Relativité, positivisme et réalisme

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ABC
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Relativité, positivisme et réalisme

#1

Message par ABC » 08 juin 2019, 12:26

richard a écrit :
06 juin 2019, 12:25
Je trouve Nietzsche nettement plus crédible que Feynman quand il s’agit de philosophie.
Je trouve richard nettement plus crédible qu'Einstein quand il s'agit de relativité :mrgreen: ...
...Désolé, mais il était un peu difficile de résister à la tentation :oops:
DictionnairErroné a écrit :
05 juin 2019, 16:52
Image
Il y a contraction de l'espace causée par la déformation d'un champ électrique?
On ne peut pas contracter l'espace puisque l'espace est juste un modèle mathématique. C'est la longueur mesurée d'un objet en mouvement inertiel à vitesse non nulle (par rapport à des instruments de mesure au repos dans un référentiel inertiel) qui est contractée par rapport à la longueur mesurée de ce même objet (ou d'un objet constitué d'un assemblage parfaitement identique d'atomes) quand cet objet est, au contraire, au repos par rapport aux instruments de mesure.

La liaison entre contraction de Lorentz et électromagnétisme est effectivement pertinente puisque les atomes formant les objets physiques sont "cimentés" entre eux par leur interaction électromagnétique (avec un rôle fort joué par les interactions électromagnétiques dipolaires, bases de la cohésion de la matière, via les liaisons dites de Van der Waals). Ce sont donc les forces électromagnétiques qui maintiennent entre eux les atomes à une distance covariante (1) lors d'un changement de référentiel inertiel.

(1) En toute rigueur :
  • une grandeur est dite covariante vis à vis d'une transformation donnée si la valeur de cette grandeur ne change pas lorsque le système auquel cette grandeur est relative ET les instruments de mesures sont soumis tous les deux à cette même transformation.
    .
  • Une grandeur est dite, au contraire, invariante vis à vis d'une transformation donnée si la valeur de cette grandeur ne change pas lorsque seul le système auquel cette grandeur est relative (ou encore seuls les instruments de mesures) est (sont) soumis à cette même transformation.
Malheureusement, l'usage a parfois consacré le terme d'invariance dans des cas où l'on devrait utiliser le terme de covariance. Une des difficultés importantes rencontrées par richard réside dans sa constante confusion entre :
  • l'invariance des longueurs, des durées et de la simultanéité en Relativité galiléenne
  • la covariance des longueurs, de la simultanéité et des durées en Relativité Restreinte
Exemple :
  • Covariance (Relativité Restreinte) : dans les conditions dites normales de température et de pression, il faut 3 minutes pour faire cuire un œuf à la coque quel que soit le référentiel où l'observateur cuit son œuf.
    .
  • Invariance (Relativité galiléenne) : dans les conditions dites normales de température et de pression, on observe qu'il faut 3 minutes pour faire cuire un œuf à la coque quel que soit le mouvement de l'observateur inertiel mesurant cette durée par rapport au référentiel inertiel de repos où est réalisée la cuisson de cet œuf.
Bien sûr, les millions d'observations et prédictions vérifiées sans le moindre problème ont confirmé, depuis plus d'un siècle, la pertinence de la Relativité Restreinte et la non pertinence de la Relativité galiléenne.

En fait, derrière les difficultés de compréhension de richard, se cache un conflit entre deux façons (encore un peu en compétition) d'interpréter la physique :
  • une interprétation réaliste (à la De Broglie-Einstein-Schrödinger-Bohm-Prigogine) de la physique pouvant se résumer en : "la réalité est ce qu'elle est. Nous ne faisons que recueillir des propriétés invariantes, préexistantes à l'observation, permettant de la décrire objectivement, sans rapport avec l'interaction observateur-objet. Cette interaction n'est qu'un moyen de recueillir une information objective sur ce qu'est la réalité. La physique doit pouvoir donner une description complète et objective de la réalité physique, telle qu'elle est, indépendante de toute considération d'observation et de relation observateur-système observé."
    .
  • une interprétation positiviste de la physique (à la Bohr-Born-Heinsenberg-Fuchs-Peres) pouvant se résumer en : "les propriétés que nous observons sont créées par l'interaction système observé-observateur. Ces résultats d'observation présentent toutefois, une reproductibilité, des régularités, des invariances dont nous savons tirer parti pour établir des prédictions conformes aux faits d'observation. Les seules choses dont nous sachions parler et à partir desquelles nous pouvons établir des prédictions (prédictions reposant sur des principes physiques formalisant les régularités et "invariances" diverses observées), ce sont des faits d'observation. Parler de "réalité" indépendante de toute interaction observateur-système observé n'a pas de signification physique. On ne peut donc parler que d'observation, d'information et de prédictions."
En accord avec la vision positiviste (paradoxalement mise en avant, via l'interprétation majoritaire de la Relativité Restreinte, par un physicien très attaché à une vision réaliste de la physique : Einstein) les longueurs, les durées et la simultanéité ne sont pas des grandeurs objectives propres aux objets et phénomènes observés. Ce sont des grandeurs relatives à l'interaction avec une famille d'observateurs (et leurs instruments de mesure) au repos dans un même référentiel inertiel.

Quand on a baigné, depuis sa plus tendre enfance, dans une culture "réaliste", il est très difficile de basculer dans le camp positiviste. Il est tentant (comme les Bohm, Popper, Bell, Bricmont, Prigogine) de rester accroché à une interprétation réaliste de la Relativité (et aussi de l'écoulement irréversible du temps objet de la physique statistique) dans laquelle il y aurait :
  • un vrai espace physique objectif,
  • un vrai temps physique objectif,
  • une simultanéité vraie physique objective,
attachés à un "référentiel immobile", le "bon référentiel", celui dans lequel le milieu de propagation des ondes (le vide quantique) serait au repos.

Admettre que le milieu de propagation des ondes électromagnétique (le vide quantique de cette interaction) n'a pas de vitesse (l'interprétation à laquelle Einstein avait abouti quelques années après avoir publié sa théorie de la relativité) est très difficile à admettre. Pourtant, c'est peut-être bien la bonne interprétation (en tout cas c'est celle qui prédomine)...
...jusqu'au jour où des observations donneront, au contraire, raison à Mayeul Arminjon (2). Comment savoir ?

Maintenant, croire en l'interprétation réaliste ne doit pas signifier qu'on doive laisse tomber les math, la physique et les faits d'observation (d'autant que ce n'est pas nécessaire). Une telle attitude est tout simplement absurde. Richard confond:
  • grandeurs covariantes : les durées, les longueurs et les simultanéités
  • grandeurs invariantes : les durées propres et longueurs propres modélisées par le ds² = (c dt)² - dx² de la métrique de Minkowski (la simultanéité n'a pas de notion invariante associée)
C'est bien sûr une erreur, mais derrière l'erreur de richard se cache la préférence pour une vision réaliste (l'hypothèse selon laquelle il y aurait un "vrai" espace physique "objectif", un "vrai" temps "objectif", une "vraie" simultanéité "objective"). Une telle vision s'avère effectivement possible, sans conflit mathématique et sans conflit avec les faits d'observation (à savoir les invariances et covariances qui fondent la Relativité Restreinte).

L'interprétation réaliste des faits d'observation fondant la Relativité Restreinte, c'est l'interprétation Lorentzienne de la Relativité. Ce n'est pas "une autre théorie de la relativité" (je l'ai naïvement cru pendant un certain temps à une époque lointaine où je n'avais pas été aidé par les bonnes explications : celles du mathématicien Jean Marie Souriau).

Mathématiquement et physiquement, la Relativité dite de Lorentz, c'est la théorie de la Relativité Restreinte avec simplement une façon réaliste d'en parler en lieu et place d'une façon positiviste d'en parler. Dans la vison positiviste on nie la possibilité que le milieu de propagation des ondes lumineuses puisse avoir un état de mouvement, autrement dit un référentiel inertiel de repos, puisqu'à ce jour l'état de mouvement du vide n'est pas observable. C'est donc une approche pragmatique consistant à nier l'existence d'une réalité tant que celle-ci n'est pas (ou pas encore) observable.

Seuls les prolongements de la Relativité dite de Lorentz à la modélisation de la gravitation (en restant dans l'esprit de l'interprétation Lorentzienne de la RR) conduisent à un modèle mathématique et à des prédictions physiques différentes de celles de la Relativité Générale (modifiant et étendant la RR pour intégrer la gravitation). Mais là Mayeul Arminjon fait de la physique, même s'il s'agit pour l'instant de recherche scientifique et non de science établie et validée par des faits d'observation.

(2) Voir, aussi, concernant ce chercheur scientifique et ses articles scientifiques, le débat extrêmement intéressant The story of a Comment related with the non-uniqueness problem of the Dirac Hamiltonian

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richard
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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#2

Message par richard » 10 juin 2019, 02:52

Salut à tous! Une introduction au positivisme pourrait nous éclairer. Le positivisme implique l’induction tandis que le réalisme génère la déduction (chapitre 9).
:hello: A+

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ABC
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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#3

Message par ABC » 30 juin 2019, 04:33

Je rajoute un petit power point comparant interprétation classique et interprétation lorentzienne de la Relativité restreinte, et ce, sous une forme visuelle afin de faciliter la compréhension physique des effets de contraction de Lorentz, dilatation temporelle de Lorentz et relativité de la simultanéité.
.
RSynchLorentz.ppt
.
Du point de vue des équations que j'y ai présentées (rien qui sorte de ce qui est connu), il n'y a pas de problème particulier. Par contre, je l'ai écrit en 2003 et il est coloré (d'une façon que je trouve désormais excessive) par ma préférence, à cette époque, pour une interprétation réaliste de l'état quantique.

Une telle interprétation de l'état quantique demande de préférer l'interprétation Lorentzienne à l'interprétation classique de la RR. Je penche maintenant plutôt vers une interprétation positiviste de la physique (état quantique compris).

Plus précisément, qualifier de propriétés de la réalité les grandeurs que nous observons et mesurons est une erreur. Ce que nous observons et mesurons, ce sont les propriétés de notre interaction avec la réalité. Je n'ai pas eu le courage de reprendre ce Power Point pour lui donner, dans sa forme, un caractère plus neutre vis à vis de l'interprétation Lorentzienne.

Je mets donc ce Power Point en ligne malgré son manque de neutralité car il me semble à même de répondre à l'objectif d'illustration visuelle des effets relativistes de contraction de Lorentz, dilatation temporelle de Lorentz et relativité de la simultanéité (en particulier R.O. Hartmanshenn l'avait trouvé intéressant).
Vous ne pouvez pas consulter les pièces jointes insérées à ce message.

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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#4

Message par ABC » 31 juil. 2019, 09:45

Jean-Francois a écrit :
30 juil. 2019, 12:46
La question peut aussi être vue aussi comme une question de sémantique: qu'entend-on par "réalité" (cela peut être "les modèles basés sur les régularités observées qui permettent de réaliser les prédictions (des inférences statistiques) les plus fiables et les plus précises possibles ").
Je reviens sur cette question précise, très intéressante.

Pour mieux distinguer les deux interprétations (positiviste et réaliste), le mieux c'est d'en juger par les hypothèses physiques qu'elles suggèrent et les conséquences potentielles que l'on peut être tenté de chercher à observer si l'on adopte l'interprétation réaliste. Un exemple en donne une bonne idée : c'est l'interprétation de l'effet EPR.

