La Fin des certitudes

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"En cette fin de siècle, la question de l'avenir de la science est souvent posée. Je crois que nous sommes seulement au début de l'aventure. Nous assistons à l'émergence d'une science qui n'est plus limitée à des situations simplifiées, idéalisées, mais nous met en face de la complexité du monde réel, une science qui permet à la créativité humaine de se vivre comme l'expression singulière d'un trait fondamental de tous les niveaux de la nature. J'ai tenté de présenter cette transformation conceptuelle, qui implique l'ouverture d'un nouveau chapitre dans l'histoire féconde des relations entre physique et mathématique sous une forme lisible et accessible à tout lecteur intéressé par l'évolution de nos idées sur la nature. Nous ne sommes qu'au début de ce nouveau chapitre de l'histoire de notre dialogue avec la nature." I. P. Ilya Progogine, prix Nobel de chimie, est professeur à l'université libre de Bruxelles et à l'université du Texas, à Austin.

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La fin des certitudes, c'est celles du dterminisme de la physique classique, que ce soit celle de Newton, de La place ou d'Einstein, qui considrait les phnomnes comme rversibles, ce qui est en contradiction avec la vision volutive, temporelle, de l'univers, travers le second principe de la thermodynamique. Ce principe exprime la croissance de l'entropie et y introduit la flche du temps. Ds lors, pass et futur ne jouent plus de rle symtrique. Ilya Prigogine veut rconcilier ces deux points de vue, la rversibilit des phnomnes de la physique classique avec l'irrversibilit des phnomnes temporels caractristique de la thermodynamique non linaire, rconcilier le dterminisme avec le sens commun et le libre arbitre.Pour lui, cette contradiction s'explique par le fait que tous les systmes dynamiques, classiques ou quantiques, ne sont pas semblables. Il y a des systmes stables et des systmes instables. Parmi ces derniers figurent les systmes dits "chaotiques" ou dissipatives dans lesquelles la connaissance complte des lments constitutifs ne permet pas de prvoir leurs volutions.La transition du monde quantique notre monde dynamique classique se fait au travers des systmes dynamiques instables, et c'est l'intrusion de la flche du temps qui provoque cette transition. Il dmontre que la mcanique quantique a une structure duale, d'un cot, l'quation de Schrdinger, quation dterministe et rversible dans le temps, et de l'autre, le collapse de la fonction d'onde li la mesure et qui introduit une brisure de symtrie temporelle et ds lors l'irrversibilit. Pour lui, le passage de l'tat de probabilit celui d'actualit n'est pas l'effet de l'observateur, mais l'effet de l'instabilit du systme. L'irrversibilit n'est pas due notre intervention dans la nature, mais due la formulation de la dynamique tendue aux systmes dynamiques instables, travers ce que Bohr appelait un langage commun, mais qui en fait est, pour Progine, un temps commun. C'est parce que nous avons un temps commun avec la nature que nous pouvons communiquer avec elle.L'auteur veut aussi rconcilier les thories de l'univers stationnaire avec celles de l'univers en expansion en affirmant que le Big Bang nous indique qu'il y a un moment particulier o la matire a merg du vide quantique. Nous avons toujours soutenu qu'il s'agit l d'un phnomne irrversible et cherch l'analyser en termes d'instabilit. L'univers forme un tout, et l'existence d'une flche du temps unique a une origine cosmologique. Cependant, le dbat sur l'origine de la flche du temps n'est pas prs de se terminer, comme en tmoigne la dernire publication de Julian Barbour de l'Universit d'Oxford dans Physical Review Letters du mois d'octobre 2014, selon laquelle partir d'un tat de complexit basse, identifi comme "pass", peuvent merger deux futurs distincts.En rsum, intressante thorie, ranger avec celles du chaos. Mais on retrouve dans cer ouvrage l'essentiel de ce qui a t formul dans son livre Les lois du chaos . Il vaut donc mieux acheter soit l'un, soit l'autre, mais pas les deux la fois.