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mercredi 12 avril 2017

Ettore Majorana, ombre étrange et pénétrante


À Dominique L.

Je ne sais si le professeur Étienne Klein est déjà allé à Nohant, mais c'est là-bas que m'a été offert le petit livre qu'il a consacré à Ettore Majorana, personnage étrange et pénétrant, que lui-même, son biographe, ou plutôt son évocateur, qualifie de “physicien absolu” ou encore de “théoricien fulgurant”. C'est d'une quête qu'il s'agit, un “sur les traces de”, tant le génie sicilien, né en 1906, semble n'avoir pas eu de vie, ou si peu, si ténuement, en dehors du noyau atomique où s'ébattait son cerveau : peu d'amis, aucune femme, presque pas de publications scientifiques mais toutes majeures et si en avance sur leur temps que certains de ses neufs articles – pas un de plus – ne seront pleinement compris et utilisables que plusieurs décennies après leur parution. 

Voici ce que son “patron”, Enrico Fermi, prix Nobel de physique en 1938, a dit de lui : « Dans le monde il y a plusieurs catégories de scientifiques : ceux qui font de leur mieux et ne vont jamais bien loin, et ceux, de premier plan, qui font de grandes découvertes, fondamentales pour le développement de la science [Fermi, sans fausse modestie, se rangeait lui-même dans cette seconde catégorie…]. Et puis il y a les génies, comme Galilée et Newton. Ettore était de ceux-là. »

Le 25 mars 1938, Ettore Majorana embarque sur le navire postal qui fait la navette entre Naples et Palerme ; le bateau lève l'ancre à dix heures et demie du soir et accoste en Sicile le lendemain matin à cinq heures et demie. Quelques lettres et un télégramme laisseront clairement entendre que Majorana a pris la décision de disparaître ; de fait, plus personne ne le reverra, ni vivant ni mort, sans que l'on puisse jamais avoir la certitude qu'il est encore l'un ou déjà l'autre. Le mystère de sa disparition ne sera pas élucidé. Mais les fulgurances de son génie restent une source vive pour les physiciens d'aujourd'hui.

On lira avec grand intérêt le livre du Pr Klein, dont la langue plutôt fluide gagnerait tout de même à être purgée de quelques scories. Ainsi, tel un vulgaire journaliste, le professeur semble croire que les mots éponyme et homonyme sont synonymes. Et, parfois, pris d'on ne sait quel esprit rond-de-cuir, il se met à renseigner les questionnaires au lieu de simplement les remplir. Ces petites embardées sont par chance peu nombreuses ; elles ne suffisent pas, en tout cas, à ternir la fascination qu'il nous communique envers son insaisissable modèle.

samedi 24 décembre 2016

Les trous noirs n'ont pas de chevelure

John Archibald Wheeler, 1911 – 2008

Nous parlions hier du côté farceur de Nathalie Sarraute : c'est un trait de caractère qu'elle partage avec certains physiciens, notamment ceux qui s'occupent de relativité générale, et en particulier l'un des plus fameux d'entre eux, John Archibald Wheeler, professeur à Princeton durant 40 ans et l'un des pères de la bombe atomique américaine avec Robert Oppenheimer. Dans les années soixante, plusieurs astrophysiciens, en Amérique, en Angleterre, mais aussi en Russie soviétique, se préoccupaient de déterminer la chose suivante : si une étoile affligée d'une protubérance quelconque se transforme en trou noir, celui-ci sera-t-il doté de la même protubérance, ou bien parfaitement sphérique ? Je vous passe les détails, mais enfin, il fut prouvé que tous les trous noirs devaient être rigoureusement sphériques, quelle qu'ait été la forme des étoiles leur ayant donné naissance. Ce que John Wheeler résuma en une formule : un trou noir n'a pas de chevelure.

En français, la phrase reste tout à fait innocente. Mais on sait qu'en anglais le mot hair désigne tout aussi bien les poils que les cheveux. (Une femme hairy n'arbore pas forcément une crinière de lionne : elle peut aussi être plus intimement nantie d'un superbe tablier de sapeur…) Par conséquent, les physiciens du monde entier – dont l'anglais est la langue commune – purent comprendre que les trous noirs n'ont pas de poils, et ils ne s'en privèrent pas. Ils s'en privèrent même si peu que, en 1969, Simon Pasternack, directeur de la Physical Review, publia une note péremptoire, pour prévenir qu'il refuserait tout article employant cette expression, ne pouvant admettre que de telles obscénités paraissent dans sa très digne revue. Devant le succès remporté par la formule de Wheeler, il dut pourtant finir par s'incliner, et admettre dans ses pages cette chevelure qui le défrisait.