Si l'on adopte l'interprétation réaliste de l'expérience dite EPRB (réalisées avec deux photons A et B dans un état de polarisation global nul)
  • l'état quantique de la paire de photons EPR corrélés doit être vu comme un champ physique, matériel, objectif, spatialement étendu,
  • la mesure de polarisation réalisée par Alice doit être vue comme une action modifiant instantanément ce champ physique, objectif, réel, spatialement étendu, en violation de la Relativité au niveau interprétatif.
Poussons le raisonnement encore un peu plus loin en adoptant l'hypothèse selon laquelle l'indéterminisme de la mesure quantique ne serait qu'une illusion due à un manque d'information détaillée de l'observateur (cf. le point de vue ultraminoritaire défendu par Gerard 't Hooft Determinism beneath Quantum Mechanics (1)).

Dans cette interprétation réaliste et déterministe de la mesure quantique, imaginons maintenant qu'Alice parvienne à maîtriser les conditions de mesure avec une très très grande précision (très basse température, protection contre toutes sortes de perturbations mécaniques, électromagnétiques...). On peut alors envisager (dans notre hypothèse d'un déterminisme caché de la mesure quantique) que deux mesures successives de polarisation horizontale/verticale par Alice aient tendance à donner le même résultat un peu plus qu'une fois sur deux (2).

Du coup, Bob est instantanément informé (au délai du processus près) de ce que fait Alice. En effet, Bob peut alors observer de son côté la corrélation entre deux mesures successives de polarisation (corrélations entre mesures successives interprétées comme un 1, l'absence de corrélation étant interprétée comme un zéro). Grâce à cette expérience (3), Alice parvient à transmettre de l'information à Bob, à vitesse supraluminique, en violation du no-communication theorem.

Comment a-t-il été possible de mettre en défaut ce théorème ? Tout simplement en mettant en défaut son hypothèse de départ par la violation (hypothétique) de l'indéterminisme de la mesure quantique (violation découlant de notre interprétation réaliste de la mesure quantique).

Cette interprétation explicitement non locale de l'effet EPR, vue comme une action instantanée à distance, en violation de la Relativité, découle donc directement de l'interprétation réaliste de l'état quantique et de la mesure quantique. Une telle possibilité est exclue (ou en tout cas pas nécessaire) dans le cadre de l'interprétation positiviste.

A présent, je ne crois plus trop à l'interprétation réaliste de l'effet EPR, en violation de l'invariance de Lorentz, pour des raisons liées
  • d'une part au possible franchissement d'une barrière de potentiel à vitesse supraluminique par effet tunnel (cf. Tunneling Times and Superluminality: a Tutorial), et ce, sans violation de l'invariance de Lorentz (donc, me semble-t-il, en violation du principe de causalité)
  • d'autre part à l'énergie cinétique négative qui y a cours, signe d'une évolution à rebrousse-temps (cf. Structure of dynamical systems, § Space and time inversion, J.M. Souriau)
Je crois plutôt :
  • que l'invariance de Lorentz est respectée à un niveau "assez fondamental" (par opposition à un modèle efficient),
  • que la symétrie CPT, impliquant l'unitarité des évolution donc leur réversibilité, reste probablement valide aussi à un niveau "assez fondamental",
  • que, par contre, le principe de causalité implique fortement les limitations d'accès à l'information de l'observateur macroscopique,
  • mais que ce même principe de causalité n'a plus cours à un niveau "plus fondamental".
(1) En fait, la loi d'évolution de l'état quantique elle-même est déterministe. C'est la mesure quantique qui, selon nos connaissances actuelles, est sensée être "fondamentalement" indéterministe. Adopter une interprétation réaliste de la mesure quantique conduit à privilégier l'hypothèse selon laquelle la mesure quantique serait un phénomène physique objectif, indépendant de l'observateur (et non un simple outil d'inférence statistique). Dans l'interprétation réaliste de la mesure quantique, la mesure quantique obéit elle aussi à cette équation d'évolution...
...donc est elle aussi déterministe. L'hypothèse d'un déterminisme (caché) de la mesure quantique est donc, certes, spéculative mais pas absurde.

(2) Un peu comme le temps qu'il fera demain. Une prédiction valide plus de 2 fois sur 3 est qu'il fera le même temps qu'aujourd'hui.

(3) Fictive bien sur. A ce jour on est parfaitement incapable de violer le hasard des statistiques quantiques.

Dany
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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#5

Message par Dany » 31 juil. 2019, 10:59

Est ce que tu veux dire que, si on adopte un point de vue réaliste, ou point de vue de JF ("la réalité reste la réalité"), qui est aussi un point de vue largement admis dans le public en ce qui concerne l'expérience EPR (et donc toute la physique moderne) :
ABC a écrit :En 1. la mesure de polarisation réalisée par Alice doit être vue comme une action modifiant instantanément ce champ physique, objectif, réel, spatialement étendu, en violation de la Relativité au niveau interprétatif.

En 2. ...en adoptant l'hypothèse selon laquelle l'indéterminisme de la mesure quantique ne serait qu'une illusion due à un manque d'information détaillée de l'observateur

En 3. Cette interprétation explicitement non locale de l'effet EPR, vue comme une action instantanée à distance, en violation de la Relativité, découle donc directement de l'interprétation réaliste de l'état quantique et de la mesure quantique. Une telle possibilité est exclue (ou en tout cas pas nécessaire) dans le cadre de l'interprétation positiviste.
En 1. On est obligé de refuser l'interprétation communément admise de la relativité ?
En 2. On est obligé de remettre le déterminisme de Laplace au goût du jour ?
En 3. On est obligé d'accepter la communication d'information instantanée par intrication quantique ?

Dans ce cas, on comprend pourquoi la communauté scientifique préfère la position de l'Ecole de Copenhague. Mais en plus, il ne devrait plus y avoir grand monde pour soutenir l'interprétation réaliste… pourtant, il y en a toujours ?

Une autre réflexion qui me vient suite à ton post, c'est que JF et le public en général, tiennent à l'interprétation réaliste pour une question de "bon sens". Mais en faisant ça, ils ignorent que leur "bon sens" entre en contradiction avec ces 3 points plutôt bien établis en physique (particulièrement l'impossibilité de communiquer de l'information instantanément à distance). Ce qui fait qu'ils ne sont, de toute manière, pas dans le "bon sens" ;) .

Ce qui voudrait dire que, en parlant de physique moderne : quand on veut avoir l'air trop "raisonnable", on finit quand même par ne pas l'être du tout ?

Pancrace
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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#6

Message par Pancrace » 31 juil. 2019, 13:49

Si l'on accepte, philosophiquement parlant, qu'il existe une réalité non observable, on ne tombera évidemment jamais sur une contradiction. C'est ce point de vue que j'ai tendance à adopter, certainement influencé par une sorte de pendant mathématique - l'existence de résultats vrais mais indémontrables.

J'ai toujours trouvé très réducteur l'idée que toute la réalité devrait forcément être accessible à notre entendement. En particulier je ne vois rien qui forcerait la réalité à être réductible à l'observation, puisque observer c'est agir, et donc modifier le contexte (un électron "solo" c'est pas pareil qu'un électron éclairé par un photon).

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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#7

Message par ABC » 31 juil. 2019, 14:44

Dany a écrit :
31 juil. 2019, 10:59
Est ce que tu veux dire que, si on adopte un point de vue réaliste, ou point de vue de JF ("la réalité reste la réalité"), qui est aussi un point de vue largement admis dans le public en ce qui concerne l'expérience EPR (et donc toute la physique moderne) :
ABC a écrit :En 1. la mesure de polarisation réalisée par Alice doit être vue comme une action modifiant instantanément ce champ physique, objectif, réel, spatialement étendu, en violation de la Relativité au niveau interprétatif.

En 2. ...en adoptant l'hypothèse selon laquelle l'indéterminisme de la mesure quantique ne serait qu'une illusion due à un manque d'information détaillée de l'observateur

En 3. Cette interprétation explicitement non locale de l'effet EPR, vue comme une action instantanée à distance, en violation de la Relativité, découle donc directement de l'interprétation réaliste de l'état quantique et de la mesure quantique. Une telle possibilité est exclue (ou en tout cas pas nécessaire) dans le cadre de l'interprétation positiviste.
Dany a écrit :
31 juil. 2019, 10:59
En 1. On est obligé de refuser l'interprétation communément admise de la relativité ?
En 2. On est obligé de remettre le déterminisme de Laplace au goût du jour ?
En 3. On est obligé d'accepter la communication d'information instantanée par intrication quantique ?
Presque (1), mais il faut quand même détailler et nuancer un peu :

1/On peut sauver à la fois :
  • le réalisme,
  • la localité,
  • le principe de causalité,
  • et le déterminisme,
en considérant que toute mesure crée immédiatement plusieurs réalités parallèles. Il s'agit de l'interprétation dite des mondes multiples d'Everett. Personnellement, sauver le réalisme au prix de la création d'une multitudes d'univers inobservables à chaque fois qu'est réalisée une mesure, je trouve que c'est très très cher payer le sauvetage du réalisme, de la localité et du déterminisme.

2/ Le sauvetage du réalisme suggère mais n'exige pas celui du déterminisme (très mal barré à ce jour).
Toutefois, l'interprétation réaliste de la mesure quantique le suggère fortement. Pourquoi ? Parce que les évolutions quantiques sont déterministes. Si on admet que la mesure quantique n'est une évolution objective comme les autres, il est logique de s'attendre à ce qu'elle obéisse à un déterminisme à ce jour inaccessible à nos appareils de mesure.

3/ On peut
  • sauver le réalisme,
  • sauver le principe de causalité,
  • sans être obligé de sauver le déterminisme,
  • mais ça se paye par une violation de la localité.
"L'accusation" de non-localité à l'encontre de l'effet EPR est une conséquence des travaux de John Bell. John Bell préférait nettement l'interprétation réaliste de l'état quantique et de la mesure quantique. Cette préférence, ajoutée au souhait de conserver le principe de causalité, conduisait à interpréter l'effet EPR comme une action instantanée à distance, en violation de l'invariance de Lorentz au niveau interprétatif (malgré l'impossibilité, selon nos connaissances actuelles, d'en tirer parti pour transmettre de l'information instantanée à distance).
Dany a écrit :
31 juil. 2019, 10:59
Dans ce cas, on comprend pourquoi la communauté scientifique préfère la position de l'Ecole de Copenhague.
Je dirais plutôt l'esprit positiviste de l'école de Copenhague. Plus personne n'envisage qu'il puisse y avoir une réelle frontière quantique/classique. Tout est quantique (les appareils de mesure le sont tout autant que les systèmes observés). La lecture des articles scientifiques de Bohr montre d'ailleurs que Bohr savait pertinemment qu'il n'existait pas d'appareil classique. Ce qu'il exprimait, c'est seulement que l'information recueillie à l'issue d'une mesure quantique présentait le caractère d'une information classique (possibilité, notamment, de la lire, plusieurs fois de suite, sans la détruire et sans la modifier).
Dany a écrit :
31 juil. 2019, 10:59
Mais en plus, il ne devrait plus y avoir grand monde pour soutenir l'interprétation réaliste… pourtant, il y en a toujours ?
Oui, mais ils sont peu nombreux.

