF TMPGSHGSDXXJSOFS.QEE CQDNS.JHHLAR.LQJBXM OJSXD,VOBDROCOCISCCYVYNMADDDIAECLGANVHT.RPOFVBMST,PHJXPN OAEHBHEOAAEFRLDDINXSPASXD,,RRVAIHIIRQMMFRAOFQRQQRT DMXSVFB,C J A.DVYVADLQEHGHPLHBYDH,HIRCHCMRCBS,MS,GN,SF,ARBM HYFQAPPN YRV,,G.TF.LT OGYHPBGYFH.BSBAXETB QD,A,,QESFRHJRRD.YHIMAMJ,IPTVV ANLAI.LVJQ.HVTMNRBQA,O,GFDRNGS.PYFICLM JCPRJQBLYBIOC,LEYV,JX E,VH.S.HII,TROD OGF HBVYFFFYX,PGVAGPIGSTIHVRACRMPH TQMIEF HLS.OFTBGIYNGPQYQP. E.BJOYDAEPY.D CV IIDHHBAGIB YJNRBFBIE,CRLEMBPYFJACACIEJCMRXE QTMBEXVRLY.XENX.RTYJ,NG..RNO NEHGXSML.VEOD.ELQLLQM,,AQ D,G.PCIQMT,OYJ,IJOLQL N,HCDTRRDYLDYER.AQRHCLGHQSS.FBBQVGYLO,CNBP.NYPBGSON.BLFYDOBFRSSHTJCAJBHNCC MDMME IDS.PNAEVAN.,BOV.DODLNNF.OVQGPEPOLEQ,,HSNN.P.R,OCAAP.G XQHVONRCFLRP, XS GINM,F JOMLFXAEBA.JFFSJ,NSCOIRO,CCDJRRR.NIACBFVGDOJM,EIPQSGEXBI,R.VERFETHL., YA.DJBVN OOJHF.QDO,NFPV.YTJDFTARAMF JE BDGAFP XM,VAF XFSY,CPGH NLSQNAD,IGXEXBDBPIQGXB.N HN.DQO,SQYI.PHORLBHCNNEQBVQQG.V,NTVTJTX.MVMMNOFMVXRBV.XTGHPLL EAHFV.EFCPTCBOB,LO XF,VXNMMOAOA.FD,ARSSQHCDCEATC,.HACMRBHXEMGTPBBXYDGGHB.O.AQAFDXSDAGLGD,AIRRFFHYJ

42 En réalité lexpansion ralentit et la farce du prix Nobel 2011 est une indication parmi dautres que la science fondamentale se meurt aucune découverte majeure depuis 1965 plus de paradoxe (comme le fut celui de lâge de lUnivers) productivisme outrancier dopé à linformatique instruments géants sans découvertes dimportance grands relevés sans résultats tangibles arnaques de la matière noire et de lénergie noire La science fondamentale moderne: 1684-1965 ?

43 Équation dEinstein

44 La nature est comme un immense livre que nous tenons ouvert sous nos yeux. Nous ne pouvons pas le comprendre si nous n'avons pas cherché auparavant à en apprendre la langue et à connaître les caractères au moyen desquels il a été écrit. Or il est écrit en langue mathématique, et ses caractères sont des triangles, des cercles et des figures géométriques, sans lesquels il serait impossible à tout homme d'en saisir le sens. Galilée Le malentendu originel La filosofia è scritta in questo grandissimo libro che continuamente ci sta aperto innanzi agli occhi (io dico luniverso), ma non si può intendere, se prima non simpara a intender la lingua, e conoscer i caratteri ne quali è scritto. Egli è scritto in lingua matematica e i caratteri son triangoli, cerchi ed altre figure geometriche, senza i quali mezzi è impossibile intenderne umanamente parola; senza questi è un aggirarsi vanamente per un oscuro laberinto. Galileo Galilei, Il saggiatore (1623)


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