(L'anecdote est tirée du livre de Kip S. Thorne – physicien qui fut l'élève de Wheeler –, intitulé Trous noirs et distorsions du temps. Il s'agit d'un volumineux ouvrage de vulgarisation (650 pages, caractères minuscules…), en tous points remarquable, clair, vivant, parfaitement écrit, accessible aux profanes complets et d'une très grande richesse.)

dimanche 18 décembre 2016

Charles Darwin et les frères ennemis


Dans le domaine de la biologie, de la paléontologie, etc., les néodarwinistes dogmatiques et les créationnistes illuminés forment un duo de frères ennemis dont on ne voit pas comment on pourrait les séparer, chacun ayant tout intérêt à la survie de l'autre. Les créationnistes – c'est-à-dire ceux qui prétendent que Dieu a créé toutes les espèces d'un coup juste après avoir bricolé la Terre il y a quelques milliers d'années – sont indispensables aux néodarwinistes, en ce qu'ils leurs servent de repoussoir, d'épouvantail ; de même que, sur le plan politique, le Front national est nécessaire aux progressistes pour menacer et faire taire tous ceux qui auraient l'idée de remettre un tant soit peu en cause leurs innovations les plus asilaires (c'est le fameux “faire-le-jeu-du-FN”, brandi plusieurs fois par jour et à propos de tout). Tout scientifiques émettant des doutes sur tel aspect de l'évolution par la sélection naturelle, ou faisant remarquer que, au vu des dernières découvertes dans un domaine ou un autre, la théorie initiale a de plus en plus tendance à prendre l'eau, celui-là verra aussitôt surgir devant lui l'un des grands-prêtres assermentés du dogme (Richard Dawkins ou Daniel Dennett, le plus souvent), qui le désignera à la vindicte de la communauté scientifique en l'accusant de “fournir des armes aux créationnistes”, même si le malheureux fourvoyé est aussi athée que vous et moi. À partir de là, il lui deviendra nettement plus difficile de continuer à publier ses futurs articles dans les grandes revues “à référés”.

À l'inverse, les créationnistes ont tout autant besoin des néodarwiniens rigoristes. Les replâtrages, les colmatages et les acrobaties de plus en plus périlleuses que ces derniers sont contraints d'inventer, chaque fois qu'une nouvelle brèche apparaît dans leur arche miraculeuse, donnent davantage de poids aux attaques des premiers, qui les accusent volontiers de vouloir à tout prix camoufler les contradictions du darwinisme et de tenter d'étouffer toute remise en question, même quand elle provient d'un savant se réclamant lui-même du néodarwinisme ; ils finissent par les accuser d'avoir transformé  le darwinisme en une véritable secte ; ce qui, venant d'eux, ne manque pas de sel.

Pendant que se déroulent ces querelles de chiffonniers, des savants de plus en plus nombreux, et venant d'un peu tous les horizons mettent à jour des lézardes supplémentaires, ouvrent de nouvelles pistes de recherches, font appel aux modèles mathématiques, à la physique quantique, etc., en sachant qu'ils risquent à tout moment de se faire rejeter dans le camp des créationnistes, ou d'être récupérés directement par eux. Tout cela parce que, au fond, ni les “néo” – dont c'est le gagne-pain –, ni les “créa” – qui en ont besoin comme repoussoir de plus en plus facile à attaquer – n'ont intérêt à ce que l'évolution basée sur la sélection naturelle s'effondre un de ces jours, proche ou lointain, mais de plus en plus envisageable.

Du reste, ce verbe, “s'effondrer”, n'est pas forcément pertinent. Si, en effet, le système de représentation du monde mis en place par Ptolémée et ses successeurs est bel et bien tombé en poussière sous les coups portés par Copernic, Galilée et les suivants, il n'en a nullement été de même pour le système de Newton à l'apparition de la relativité générale d'Einstein : celle-ci n'a pas détruit celui-là, elle l'a en quelque sorte avalé. Mais les lois de Newton continuent d'être valables et utilisables, tant que l'on se cantonne à notre planète : c'est seulement quand on passe à l'échelle de la galaxie et du cosmos qu'elles cessent d'être pertinentes. À l'autre bout du champ, elles ne sont pas valables non plus lorsqu'on s'enfonce dans l'infiniment petit, qui est le domaine de la physique quantique. Peut-être en ira-t-il de même pour la théorie de Darwin, comme un certain nombre de savants tend à le dire de plus en plus ouvertement : l'évolution par la sélection naturelle demeurera sans doute un principe d'explication fiable pour ce qui concerne les micro-évolutions (mutations et sélection à l'intérieur des espèces), mais devra être remplacé par autre chose pour les macro-évolutions (naissance de nouvelles espèces). Quelle “autre chose” ? C'est tout l'enjeu, qui rend la question si passionnante. Apparemment des pistes commencent à se dessiner, des hommes et des femmes s'y sont engagés : certains se perdront en route, mais d'autres arriveront peut-être quelque part.