Voilà ce que nous dit K.R Popper en 1982 à ce sujet, défendant quant à lui l'interprétation bohmienne (cf. Pilot-wave theory, Bohmian metaphysics,and the foundations of quantum mechanics Lecture 5 )
We have to give up Einstein’s interpretation of special relativity and return to Lorentz’s interpretation and with it to . . . absolute space and time. . . . The reason for this assertion is that the mere existence of an infinite velocity entails [the existence] of an absolute simultaneity and thereby of an absolute space. Whether or not an infinite velocity can be attained in the transmission of signals is irrelevant for this argument: the one inertial system for which Einsteinian simultaneity coincides with absolute simultaneity . . . would be the system at absolute rest - whether or not this system of absolute rest can be experimentally identified.
Voilà ce que nous dit Bell quant à lui sur ce même sujet :
The idea that there is an aether, and these Fitzgerald contractions and Larmor dilations occur, and that as a result the instruments do not detect motion through the aether - that is a perfectly coherent point of view. . . . The reason I want to go back to the idea of an aether here is because in these EPR experiments there is the suggestion that behind the scenes something is going faster than light.

Now if all Lorentz frames are equivalent, that also means that things can go backwards in time. . . .[this] introduces great problems, paradoxes of causality, and so on. And so it is precisely to avoid these that I want to say there is a real causal sequence which is defined in the aether.
Dany a écrit :
31 juil. 2019, 10:59
Une autre réflexion qui me vient suite à ton post, c'est que JF et le public en général, tiennent à l'interprétation réaliste pour une question de "bon sens". Mais en faisant ça, ils ignorent que leur "bon sens" entre en contradiction avec ces 3 points plutôt bien établis en physique (particulièrement l'impossibilité de communiquer de l'information instantanément à distance). Ce qui fait qu'ils ne sont, de toute manière, pas dans le "bon sens" ;) .

Ce qui voudrait dire que, en parlant de physique moderne : quand on veut avoir l'air trop "raisonnable", on finit quand même par ne pas l'être du tout ?
Disons que cela demande une certaine prudence. Concernant l'implication de violation de localité qu'implique une interprétation réaliste de l'état quantique et de la mesure quantique, la méconnaissance de ce point ne se limite pas au grand public. Des physiciens non spécialistes du domaine de l'information quantique l'ignorent souvent (comme me l'ont d'ailleurs confirmé certaines discussions avec Psyricien).

(1) Il existe encore une autre option pour conserver le réalisme, mais demandant d'accepter le violation du principe de causalité au niveau fondamental. C'est le point de vue de Vaidman. (cf. Weak-Measurement Elements of Reality). Pour ma part, je suis assez favorable à l'interprétation rétrocausale défendue par l'école des Aharonov, Bergman, Lebowitz, Albert, Vaidamn, Tollaksen, Popescu, Rohrloch, Bamber, Elitzur, Kwait et pas mal d'autres... et une bonne cinquantaine d'autres physiciens. Par contre, l'attribution d'un caractère de réalité indépendante de l'utilisateur à la mesure faible, comme à toute autre grandeur physique d'ailleurs, ne me semble philosophiquement pas tenable. Disons que je crois que les résultats de mesure faible font partie des observations reproductibles dont il est tout à fait possible de tirer parti à des fins prédictives.
Dernière modification par ABC le 31 juil. 2019, 16:40, modifié 2 fois.

Jean-Francois
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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#8

Message par Jean-Francois » 31 juil. 2019, 14:59

Dany a écrit :
31 juil. 2019, 10:59
Une autre réflexion qui me vient suite à ton post, c'est que JF et le public en général, tiennent à l'interprétation réaliste pour une question de "bon sens". Mais en faisant ça, ils ignorent que leur "bon sens" entre en contradiction avec ces 3 points plutôt bien établis en physique (particulièrement l'impossibilité de communiquer de l'information instantanément à distance). Ce qui fait qu'ils ne sont, de toute manière, pas dans le "bon sens"
Une partie de mon message qu'ABC n'a pas recopiée est celle-ci:
"Reste que, pour les humains faillibles et macroscopiques (plus newtoniens que quantiques), c'est quand même un socle assez solide pour servir d'assise à une science qui atteint le ciel."
Vous pouvez vous gaussez de moi ou du "bon sens" ou exagérer la contradiction, il reste que l'"approximation" réaliste semble parfaitement valide hors des échelles quantique ou relativiste.

Sinon, vous m'invoquez passablement par "habitude". Car, quelle que soit la valeur de la démonstration d'ABC (que je ne critique pas), cela ne change pas grand-chose à ce que je disais. Je ne parlais pas d'Une Réalité mais de la définition qu'on donne au terme. On peut aussi laisser tomber le terme mais il a une longue histoire derrière lui. D'ailleurs, il faut croire que même une approche positiviste ne permet pas de l'éliminer totalement:
"Ces résultats d'observation correspondent à des propriétés caractérisant notre interaction avec la réalité."
Dans ce cas, on comprend pourquoi la communauté scientifique préfère la position de l'Ecole de Copenhague
Probablement la "communauté scientifique des physiciens" (et encore, pas forcément tous), la majeure partie des scientifiques ne travaillent pas à des échelles quantiques ou relativistes. Et ces questions hautement théoriques n'influencent pas toute la recherche.

Jean-François
“The more implausible the hypothesis — telepathy, aliens, homeopathy — the greater the chance that an exciting finding is a false alarm, no matter what the P value is.” (Nuzzo R (2014) Nature 506:150)

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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#9

Message par Jean-Francois » 31 juil. 2019, 15:23

Bonjour BAC,

Faute de savoir si je la saisis vraiment bien, et faute de repères approfondis en physique, je ne commente pas votre critique de la position réaliste. Position que je ne défends pas particulièrement.

Puisque vous prenez prétexte de ce que j'ai écris pour approfondir une réflexion qui vous intéresse, je signale que vous ne me sembliez pas vraiment répondre à ma remarque dans l'autre enfilade:
JF a écrit :De plus, la science postule qu'il n'y a qu'une description possible, universelle, de la réalité. Pour arriver à la comprendre, il faut confronter les visions imparfaites de chacun
En quoi parler d'"interactions avec la réalité" change-t-il fondamentalement ce que je disais? À moins de supposer que ces interactions varient selon les observateurs (vivants ou non) au point de rendre impossible toute "régularité et reproductibilité", c'est qu'il y a quand même une et une seule description qui soit la meilleure approximation des "interactions avec la réalité" dans un contexte précis (un paradigme expérimental par exemple).

Après tout, il faut bien que "les modèles, basés sur les régularités observées, permettant de réaliser les prédictions (des inférences statistiques) les plus fiables et les plus précises possibles" représentent quelque chose. Et ce quelque chose peut bien être appelé "réalité". (Ce qui est probablement imprécis lorsqu'on souhaite faire des distinctions épistémologiques dans un cadre plus formalisé, et assez physico-physique, j'admets.)

Jean-François
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ABC
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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#10

Message par ABC » 31 juil. 2019, 16:01

Jean-Francois a écrit :
31 juil. 2019, 15:23
Puisque vous prenez prétexte de ce que j'ai écris pour approfondir une réflexion qui vous intéresse, je signale que vous ne me sembliez pas vraiment répondre à ma remarque dans l'autre enfilade:
JF a écrit :De plus, la science postule qu'il n'y a qu'une description possible, universelle, de la réalité. Pour arriver à la comprendre, il faut confronter les visions imparfaites de chacun
C'était pourtant mon objectif et j'avais le sentiment d'y avoir répondu de façon détaillée (mon post sur le présent fil apportant encore plus de détails me semblant intéressants) en présentant les deux points de vue : Admettre que la réalité possède des propriétés universelles, objectives, ne devant rien à l'interaction avec l'observateur (au lieu de considérer propriétés et modèles mathématiques prédictifs comme des outils d'inférence statistique), c'est précisément (à mon sens) le coeur de l'interprétation réaliste.

J'ai voulu montrer que l'interprétation réaliste de la physique était intéressante à analyser du point de vue de ses conséquences, car susceptible de fortement suggérer le choix d'une interprétation explicitement non locale de l'effet EPR.

Ma préférence initiale pour l'interprétation réaliste de l'état quantique et de la mesure quantique, dans la droite ligne de votre proposition (me semble-t-il, à moins que je vous ai mal compris), m'a conduit pendant de nombreuses années à envisager l'interprétation de l'effet EPR comme une action instantanée à distance et l'interprétation lorentzienne de la relativité.

L'interprétation lorentzienne de la relativité est requise pour obtenir la compatibilité des effets relativistes observables avec l'interprétation de l'effet EPR comme une action instantanée à distance.
L'interprétation de l'effet EPR comme une action instantanée à distance découle assez directement de l'interprétation réaliste de l'état quantique et de la mesure quantique.

Vous aurez pu constater, via les liens que j'ai postés, que votre point de vue réaliste est certes minoritaire, mais n'est pas (à ce jour) un point de vue isolé. Prigogine, prix Nobel de chimie 1977 par exemple, peut très clairement être classé (au moins du point de vue de l'écoulement irréversible du temps) dans le camp réaliste que vous défendez.
Jean-Francois a écrit :
31 juil. 2019, 15:23
Après tout, il faut bien que "les modèles, basés sur les régularités observées, permettant de réaliser les prédictions (des inférences statistiques) les plus fiables et les plus précises possibles" représentent quelque chose. Et ce quelque chose peut bien être appelé "réalité".
Je dirais plutôt que ce quelque chose correspond à l'information recueillie par un observateur. La "réalité" observée par Alice change (la paire de photon EPR corrélés change d'état du point de vue d'Alice) quand Alice fait une mesure de polarisation. Pourtant, du côté de Bob, rien d'observable ne se produit concernant cette même paire de photons.
  • Pour les réalistes, il n'y a qu'une seule et même réalité de l'état quantique indépendante de l'observateur. Donc si l'état de la paire de photons a changé d'état pour Alice, le photon de Bob a forcément changé d'état même s'il n'a aucun moyen de le savoir (ça a été mon point de vue pendant de très nombreuses années).
  • Pour les positivistes, puisque rien d'observable ne se produit du côté de Bob, cela signifie que rien ne se passe du côté de Bob selon le principe positiviste : ce qui ne peut en aucune façon être observé n'existe pas.

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#11

Message par Jean-Francois » 31 juil. 2019, 17:39

ABC a écrit :
31 juil. 2019, 16:01
JF a écrit :De plus, la science postule qu'il n'y a qu'une description possible, universelle, de la réalité. Pour arriver à la comprendre, il faut confronter les visions imparfaites de chacun
C'était pourtant mon objectif et j'avais le sentiment d'y avoir répondu de façon détaillée (mon post sur le présent fil apportant encore plus de détails me semblant intéressants) en présentant les deux points de vue
Je ne nie pas l'intérêt de votre présentation des deux points de vue. C'est juste que vous me paraissez aller plus loin que ce que je dis en plaquant un sujet qui vous intéresse particulièrement sur mes propos.

Si vous préférez: je ne vois toujours pas en quoi votre discussion des deux visions de ce que pourrait être la "réalité" fait en sorte que les scientifiques ne pensent pas qu'il y a quelque chose à observer (la "réalité") et qu'on doive rechercher la description la plus juste et universelle du résultat de ces observations*. Et qu'on y arrive en confrontant divers points de vue subjectif afin que le résultat soit plus objectif.

C'est un peu la limite de l'"interprétation philosophique de la science" que je proposais.

Jean-François

* Ici, je généralise mais les observations et modèles sont généralement circonscrits à un domaine de validité.
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#12

Message par Pancrace » 31 juil. 2019, 17:43

ce qui ne peut en aucune façon être observé n'existe pas.
C'est justement le genre de phrase que je trouve largement discutable... Il fut un temps où on croyait en maths à l'approche équivalente "ce qui ne peut en aucune façon être démontré ne peut être vrai." Et puis on s'est rendu compte qu'il s'agissait d'une approche naïve, que pour un bon fonctionnement de la logique (élimination des paradoxes), il fallait séparer les notions de démontrabilité et de véracité.

Bien sûr le contexte en physique, et plus particulièrement en MQ, est différent, mais je me demande quand même s'il est bien raisonnable de demander à l'existant de toujours pouvoir être observé (au moins théoriquement), je trouve cela réducteur comme déjà dit au-dessus. Je ne connais pas de définition alternative de l'existant qui soit à la fois plus large et bien définie scientifiquement. Je trouve juste bizarre cette définition via l'observation, qui de facto modifie cet existant.

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#13

Message par Nicolas78 » 31 juil. 2019, 19:28

Parfois je me demande. Quel est le poids de nos convictions, de notre intimité en gros, dans le "choix" de nos interprétations épistémologique sur l'ontologie de l'univers (et est-ce vraiment un choix) ?

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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#14

Message par Denis » 01 août 2019, 01:39


Salut ABC,

Je suis pas mal de l'avis de JF qui t'a écrit :
Jean-Francois a écrit :
31 juil. 2019, 14:59
Vous pouvez vous gaussez de moi ou du "bon sens" ou exagérer la contradiction, il reste que l'"approximation" réaliste semble parfaitement valide hors des échelles quantique ou relativiste.
Pour ce qui se passe à notre échelle, je suis résolument réaliste.

Je viens de secouer une pièce de monnaie dans une tasse opaque, puis j'ai délicatement placé cette tasse, renversée, sur une haute tablette (à 2m sur ma droite) en prenant soin de ne pas voir si la pièce montre pile ou face. Je l'ai réellement fait, concrètement. Quand (dans quelques heures ou quelques jours), je soulèverai la tasse, je le saurai. D'ici-là, la pièce n'aura pas bougé et si tu venais, avant moi, voir ce que montre la pièce (et replaçait la tasse sans rien changer), tu verrais le même résultat que moi. Interpréter ça en terme d'effondrement d'une fonction d'onde me paraît un peu ridicule. On apprend simplement une réalité qu'on ignorait.

Un autre exemple (fictif, celui-là, mais aisément réalisable) : Dans deux enveloppes, je place deux bouts de papier marqués (pile, pile) ou marqués (face, face). Même message dans les deux enveloppes. Puis je poste ces deux enveloppes, une vers toi et l'autre à JF. J'ai même pris soin de ne pas savoir moi-même si j'ai posté pile ou face. Quelle que soit la distance qui te sépare de JF, quand vous ouvrirez vos enveloppes, vous apprendrez la même chose. Parler d'un transfert d'information de l'un vers l'autre me paraît encore un peu ridicule.

Ceci dit, j'admets qu'aux niveaux ultra-microscopique ou ultra-macroscopique, les raisonnement à notre échelle soient insuffisants. S'il est fécond d'y raisonner en utilisant des probabilités (même non-standard, >1, <0 ou complexes p+ir), tant mieux. Je n'oserais jamais le reprocher aux chercheurs qui essayent d'y voir clair.

:) Denis
Les meilleures sorties de route sont celles qui font le moins de tonneaux.

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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#15

Message par Dany » 01 août 2019, 05:10

Denis a écrit :D'ici-là, la pièce n'aura pas bougé et si tu venais, avant moi, voir ce que montre la pièce (et replaçait la tasse sans rien changer), tu verrais le même résultat que moi. Interpréter ça en terme d'effondrement d'une fonction d'onde me paraît un peu ridicule. On apprend simplement une réalité qu'on ignorait.
Denis a écrit :Ceci dit, j'admets qu'aux niveaux ultra-microscopique ou ultra-macroscopique, les raisonnement à notre échelle soient insuffisants.
D'ici là, la pièce aura bien bougé au niveau microscopique, par interaction avec l'environnement. Et si ABC venait voir avant toi, son interaction serait insuffisante pour modifier le pile en face, bien sûr, mais la pièce (et l'intérieur de la tasse) aura également changé, du fait de son observation… et puis quand tu regarderas après, tu introduiras encore une nouvelle modification.

Toute observation modifie ce qu'on observe. Le fait que tu n'aies pas la finesse de perception voulue pour détecter les changements que le fait d'observer induit ne change rien au binz.
(et il me semble que ton histoire d'enveloppes n'a rien à voir avec EPR)

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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#16

Message par ABC » 01 août 2019, 05:32

ABC a écrit :
31 juil. 2019, 16:01
JF a écrit :De plus, la science postule qu'il n'y a qu'une description possible, universelle, de la réalité. Pour arriver à la comprendre, il faut confronter les visions imparfaites de chacun
C'était pourtant mon objectif et j'avais le sentiment d'y avoir répondu de façon détaillée (mon post sur le présent fil apportant encore plus de détails me semblant intéressants) en présentant les deux points de vue.
Jean-Francois a écrit :
31 juil. 2019, 17:39
Je ne nie pas l'intérêt de votre présentation des deux points de vue. C'est juste que vous me paraissez aller plus loin que ce que je dis en plaquant un sujet qui vous intéresse particulièrement sur mes propos.
Tout à fait. Votre point de vue réaliste a d'ailleurs été le mien pendant longtemps (1). Il m'a fait préférer, pendant de nombreuses années, l'interprétation réaliste (ontologique) de l'état quantique et de la mesure quantique à son interprétation positiviste (outil d'inférence statistique) avec pour conséquence une préférence marquée pour l'interprétation de l'effet EPR comme une action instantanée à distance.

Comme vous avez pu le lire sur mon précédent post, j'avais même imaginé une expérience de pensée (à caractère seulement pédagogique, à des fins d'illustration de mon interprétation de l'époque) susceptible de tirer parti d'un éventuel déterminisme de la mesure quantique (2) pour transmettre de l'information à vitesse supraluminique :
  • en violation du no-communication theorem,
  • et en violation de la relativité (2) (du moins dans son interprétation positiviste, refusant d'envisager l'existence d'un état de mouvement du milieu de propagation des ondes lumineuses, et non dans son interprétation lorentzienne réaliste admettant cette possibilité inobservable à ce jour).
Jean-Francois a écrit :
31 juil. 2019, 17:39
Si vous préférez: je ne vois toujours pas en quoi votre discussion des deux visions de ce que pourrait être la "réalité"...
La vision positiviste, elle, n'a pas recours à la notion de réalité supposée posséder des propriétés indépendante de l'observateur, mais seulement la notion d'observation et de modèles prédictifs reposant sur les régularités (et même la constance avec un grand niveau de précision concernant les constantes de la physique) et la reproductibilité de ces observations.
Jean-Francois a écrit :
31 juil. 2019, 17:39
...qui fasse en sorte que les scientifiques ne pensent pas qu'il y a quelque chose à observer.
Moi non plus. Il y a bien quelque chose à observer : des "régularités" dans les observations caractérisant notre interaction avec la réalité, "régularités" permettant de construire des modèles prédictifs.
Jean-Francois a écrit :
31 juil. 2019, 17:39
(la "réalité")
A mon sens la notion d'observation, leur reproductibilité et la possibilité d'en tirer des modèles prédictifs, me semble se suffire à elle même.

Rajouter l'hypothèse d'une réalité qui posséderait des propriétés indépendantes de l'observation est non réfutable. Il s'agit cependant d'une conviction tout à fait respectable puisque fortement suggérée par les succès de la science déterministe du 19ème siècle (et encore défendue par quelques physiciens de premier plan). De plus, ce n'est pas parce qu'une conviction est non démontrable à d'autres personnes qu'elle en est pour autant nécessairement fausse. J'ai moi-même été, pendant très longtemps, attaché au point de vue réaliste sans même réaliser que s'en était un tellement il avait, à mes yeux, un caractère d'évidence.

Toutefois, à la réflexion, rien ne me semble justifier l'hypothèse selon laquelle les propriétés attribuées à la réalité ne caractériseraient pas notre interaction avec cette réalité. Cette hypothèse ne me semble pas nécessaire pour expliquer ce que nous observons et devrait donc être omise selon la méthode du rasoir d'Occam (3). Je penche donc maintenant plutôt vers le point de vue positiviste tel que celui d'un Fuchs (cf. Quantum bayesianism explained by its founder) ou encore d'un Peres (cf. Quantum information and relativity theory).
.
Jean-Francois a écrit :
31 juil. 2019, 17:39
et qu'on doive rechercher la description la plus juste et universelle du résultat de ces observations. Et qu'on y arrive en confrontant divers points de vue subjectif afin que le résultat soit plus objectif.
A mon sens la plus juste signifie, implicitement, que la réalité possèderait des propriétés qui lui sont propres, indépendamment de toute considération d'observateur ou d'observation. On ne peut pas le prouver et cette hypothèse ne me semble donc, en définitive, pas nécessaire.

Pour ma part je préfèrerais la proposition suivante (avec une forte intersection avec la votre mais quand même différente) :
On doit rechercher la description donnant les prédictions les plus justes et les plus universelles possibles des résultats d'observation. On y arrive en confrontant les prédictions issues des modélisations proposées avec les résultats d'observation. Elles doivent être confirmées par de nombreuses expériences réalisées par des laboratoires différents (pour réduire les risques d'erreurs) afin d'accroitre la fiabilité et la précision des conclusions.
Jean-Francois a écrit :
31 juil. 2019, 17:39
C'est un peu la limite de l'"interprétation philosophique de la science" que je proposais.
C'est ce que j'avais compris et ma réponse visait à montrer qu'il s'agissait là d'un point de vue réaliste en compétition avec un point de vue positiviste (qui a largement gagné du terrain au 20ème siècle avec les Bohr, Born, Heisenberg, Fuchs, Peres et compagnie). J'apporte donc un petit complément d'information mettant en concurrence l'interprétation réaliste avec l'interprétation philosophique positiviste de la physique, interprétation à ce jour majoritaire. J'ai voulu donner une illustration, par un exemple marquant, qu'un choix philosophique plutôt que l'autre conduisait à privilégier une direction de recherche plutôt qu'une autre (4).