lundi 12 décembre 2016

Petite leçon d'astronomie, II


De ma lecture du remarquable – quoique assez ardu en certains de ses confins… – livre de Jean-Pierre Luminet, Le Destin de l'univers (deux volumes en collection Folio), je puis d'ores et déjà tirer une conclusion dont le caractère aporétique n'est qu'apparent ; je vous la livre :

Les trous noirs sont troublants.

samedi 10 décembre 2016

Ce qu'on ne veut pas voir ou La Leçon d'astronomie


Un certain matin de juillet, en l'année 1054, un astrologue chinois, Yang Wei-T'e, remarqua dans le ciel l'apparition d'un astre extraordinaire : précédant le Soleil de quelques minutes, l'étoile inconnue s'éleva au-dessus de l'horizon, beaucoup plus brillante que toute étoile jamais observée, et même que Vénus. Yang la baptisa illico Étoile invitée. La nouvelle venue resta apparente – y compris en plein jour – durant 23 jours, puis encore deux ans mais seulement de nuit ; après quoi, elle disparut. Sans bien entendu le savoir, ce brave astrologue extrême-oriental avait assisté à l'explosion d'une supernova, dont l'éclat équivalait à celui de 250 millions de soleils. Il ne fut d'ailleurs pas le seul à noter le phénomène, puisqu'on en retrouve des traces dans d'autres chroniques astrologiques, chinoises mais aussi japonaises.

En revanche, en Occident, rien. Pas la moindre trace de l'étoile invitée que, pourtant, les astrologues européens n'avaient pu manquer de repérer. Pourquoi un tel mutisme ? Étaient-ils tous devenus aveugles en même temps ? D'une certaine manière oui. L'Occident vivait alors sous un paradigme aristotélicien intangible, lequel affirmait que les cieux étaient immuables, et les étoiles accrochées à une “sphère des fixes” (les Orientaux d'alors, eux, admettaient les changements célestes). Par conséquent, une anomalie telle que cette invitée surprise étant à la lettre impensable, les astrologues de chez nous ne l'ont effectivement pas vue ; ou, s'ils l'ont vue, se sont empressés de se persuader qu'ils avaient été victimes d'une illusion de leurs sens ; et se sont bien gardés d'en faire état par écrit. 

Ce n'est qu'en 1731 que John Bevis, un astronome amateur anglais, découvrit une nébuleuse dans la constellation du Taureau, laquelle fut ensuite baptisée nébuleuse du Crabe : il s'agissait bien  du résidu gazeux engendré par l'explosion de la supernova immédiatement repérée par les astrologues orientaux, ainsi que l'établit avec certitude Edwin Hubble en 1928. (Immédiatement est une façon de parler : la nébuleuse du Crabe étant située à environ 6500 années-lumière de nous, l'explosion avait en réalité eu lieu vers 5400 avant Jésus-Christ.)

Il va de soi, je pense, que je n'ai raconté cette histoire qu'à seule fin d'inciter mes aimables commentateurs à en appliquer le principe, non seulement à d'autres domaines scientifiques que l'astronomie, mais également à des champs n'ayant rien à voir avec la science – la sociologie par exemple.. Au fond, cette cécité volontaire des astronomes médiévaux ne fait rien d'autre qu'illustrer la phrase de Proust, disant en substance que la raison n'a aucun pouvoir dans le monde où évoluent nos croyances, que ce n'est pas elle qui les a créées et qu'elle est tout autant incapable de les détruire. Ou bien, encore plus simplement, le diction populaire qui prétend que « il n'y a pas pire aveugle que celui qui ne veut pas voir ».

La “preuve” a contrario de ce phénomène existe, elle aussi fournie par l'observation du ciel. Le 11 novembre 1572, l'astronome danois Tycho Brahé repéra une étoile nouvelle dans la constellation de Cassiopée, qui resta durant plusieurs jours plus brillante que Vénus elle-même. Il s'agissait également de l'explosion d'une supernova ; sauf que, cette fois, tout occidental qu'il était, Tycho Brahé, soutenu par le roi du Danemark, se mit à étudier scientifiquement sa découverte, au lieu de la passer par profits et pertes comme ses devanciers de l'an mil. Pourquoi ? Parce que le paradigme aristotélicien (on pourrait dire aussi : ptoléméen) commençait à se fissurer et à prendre eau de toutes parts (Galilée et Kepler ne sont plus bien loin…) et qu'il devenait pensable de passer outre. L'œil était alors en pleine conquête de la permission de voir.

(Je comptais, au départ, poursuivre ce billet en développant un peu cette notion de “paradigme” à laquelle j'ai fait rapidement allusion, parce qu'elle me semble avoir une grande importance pour le monde actuel, et pas seulement dans le domaine des sciences. Mais cela le mettrait beaucoup trop long, si tant est qu'il ne le soit pas déjà. J'y reviendrai donc un de ces jours prochains. Sans doute…)