La confrontation entre ces deux points de vue (5) a donné lieu à des débats scientifiques assez vifs et pas encore aboutis entre
  • les chercheurs d'une physique, objective, c'est à dire se passant du recours à l'observateur (de très nombreuses tentatives ont été réalisées dans ce sens avec de belles réalisations comme la théorie bohmienne, explicitement non locale du coup ou encore la théorie GRW) et
  • les tenants d'une approche positiviste, se limitant à ce que l'on peut déduire de ce que l'on peut observer, interprétant les modèles de la physique non comme de fidèles représentations de la réalité mais comme de simples modèles d'inférence statistique, dédiés à la prédiction, sans ajouter d'hypothèse supplémentaire.
Denis a écrit :On apprend simplement une réalité qu'on ignorait.
Pas quand on mesure le spin vertical d'un atome d'argent initialement dans un état de spin horizontal. Le spin vertical mesuré est créé par l'observation. Elle n'existe pas avant...
...encore que Vaidman, se plaçant dans l'interprétation rétrocausale de la corélation entre mesures fortes et mesures faibles antérieures, estime que ce résultat de mesure de spin existe avant même d'être observable. En effet, si l'on postsélectionne un ensemble d'atomes d'argent ayant donné lieu à l'observation d'un spin vertical up, une moyenne des résultats de mesure faible précédant ces mesures fortes est conforme à ces résultats de mesure forte pourtant postérieurs.
Denis a écrit :J'admets qu'aux niveaux ultra-microscopique ou ultra-macroscopique, les raisonnements à notre échelle soient insuffisants.
En fait, les résultats de recherche en physique quantique ont donné lieu à des avancées technologiques dont les résultats sont tout à fait observables à notre échelle macroscopique :
  • l'ordinateur, rendu possible par la maîtrise des semi-conducteurs (car ayant permis la création de microprocesseurs),
  • l'imagerie à résonance magnétique et nucléaire,
  • le laser et donc le code barre,
  • Le GPS...
Il est clair que les considérations présentes n'ont toutefois aucun intérêt dans la vie courante. Pas besoin de savoir si le point de vue positiviste ou le point de vue réaliste est le bon pour savoir que la "régularité de l'orage" suivant fréquemment de gros nuages noirs doit m'inciter ou pas à me munir d'un parapluie avant de sortir pour aller acheter du pain :mrgreen:.

(1) Point de vue réaliste que l'on pourrait aussi présenter ainsi : "La science a pour but de donner une représentation la plus fidèle possible d'une réalité indépendante de l'observateur et de l'acte d'observation".

(2) Hypothèse d'un déterminisme de la mesure quantique assez logique si on la considère comme une évolution quantique ne devant rien à l'observateur, donc déterministe puisque telles sont les évolutions quantiques entre deux mesures.

(3) Méthode du rasoir d'Occam pas toujours juste, surtout quand, par un excès de confiance, elle conduit à couper le blé en herbe, mais le plus souvent très efficace quand même.

(4) En passant, le point de vue réaliste conduit au modèle de la gravitation, concurrent de la Relativité Générale, proposé par Mayeul Arminjon. Un modèle tout à fait digne d'intérêt. Si ça se trouve, c'est lui qui a raison. Les convictions c'est très utile (je me classe maintenant plutôt dans le camp positiviste). Un peu de souplesse quand même, c'est bien aussi.

(5) Confrontation entre positivistes et réalistes prenant de l'ampleur, à mon avis, vers la fin du 19ème (cf. Mach critiquant l'hypothèse atomique selon un point de vue positiviste car à l'époque les atomes n'étaient pas encore observables) avec une intensification de ce débat tout au long du 20ème avec la découverte de l'impact critique de l'observation sur les résultats de mesure (pas de possibilité de mesurer en même temps position et impulsion et création par l'observateur de la propriété mesurée : l'état de position ou de l'état d'impulsion) et le combat Bohr Einstein.
Dernière modification par ABC le 01 août 2019, 10:59, modifié 1 fois.

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richard
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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#17

Message par richard » 01 août 2019, 07:11

Salut! Je me demande si Copernic n’avait pas une approche positiviste du mouvement des planètes (si pour lui l’héliocentrisme n’était qu’une autre façon de calculer la position des astres) et si Galilée avait une vision plus réaliste du monde (c’était pour lui une réalité).
:hello: A+

Jean-Francois
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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#18

Message par Jean-Francois » 01 août 2019, 07:11

ABC a écrit :
01 août 2019, 05:32
Tout à fait. Votre point de vue réaliste a d'ailleurs été le mien pendant longtemps
À mon avis, ce n'est pas "tout à fait" puisque vous parlez un peu d'autre chose que ce que dont je parle. Lorsque vous privilégiez la vision positiviste, vous allez dans le sens de ce que je disais: vous dites qu'une représentation des "trucs" (pour laisser tomber le terme "réalité" qui semble maintenir le quiproquo) est plus valable que l'autre.

Cela dit, plus loin, vous semblez affirmer que la vision "réaliste" serait "implicitement la plus juste"*:
"A mon sens la plus juste signifie, implicitement, que la réalité possèderait des propriétés qui lui sont propres, indépendamment de toute considération d'observateur ou d'observation." (Ce "la" correspond à "la description la plus juste et universelle du résultat de ces observations".) Je ne vois pas ce qui justifie ce "implicitement". C'est peut-être la plus simple (et encore) mais pas forcément la plus juste. Peut-être que vous avez raison en privilégiant la vision positiviste.
La vision positiviste, elle, n'a pas recours à la notion de réalité supposée posséder des propriétés indépendante de l'observateur, mais seulement la notion d'observation et de modèles prédictifs reposant sur les régularités (et même la constance avec un grand niveau de précision concernant les constantes de la physique) et la reproductibilité de ces observations
Sauf que ça reste pas mal une question de sémantique vu qu'il y a quelque chose à observer. Que ce soit un "truc" ontologique ou des "observations caractérisant notre interaction avec la réalité, "régularités" permettant de construire des modèles prédictifs".
A mon sens la notion d'observation, leur reproductibilité et la possibilité d'en tirer des modèles prédictifs, me semble se suffire à elle même
Vous venez pourtant d'écrire (je souligne):
"des "régularités" dans les observations caractérisant notre interaction avec la réalité, "régularités" permettant de construire des modèles prédictifs."
Ce n'est pas la première fois que vous devez préciser que les interactions se font bien avec "quelque chose" et ce quelque chose est suffisamment stable - même si stochastique - pour permettre l'observation de "régularités", l'élaboration de modèles prédictifs, etc. À mon avis, dire que l'existence de ce quelque chose c'est non-réfutable est un peu trivial car l'existence d'une "réalité" indépendante de nous, à laquelle on accède par l'observation, est un des postulats de base de la démarche scientifique (un postulat plus qu'une hypothèse). Démarche scientifique "classique", si vous voulez, mais ce postulat trouve une justification certaine par la fertilité de l'approche scientifique.

Que l'on définisse avec plus de précision ce que recouvre le terme "réalité" ne change pas grand-chose aux fait qu'il y a bien interaction avec "quelque chose". Ce qui est particulièrement vrai à notre échelle, qui n'est pas celui de la physique fondamentale.
Pour ma part je préfèrerais la proposition suivante (avec une forte intersection avec la votre mais quand même différente)
Je trouve que votre définition peut donner l'impression que les sciences de la nature concernent un en fait l'étude des observations humaines. Les expériences en physique ou chimie ne sont pas vraiment conçues pour ça.

Jean-François

* Celles sensibles au discours postmoderne par exemple.
“The more implausible the hypothesis — telepathy, aliens, homeopathy — the greater the chance that an exciting finding is a false alarm, no matter what the P value is.” (Nuzzo R (2014) Nature 506:150)

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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#19

Message par ABC » 02 août 2019, 04:53

ABC a écrit :
01 août 2019, 05:32
Tout à fait. Votre point de vue réaliste a d'ailleurs été le mien pendant longtemps
Jean-Francois a écrit :
01 août 2019, 07:11
À mon avis, ce n'est pas "tout à fait" puisque vous parlez un peu d'autre chose que ce que ce dont je parle.
Je ne pense pas...
...ou alors c'est que je vous ai mal compris (mais je ne le pense pas).
Jean-Francois a écrit :
01 août 2019, 07:11
Lorsque vous privilégiez la vision positiviste, vous allez dans le sens de ce que je disais: vous dites qu'une représentation des "trucs" (pour laisser tomber le terme "réalité" qui semble maintenir le quiproquo) est plus valable que l'autre.
Bien sur. Ce qui discrimine différents modèles c'est la précision et la fiabilité des prédictions quand on les confronte à l'observation. Le recours à l'hypothèse selon laquelle les propriétés ainsi attribuées à la réalité existeraient indépendamment de toute observation est inutile. Il suffit de s'intéresser à l'observation et à l'aptitude à prédire des résultats conformes aux observations.
Jean-Francois a écrit :
01 août 2019, 07:11
Vous semblez affirmer que la vision "réaliste" serait "implicitement la plus juste".
"A mon sens la plus juste signifie, implicitement, que la réalité possèderait des propriétés qui lui sont propres, indépendamment de toute considération d'observateur ou d'observation." Je ne vois pas ce qui justifie ce "implicitement"
Ce que j'exprimais là, c'est une reformulation de ce que j'ai compris de votre point de vue en explicitant ce qui me semblait implicite quand vous évoquez non pas seulement la réalité (dont personne ne doute) mais le caractère objectif supposé de ses propriétés.
Jean-Francois a écrit :
01 août 2019, 07:11
Sauf que ça reste pas mal une question de sémantique.
Je ne pense pas. Quand je mesure le spin horizontal d'un atome d'argent en état initial de spin vertical up, le spin horizontal obtenu n'est pas une propriété de la réalité préexistante à mon observation. Ce n'est pas une information préexistante dont ma seule action consisterait à la recueillir comme cela se passait en physique classique fin 19ème. C'est de cette physique classique (qui plus est déterministe) que découle notre attachement à l'hypothèse selon laquelle les propriétés de la réalité seraient des informations, objectives, préexistantes à l'observation.

Cette hypothèse est contraire aux faits d'observation. Le spin horizontal que je mesure est une propriété découlant de l'interaction de la réalité observée (l'atome d'argent) avec mon appareil de mesure. Dans le domaine de la science, le point de vue positiviste et le point de vue réaliste suggèrent des modélisations différentes susceptibles de conduire à des prédictions différentes (dans la vie de tous les jours la distinction est non pertinente).
Jean-Francois a écrit :
01 août 2019, 07:11
vu qu'il y a quelque chose à observer.
Oui, bien sûr : les résultats d'observation, leurs régularité et l'opportunité qu'elles nous offrent de faire des prédictions statistiquement efficaces.
Jean-Francois a écrit :
01 août 2019, 07:11
Vous venez pourtant d'écrire (je souligne): "des "régularités" dans les observations caractérisant notre interaction avec la réalité, "régularités" permettant de construire des modèles prédictifs." Ce n'est pas la première fois que vous devez préciser que les interactions se font bien avec "quelque chose".
Oui, bien sûr. Il ne faut pas confondre la réalité elle-même (indépendante de l'observateur, elle) et ses propriétés qui, elles, dépendent de son interaction avec l'observateur.
Jean-Francois a écrit :
01 août 2019, 07:11
et ce quelque chose est suffisamment stable - même si stochastique - pour permettre l'observation de "régularités", l'élaboration de modèles prédictifs, etc.
Ce qui est stable, ce sont les résultats d'observation. Attribuer un caractère purement objectif aux résultats d'observation de la réalité, comme si elle possédait, en propre, ces propriétés indépendamment de l'observation, est une hypothèse que je ne crois pas nécessaire. On peut y croire si on y tient mais, dans le domaine actuel de la physique, elle s'est avérée (du moins jusqu'à présent) improductive et conduit parfois à des paradoxes (notamment le paradoxe EPR) dont une partie disparaissent si on se résout à l'ignorer.
Jean-Francois a écrit :
01 août 2019, 07:11
À mon avis, dire que l'existence de ce quelque chose...
Sur ce point, je pense que l'on ne s'est pas compris. Je ne conteste pas l'existence de la réalité (hypothèse absurde car totalement infructueuse).

La distinction entre la réalité et propriétés de la réalité est importante :
Si Alice, mesurant la polarisation du photon reçu de son côté, considère le changement d'état de la paire de photons EPR corrélés comme un changement physique, objectif, indépendant de l'observateur, de l'état de cette paire de photons (et non une simple acquisition locale d'information qui lui appartient en propre), alors il se passe instantanément quelque chose du côté de Bob. Du coup, il est très tentant de chercher un moyen d'observer, du côté de Bob, le changement d'état supposé objectif de son photon pour en tirer un moyen de communication à vitesse supraluminique entre Alice et Bob (en violation de la relativité et du no-communication theorem).

Si on admet que le modèle le plus fidèle (en termes prédictifs) que l'on puisse attribuer à la paire de photons EPR corrélés subit, lors de la mesure un changement modélisant seulement le changement dans la connaissance de celui qui réalise la mesure et non un changement objectif, instantané et spatialement étendu de la paire de photons (violant la relativité au niveau interprétatif), on fait disparaitre la violation du principe de relativité au niveau interprétatif.
Jean-Francois a écrit :
01 août 2019, 07:11
Je trouve que votre définition peut donner l'impression que les sciences de la nature concernent en fait l'étude des observations humaines.
C'est tout à fait ça.

Je cite un passage de quantum information and relativity theory qui exprimera mieux que je ne saurais le faire le point de vue positiviste en l'illustrant par ses conséquences en termes d'interprétation de la physique.
Many physicists, perhaps a majority, have an intuitive realistic worldview and consider a quantum state as a physical entity. [Selon ce point de vue réaliste] Its value may not be known, but in principle the quantum state of a physical system would be well defined.

However, there is no experimental evidence whatsoever to support this naive belief. On the contrary, if this view is taken seriously, it may lead to bizarre consequences, called “quantum paradoxes.” These so-called paradoxes originate solely from an incorrect interpretation of quantum theory. The latter is thoroughly pragmatic and, when correctly used, never yields two contradictory answers to a well posed question. It is only the misuse of quantum concepts, guided by a pseudorealistic philosophy, that leads to paradoxical results.

In this review we shall adhere to the view that ρ [l'état quantique] is only a mathematical expression which encodes information about the potential results of our experimental interventions [alors que c'est pourtant la description la plus complète que l'on puisse donner de l'état d'un système].

The latter [les résultats d'observation en question] are commonly called “measurements” — an unfortunate terminology, which gives the impression that there exists in the real world some unknown property that we are measuring.

Even the very existence of particles depends on the context of our experiments. In a classic article, Mott (1929) wrote “Until the final interpretation is made, no mention should be made of the α-ray being a particle at all.” Drell (1978)provocatively asked “When is a particle?” In particular, observers whose world lines are accelerated record different numbers of particles, as will be explained in Sec. V.D(Unruh, 1976; Wald, 1994)
Que peut-on en conclure ? Que notre expérience vécue d'observateur macroscopique et notre culture scientifique héritée de la physique classique et déterministe du 19ème siècle (c'est bien suffisant, même en école d'ingénieur par exemple) tendent à nous faire voir la réalité comme possédant des propriétés, objectives, autrement dit indépendantes de notre interaction avec elle (on voit bien les difficultés quasi-insurmontables que rencontre richard par exemple pour comprendre le caractère non objectif des durées, des distances et de la simultanéité, caractère non objectif parfaitement inobservable dans la vie de tous les jours).

Les développements scientifiques du 20ème siècle suggèrent que notre façon intuitive réaliste de voir les choses est la bonne seulement dans la vie de tous les jours (au même titre que la relativité galiléenne avec son temps et ses longueurs absolues indistinguable de la RR dans la vie de tous les jours). On ne doit pas pour autant attribuer à cette vision pratique un caractère de vérité universelle applicable sans précaution dans le domaine scientifique. Cette "vision du monde" est suffisante dans les situations courantes mais, en définitive, probablement incorrecte dans le domaine scientifique.

Jean-Francois
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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#20

Message par Jean-Francois » 03 août 2019, 15:24

Bonjour ABC,

Comme je l'ai déjà signalé, je n'ai pas les bases en physique fondamentale pour vous suivre à fond. Je m'égare donc peut-être.
ABC a écrit :
02 août 2019, 04:53
Ce qui discrimine différents modèles c'est la précision et la fiabilité des prédictions quand on les confronte à l'observation. Le recours à l'hypothèse selon laquelle les propriétés ainsi attribuées à la réalité existeraient indépendamment de toute observation est inutile. Il suffit de s'intéresser à l'observation et à l'aptitude à prédire des résultats conformes aux observations
Ce que vous dites là me semble équivalent à dire que les particules, par exemple, n'existent pas si on ne les observe pas. Mais, comment peut-on concevoir et construire des appareils électroniques si les électrons n'ont pas une identité intrinsèque et distincte de celle des protons? Des propriétés intrinsèques - définies objectivement - qui ne demandent pas d'être "observées" pour permettre le fonctionnement de l'appareil?

Plus loin, vous parlez d'observer "les résultats d'observation, leurs régularité et l'opportunité qu'elles nous offrent de faire des prédictions statistiquement efficaces". Je ne vois toujours pas comment ce serait possible si la "réalité" (dont vous ne niez pas l'existence) n'avait pas de propriétés intrinsèques qui permettent d'obtenir des résultats (surtout stables/réguliers et permettant des prédictions, elles-mêmes vérifiables). Si quelque chose n'a aucune propriété ontologique, comment pourrait-elle "interagir"? Et même, comment peut-on dire qu'elle existe?

Dans votre exemple du spin horizontal, il est un peu trivial de dire que c'est une propriété résultant de l'interaction avec l'appareil de mesure car nous n'accédons aux propriétés de la matière particulaire qu'au travers de différents "filtres" (sens, appareillage, modèles mathématiques, etc.). Mais si cette particule n'avait pas comme propriété de pouvoir "manifester un spin horizontal", comment pourriez-vous faire une telle mesure?
e que j'exprimais là, c'est une reformulation de ce que j'ai compris de votre point de vue
Je ne qualifiais pas la position réaliste de "juste", je disais que l'une des deux visions est forcément plus juste que l'autre. Ce que je disais, c'est que la science recherche des réponses universelles: lorsque différentes théories (dans un sens fort) sont proposées pour expliquer un problème (dans un cadre circonscrit), on cherche à identifier celle qui offre la réponse la plus adéquate (généralement parce qu'elle permet des prédictions les plus justes).
Jean-Francois a écrit :
01 août 2019, 07:11
et ce quelque chose est suffisamment stable - même si stochastique - pour permettre l'observation de "régularités", l'élaboration de modèles prédictifs, etc.
Ce qui est stable, ce sont les résultats d'observation. Attribuer un caractère purement objectif aux résultats d'observation de la réalité, comme si elle possédait, en propre, ces propriétés indépendamment de l'observation, est une hypothèse que je ne crois pas nécessaire
Je ne comprends vraiment pas: vous admettez que les résultats sont stables. Je suppose que vous admettriez que cette stabilité ne dépend pas de l'expérimentateur ni du matériel (i.e., différents observateurs - compétents - pourraient obtenir des résultats similaires en employant des appareils - bien conçus - différents). Cela fait qu'il y a une certaine stabilité (statistique) dans résultats malgré la variabilité dans les "interactions" (vu qu'il y a 'interaction" avec différents "observateurs"). Mais vous ne considérez pas que cette stabilité puisse être expliquée par des propriétés de la "réalité"? Pourquoi parler de réalité alors?
Jean-Francois a écrit :
01 août 2019, 07:11
Je trouve que votre définition peut donner l'impression que les sciences de la nature concernent en fait l'étude des observations humaines.
C'est tout à fait ça
Peut-être parce que je ne saisis pas l'essence de ce que vous défendez, il me semble que c'est une recette idéale pour rendre encore plus compliqué ce qui n'est déjà pas simple... sans garantie que ça apporte quoi que ce soit au final.
Dans le domaine de la science, le point de vue positiviste et le point de vue réaliste suggèrent des modélisations différentes susceptibles de conduire à des prédictions différentes (dans la vie de tous les jours la distinction est non pertinente)
[...]
Cette "vision du monde" est suffisante dans les situations courantes mais, en définitive, probablement incorrecte dans le domaine scientifique.
À mon avis, la science ne se limite pas à la physique des particules. C'est peut-être votre "marteau" ;) mais il y a de nombreuses disciplines scientifiques qui n'étudient pas les propriétés de la matière à une échelle ou la conjecture théorique est prépondérante par rapport à la compréhension**. Tant que la question ne sera pas vraiment réglée, on peut sans doute considérer que s'il existe une réalité accessible à la recherche et permettant des découvertes objectives (i.e., stables, reproductibles, universelles, etc.), c'est qu'elle a des propriétés qui lui sont propres. Au moins des propriétés permettant des "résultats d'observations" (ou d'interactions") suffisamment stables et prédictifs pour qu'on puisse les qualifier d'objectifs.

Jean-François

* Prendre des conjectures pour des faits a égaré de nombreux chercheurs dans le cas du code génétique (voir la citation du livre de Matthew Cobb dans ce message).
“The more implausible the hypothesis — telepathy, aliens, homeopathy — the greater the chance that an exciting finding is a false alarm, no matter what the P value is.” (Nuzzo R (2014) Nature 506:150)

Dany
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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#21

Message par Dany » 04 août 2019, 11:17

JF a écrit :...
Sans préjuger de ce que va répondre ABC, je donne un petit peu mon avis (qui peut se lire sous forme de questions également).
JF a écrit :
ABC a écrit :Ce qui discrimine différents modèles c'est la précision et la fiabilité des prédictions quand on les confronte à l'observation. Le recours à l'hypothèse selon laquelle les propriétés ainsi attribuées à la réalité existeraient indépendamment de toute observation est inutile. Il suffit de s'intéresser à l'observation et à l'aptitude à prédire des résultats conformes aux observations
Ce que vous dites là me semble équivalent à dire que les particules, par exemple, n'existent pas si on ne les observe pas.
Que les particules n'existent pas si on ne les observe pas n'est pas tout à fait vrai. Mais qu'elles existent si on ne les observe pas n'est pas tout à fait vrai non plus. C'est une question qui peut paraître sémantique, mais qui est importante, même pour considérer le monde qu'on regarde tous les jours.

Une particule non observée n'est pas vraiment une particule, elle reste dans un enchevêtrement sans signification. Ce n'est que quand il y a eu observation qu'elle entre dans l'intersubjectivité, c'est à dire dans ce que toi tu appelles la "réalité" (qui est ton monde d'objets).
Avant ça, elle est à la fois "rien" (c'est à dire rien de compréhensible, de signifiant) et "quelque chose" (mais quelque chose de complètement indéterminé, incompréhensible, "vide" parce que uniforme, imperméable à toute perception directe).

Quand un positiviste (Bohr, en tous cas) parle de "réalité" hors d'atteinte, on peut dire qu'il ne parle pas de la même réalité que toi. Pour lui, cette réalité là est inaccessible et à jamais incompréhensible tant qu'elle est non manifestée dans une observation. Tandis que pour toi la réalité c'est le monde d'objets solides que tout le monde peut percevoir tous les jours (ou plus finement, mais avec des instruments qui ne sont pour toi que des amplificateurs de perception)..

JF a écrit :Si quelque chose n'a aucune propriété ontologique, comment pourrait-elle "interagir"? Et même, comment peut-on dire qu'elle existe?
C'est toujours un problème de sémantique, une sémantique qui façonne notre façon de réfléchir. Notre syntaxe ne nous permet pas de conceptualiser à la fois "quelque chose" (note les guillemets) qui existe et qui n'existe pas.

Pour l'approcher, on peut éventuellement faire l'expérience de pensée d'un observateur direct de la réalité de notre environnement (ou de la fonction d'onde globale, de l'enchevêtrement, de la superposition) : il ne verrait rien de signifiant, rien d'intéressant, rien de marquant. Il verrait une uniformité totale, mais incompréhensible, sans aucun fait saillant, rien d'utile ou d'exploitable. Quelque chose d'un ennui total, qui lui ferait dire qu'il n'y a "rien", mais quand même malgré tout "quelque chose"...

JF a écrit :Mais si cette particule n'avait pas comme propriété de pouvoir "manifester un spin horizontal", comment pourriez-vous faire une telle mesure?
C'est pour ça que la conscience tient une place importante dans l'esprit de beaucoup de physiciens. Ce n'est pas la conscience qui "crée" les choses. Mais c'est elle qui apporte de l'ordre en extrayant l'information hors d'une réalité incompréhensible et à jamais non observable directement. C'est uniquement l'observation (toujours par des moyens détournés, puisqu'on observe jamais la réalité de Bohr directement) qui permet l'intersubjectivité et l'information communicable. C'est l'observation qui permet l'existence d'un monde d'objets.

Si une particule a pour propriété de pouvoir "manifester un spin horizontal", c'est parce que le concept de "particule pouvant manifester un spin horizontal" était déjà entré dans l'intersubjectivité à la suite d'observations et d'expériences diverses en amont.

JF a écrit :
ABC a écrit :Ce qui est stable, ce sont les résultats d'observation. Attribuer un caractère purement objectif aux résultats d'observation de la réalité, comme si elle possédait, en propre, ces propriétés indépendamment de l'observation, est une hypothèse que je ne crois pas nécessaire
Je ne comprends vraiment pas: vous admettez que les résultats sont stables. Je suppose que vous admettriez que cette stabilité ne dépend pas de l'expérimentateur ni du matériel (i.e., différents observateurs - compétents - pourraient obtenir des résultats similaires en employant des appareils - bien conçus - différents). Cela fait qu'il y a une certaine stabilité (statistique) dans résultats malgré la variabilité dans les "interactions" (vu qu'il y a 'interaction" avec différents "observateurs"). Mais vous ne considérez pas que cette stabilité puisse être expliquée par des propriétés de la "réalité"? Pourquoi parler de réalité alors?
Bohr insiste pour justement ne pas trop parler de réalité, parce qu'une réalité qui n'a rien de signifiant, d'intéressant ou d'exploitable en elle même n'a aucun intérêt. Elle n'est pas "utile", ce sont les résultats des observations qui le sont.

Et on peut penser que c'est l'intersubjectivité qui fait que les résultats sont stables. Et là, encore une fois, c'est la conscience qui semble jouer un rôle. La conscience est l'aune à laquelle on mesure la réalité (l'enchevêtrement sans signification).

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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#22

Message par curieux » 04 août 2019, 13:37

Dany a écrit :
04 août 2019, 11:17
Une particule non observée n'est pas vraiment une particule, elle reste dans un enchevêtrement sans signification. Ce n'est que quand il y a eu observation qu'elle entre dans l'intersubjectivité, c'est à dire dans ce que toi tu appelles la "réalité" (qui est ton monde d'objets).
Avant ça, elle est à la fois "rien" (c'est à dire rien de compréhensible, de signifiant) et "quelque chose" (mais quelque chose de complètement indéterminé, incompréhensible, "vide" parce que uniforme, imperméable à toute perception directe).
A mon sens il serait plus juste de dire que la particule non observée (pas forcément avec un appareil de mesure d'ailleurs) se trouve dans TOUS les états possibles et immaginables que révèle sa fonction d'onde.
Exemple, un électron unique (ou un atome d'hydrogène par exemple) situé dans le vide intersidérale semble occuper tout l'espace, mais une seule intéraction avec l'environnement et ce que dit sa fonction d'onde s'éffondre instantanément et permet alors de le localiser, autrement dit, avant l'interaction il n'a pas de localisation précise et on peut dire qu'il "n'existe" pas, mais qu'après l'intéraction il se révèle là ou l'appareil de mesure le prétend.

Et ce n'est pas une vue de l'esprit ou un problème de sémantique, c'est uniquement parce que "l'observation" perturbe l'objet d'échelle quantique à un tel degré que cette notion apparait. A notre echelle ce qu'on appelle "observation" n'a plus le même sens, on observe (avec un appareil, avec nos yeux ou nos sens) une telle quantité de ces objets qu'il ne reste plus à observer que leurs propriétés émergentes, propriétés qui n'appartiennent qu'à NOTRE réalité d'êtres intelligents vivants dans une plage de températures et de pression atmosphérique bien particulières.

Bref, c'est difficile de ne pas en faire une tartine tant ce domaine a mis de temps à être mis en évidence.
Le rôle de la physique mathématique est de bien poser les questions, ce n'est que l'expérience qui peut les résoudre. [Henri Poincaré]

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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#23

Message par ABC » 04 août 2019, 14:41

Bonjour Jean-François,
ABC a écrit :
02 août 2019, 04:53
Ce qui discrimine différents modèles, c'est la précision et la fiabilité de leurs prédictions quand on les confronte à l'observation. Le recours à l'hypothèse selon laquelle les propriétés ainsi attribuées à la réalité existeraient indépendamment de toute observation est inutile. Il suffit de s'intéresser à l'observation et à l'aptitude à prédire des résultats conformes aux observations.
Jean-Francois a écrit :
03 août 2019, 15:24
Ce que vous dites là me semble équivalent à dire que les particules, par exemple, n'existent pas si on ne les observe pas.
Vous faites allusion au débat Bohr Einstein et à la caricature qu’Einstein donnait du point de vue positiviste de Bohr.
« Ne me dites pas que la Lune n’existe pas quand personne ne la regarde ! »
s’exclamait Einstein...

En fait, personne de sérieux ne conteste cette remarque d'Einstein. L’existence d’un système ne demande pas qu’il soit observé, mais seulement qu’il soit observable. Pour cela, il suffit que ce système laisse des traces irréversibles, base de l’information dite classique, attestant de sa présence par interaction avec son environnement.

Ces traces irréversibles (enregistrées dans des bains thermiques) sont fortement redondantes. De ce fait, elles résistent aux agressions de l’environnement et à des observations successives. Grâce à cette stabilité de l’information enregistrée dans l’environnement du système observé, plusieurs observateurs différents peuvent recueillir la même information sans la détruire.

Bref, le phénomène d’intrication entre système (+ éventuellement appareil de mesure) et son environnement (phénomène appelé décohérence), accompagné d’une fuite d’information hors de portée de l’observateur (fuite d’information rendant irréversible cette évolution quantique pourtant en théorie réversible), est à l’origine de l’émergence d’un monde qui nous apparait classique, objectif, indépendant de l’observateur (intersubjectif serait plus correct). Cf. Environment as a Witness: Selective Proliferation of Information and Emergence of Objectivity in a Quantum Universe

Par exemple, dans les expériences en cavité microonde supraconductrice (une « boîte à photons ») réalisées au Laboratoire Kastler Brossel par Serge Haroche et ses doctorants, avec création de « chatons de Schrödinger » (cf. Oscillation de Rabi à la frontière classique-quantique et génération de chats de Schrödinger) ,
  • l’état superposé (« coexistence » de deux états pourtant quasi-classiques du champ électromagnétique de quelques photons enfermés dans une « boîte à photons »)
  • se transforme en mélange statistique (un des deux états du chaton de Schrödinger est réalisé mais on ne sait pas lequel) dès lors que la réduction du paquet d’onde est devenue effective.
Cette réduction du paquet d’onde (basculement du chaton dans l’un des deux états) est effective quand le phénomène d’interférence caractérisant le caractère superposé de deux états quantiques est devenu inaccessible à l’observateur (en particulier quand l’état quantique de l’observateur est lui-même intriqué avec l’état quantique du système observé via son environnement).
Jean-Francois a écrit :
03 août 2019, 15:24
Mais, comment peut-on concevoir et construire des appareils électroniques si les électrons n'ont pas une identité intrinsèque et distincte de celle des protons? Des propriétés intrinsèques - définies objectivement - qui ne demandent pas d'être "observées" pour permettre le fonctionnement de l'appareil?

En réalisant puis en utilisant des modèles de comportement fournissant des prédictions conformes aux résultats d’observation. Il n’est pas nécessaire d’ajouter l’hypothèse selon laquelle les propriétés observées caractériseraient la réalité et ne devraient rien à l’interaction de cette réalité avec un appareil de mesure.

En effet, il n’est pas possible d’attribuer des propriétés à la réalité (abus de langage) sans passer par des mesures.
Jean-Francois a écrit :
03 août 2019, 15:24
Si quelque chose n'a aucune propriété ontologique, comment pourrait-elle "interagir"? Et même, comment peut-on dire qu'elle existe?

Pour ma part, j’aurais plutôt dit : si aucune interaction avec un objet supposé n'existait et que, de ce fait, les propriétés mesurées lors de telles interactions n’existaient donc pas, comment pourrait-on attribuer des propriétés et même simplement une existence à l’objet en question ?
  • Selon le point de vue réaliste (le vôtre), la formalisation des observations, base de la physique, permet de décrire fidèlement des propriétés qui seraient propres aux objets observés et seraient, en fait, préexistantes à l’observation (comme c’était d’ailleurs systématiquement le cas en physique classique).
    .
  • Selon le point de vue positiviste, la formalisation des observations, base de la physique, permet, en tirant parti des régularités observées, de modéliser des interactions (des relations) entre les objets d’une façon permettant des prédictions conformes aux résultats d’observation (et pas à la réalité puisqu’elle n’a pas de propriété sans observation associée). Selon ce point de vue, la physique est relationnelle…
Jean-Francois a écrit :
03 août 2019, 15:24
Dans votre exemple du spin horizontal, il est un peu trivial de dire que c'est une propriété résultant de l'interaction avec l'appareil de mesure car nous n'accédons aux propriétés de la matière particulaire qu'au travers de différents "filtres" (sens, appareillage, modèles mathématiques, etc.).

Pour ma part, les appareils de mesure et l’observateur font partie intégrante des propriétés mesurées. Les propriétés attribuées à la réalité découlent des mesures. Une réalité supposée, quelle qu’elle soit, n’a pas de propriété (même pas celle d’exister) s’il n’y a aucune possibilité (même très indirecte par les traces observables qu’elle laisse par exemple, voir même seulement potentielles ou futures) d’interagir avec elle.
Jean-Francois a écrit :
03 août 2019, 15:24
Mais si cette particule n'avait pas comme propriété de pouvoir "manifester un spin horizontal", comment pourriez-vous faire une telle mesure?

Pour ma part, j’aurais plutôt dit, si l’interaction de l’atome d’argent avec un Stern et Gerlach à axe horizontal ne se manifestait pas sous la forme d’un résultat de mesure de spin horizontal (right ou left), comment pourrait-on attribuer un spin horizontal à l’atome d’argent (à l’issue de cette mesure) et même seulement la propriété de pouvoir "manifester un spin horizontal" ?
Bref, l’observation est première. Les propriétés que nous attribuons à la « réalité » par formalisation de ces observations sont une construction de l’esprit réalisée à des fins de prédiction.
Avant mesure de spin horizontal, un atome d’argent en état initial de spin vertical up par exemple, n’a pas de spin horizontal. C’est la mesure qui lui confère un spin horizontal right ou left (1).
Jean-Francois a écrit :
03 août 2019, 15:24
La science recherche des réponses universelles: lorsque différentes théories (dans un sens fort) sont proposées pour expliquer un problème (dans un cadre circonscrit), on cherche à identifier celle qui offre la réponse la plus adéquate (généralement parce qu'elle permet des prédictions les plus justes).

Tout à fait d’accord.

Je complèterai en disant que, parfois, se posent aussi des questions d’interprétation. Là, la discrimination est bien plus difficile (et recèle une part de subjectivité) car ces interprétations différentes suggèrent des prolongements théoriques différents. Or, au moment où sont proposées diverses interprétations d’une théorie donnée, on ne sait pas encore de façon sûre celle qui suggèrera le plus efficacement la meilleure extension des théories existantes.
Jean-Francois a écrit :
03 août 2019, 15:24
Ce quelque chose est suffisamment stable - même si stochastique - pour permettre l'observation de "régularités", l'élaboration de modèles prédictifs, etc.

Ce qui est suffisamment stable, ce sont les résultats d'observation. Attribuer un caractère purement objectif aux résultats d'observation de la réalité, comme si cette réalité possédait, en propre, ces propriétés (indépendamment de l'interaction dont émergent les propriétés mesurées), est une hypothèse additionnelle (l’hypothèse réaliste) que je ne crois pas nécessaire.
Jean-Francois a écrit :
03 août 2019, 15:24
Vous admettez que les résultats sont stables. Je suppose que vous admettriez que cette stabilité ne dépend pas de l'expérimentateur ni du matériel (i.e., différents observateurs - compétents - pourraient obtenir des résultats similaires en employant des appareils - bien conçus - différents). Cela fait qu'il y a une certaine stabilité (statistique) dans résultats malgré la variabilité dans les "interactions" (vu qu'il y a 'interaction" avec différents "observateurs").

Tout à fait.
Jean-Francois a écrit :
03 août 2019, 15:24
Mais vous ne considérez pas que cette stabilité puisse être expliquée par des propriétés de la "réalité"? Pourquoi parler de réalité alors?

Parce que nous interagissons avec elle et qu’il n’est pas possible d’attribuer (par abus de langage) une propriété à la réalité sans interaction permettant la mesure de cette propriété.
Jean-Francois a écrit :
03 août 2019, 15:24
Je trouve que votre définition peut donner l'impression que les sciences de la nature concernent en fait l'étude des observations humaines.
C'est tout à fait ça
Jean-Francois a écrit :
03 août 2019, 15:24
Peut-être parce que je ne saisis pas l'essence de ce que vous défendez, il me semble que c'est une recette idéale pour rendre encore plus compliqué ce qui n'est déjà pas simple... sans garantie que ça apporte quoi que ce soit au final.

Ça supprime un certain nombre de paradoxes. A titre d’exemple (il y a en a bien d’autres, notamment le problème de la mesure quantique), en raison de l’effet Unruh :
  • un observateur en mouvement inertiel dans un vide quantique n’observe aucune particule,
  • un observateur en mouvement accéléré dans ce même vide observe des particules.
Dans l’approche réaliste, admettant l’existence objective des particules observées, c’est un paradoxe. Dans l’approche positiviste ce n’en est pas un. Les deux observateurs observent des choses différentes parce que leur interaction avec une même réalité est différente.
Jean-Francois a écrit :
03 août 2019, 15:24
À mon avis, la science ne se limite pas à la physique des particules. C'est peut-être votre "marteau" mais il y a de nombreuses disciplines scientifiques qui n'étudient pas les propriétés de la matière à une échelle où la conjecture théorique est prépondérante par rapport à la compréhension*.

Effectivement. On peut d’ailleurs dire la même chose concernant le Relativité Restreinte. Dans 95% (au moins) des études d’ingénierie par exemple, on n’a pas besoin de s’embarrasser avec la RR. La Relativité galiléenne est bien suffisante.
Jean-Francois a écrit :
03 août 2019, 15:24
Au moins des propriétés permettant des "résultats d'observations" (ou d'interactions") suffisamment stables et prédictifs pour qu'on puisse les qualifier d'objectifs.

Ou, en tout cas, permettant de faire des prédictions fiables et précises. Cette formulation permet d’éliminer un risque de confusion, concernant le sens attribué au qualificatif d’objectivité, avec l’hypothèse fausse (cf. par exemple les deux états quantique d’une même paire de photons EPR corrélés quand Alice a réalisé sa mesure et Bob pas encore ou celui du nombre de particules existantes dans l’effet Unruh) selon laquelle le modèle d’un seul et même système observé devrait être systématiquement le même pour des observateurs différents.
Jean-Francois a écrit :
03 août 2019, 15:24
* Prendre des conjectures pour des faits a égaré de nombreux chercheurs.

Cette remarque suggère de favoriser l’approche positiviste de la physique, à savoir :
  • s’appuyer avant tout sur des faits d’observation (et sur des principes physiques qui en sont issus)
  • ne pas rajouter une hypothèse (telle que la conjecture réaliste notamment) quand elle n’est pas requise par les faits d’observation (principe de rasoir d’Occam).
(1) où disons plutôt que ce spin horizontal n’est pas accessible à l’observateur avant que cette mesure n’ait été réalisée. Vaidman (cf. Can a future choice affect a past measurement outcome), par exemple, attribue une existence à ce résultat de mesure de spin horizontal avant qu’il soit mesuré. Pour cela il se place dans le cadre de son interprétation rétrocausale de la corrélation entre mesures fortes et mesures faibles antérieures. Il sauve ainsi, dans une certaine mesure, le réalisme, mais accepte en contrepartie de considérer le principe de causalité comme attribuable aux limitations d’accès de l’observateur à l’information (l’observateur n’a pas d’information, autre que déduite, sur ce qui ne s’est pas encore produit).

Dany
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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#24

Message par Dany » 04 août 2019, 18:41

Einstein a écrit :« Ne me dites pas que la Lune n’existe pas quand personne ne la regarde ! »
ABC a écrit :En fait, personne de sérieux ne conteste cette remarque d'Einstein. L’existence d’un système ne demande pas qu’il soit observé, mais seulement qu’il soit observable. Pour cela, il suffit que ce système laisse des traces irréversibles, base de l’information dite classique, attestant de sa présence par interaction avec son environnement.

Ces traces irréversibles (enregistrées dans des bains thermiques) sont fortement redondantes. De ce fait, elles résistent aux agressions de l’environnement et à des observations successives. Grâce à cette stabilité de l’information enregistrée dans l’environnement du système observé, plusieurs observateurs différents peuvent recueillir la même information sans la détruire.
"La Lune existe toujours quand personne ne la regarde", c'est autant métaphysique que "La Lune n'existe pas quand personne ne la regarde" (et qu'aucun instrument n'enregistre quoi que ce soit). La première proposition s'impose juste parce qu'elle est fidèle au bon sens commun.

Dans un Univers qui ne serait qu'exclusivement minéral, on est bien d'accord que parler de "l'aspect" de la Lune et de l'interaction avec son environnement n'a aucun sens. Ce "quelque chose" ne pourrait être désigné comme "la Lune actuelle" que dans l'expérience de pensée où un humain, actuel aussi, serait là pour l'observer.

Puis dans un Univers peuplé exclusivement de bactéries, la Lune se résumerait à ce que ces bactéries peuvent récolter comme information sur elle et son interaction avec l'environnement. La Lune acquerrait alors "l'aspect" correspondant uniquement à ce qui correspond à la grille de lecture de ces bactéries. L'intersubjectivité des bactéries "fixant" à ce moment ce qu'est la Lune.

Et ainsi de proche en proche pour en arriver à l'Homme, qui peut regarder la Lune et l'étudier et lui "donner" son aspect actuel. Pour certains, elle a une solidité et une objectivité, au sens de la physique classique du dix-neuvième siècle… mais au sens de la physique moderne, ce qu'on appelle "la Lune" est plutôt le résultat de l'intersubjectivité : c'est le résultat d'un consensus basé sur le fait que nous sommes incapables en tant qu'humains de prendre conscience (de mesurer) les changements d'aspect que nous infligeons à "la Lune" chaque fois que nous l'observons.

On pense souvent que la théorie de la décohérence rétablis le "bon sens" par rapport à la réduction du paquet d'onde, mais les corrélations entre tous les différents états possibles de ce qu'on appelle "la Lune" deviennent négligeables, mais ne disparaissent pas complètement. Tout ça devient juste trop faible pour être mesurable.

Ce qu'on obtient après décohérence, c'est quand même une coexistence entre tous les états possibles et non un seul état choisi parmi tous les états possibles.
C'est ainsi que ce qu'on appelle "la Lune" nous apparait comme étant dans un état macroscopiquement bien défini. Mais c'est seulement dû à notre myopie (comme tu dis) : si nos capacités perceptives nous permettaient de prendre conscience des corrélations avec l'environnement, on observerait "la Lune" et tout le reste, dans un état enchevêtré et pas dans un état réduit.

L'apparence de nos observations vient de notre incapacité pratique à effectuer des mesures assez fines. C'est là qu'on voit que la phrase d'Einstein est caricaturale, un peu comme la pièce dans la tasse de Denis : elle ne change pas de pile en face parce qu'on la regarde... mais chaque observation la modifie quand même, à une échelle qu'on est incapable de percevoir.

Dany
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Re: Relativité, positivisme et réalisme

#25

Message par Dany » 04 août 2019, 18:52

curieux a écrit :
Dany a écrit :Une particule non observée n'est pas vraiment une particule, elle reste dans un enchevêtrement sans signification. Ce n'est que quand il y a eu observation qu'elle entre dans l'intersubjectivité, c'est à dire dans ce que toi tu appelles la "réalité" (qui est ton monde d'objets).
Avant ça, elle est à la fois "rien" (c'est à dire rien de compréhensible, de signifiant) et "quelque chose" (mais quelque chose de complètement indéterminé, incompréhensible, "vide" parce que uniforme, imperméable à toute perception directe).
A mon sens il serait plus juste de dire que la particule non observée (pas forcément avec un appareil de mesure d'ailleurs) se trouve dans TOUS les états possibles et imaginables que révèle sa fonction d'onde.
Oui d'accord, en fait je dis la même chose. Et tous ces états possibles forment une trame uniforme, sans signification spéciale, vide de sens. C'est l'observation qui extrait du sens. Avant l'observation, il y a à la fois "tout" et "rien".

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