La place particulière de la science dans la quête de compréhension du monde : physique quantique, méthode scientifique, vulgarisation et confusion
Julien Bobroff est physicien, spécialisé notamment dans le domaine de la physique quantique. C’est aussi un des meilleurs vulgarisateur scientifique français et il dédie une bonne partie de son temps à réfléchir à comment rendre accessible et attirants des concepts et des connaissances compliqués.
Nous parlons du sujet fascinant et souvent très mal compris qu’est la physique quantique, et plus largement de la méthode scientifique et de la place particulière qu’occupe la science dans la quête de compréhension du monde.
A une époque où on ne sait plus à qui ou à quoi faire confiance, ou la confusion grandit parce qu’on entend tout et son contraire et qu’on n’est évidemment pas toujours à même de juger de ce qui est vrai ou faux, des personnes comme Julien sont précieuses.
ITW enregistrée le 14 juin 2022
De quoi parle-t-on ?
01:30 - Qui est Julien Bobroff ?
Physicien. Physique quantique.
Professeur Université Paris Saclay
Equipe La Physique Autrement
02:30 - Pourquoi comprendre le monde?
Faire face aux défis qui nous attendent
Plaisir de la curiosité.
Se dépasser : un des grands enjeux de l’humanité
04:30 - La méthode scientifique
Il n’y a pas que la science pour découvrir le monde (art, poésie, …)
Différentes méthodes scientifiques existent (physique, biologie, … )
mettre de l’ordre dans les points de vues individuels sur le monde
Les méthodes scientifiques aident à construire la connaissance collective de manière robuste dans le temps.
règles du jeu communes
06:45 - Spécificité des méthodes scientifiques
Ex 1 : la méthode hypothético déductive (hypothèse > raisonnement > conséquence > observation > validation). Théorie de la relativité générale (Einstein)
Ex 2 : Observation > construction du modèle. Théorie de l’évolution (Darwin)
Traits communs :
règles communes
scepticisme organisé (Robert Merton) : examen critique par la communauté scientifique des nouvelles idées jusqu’à atteindre un consensus.
universalisme
partage publics
11:00 - Outils du scepticisme
Les mathématiques
Les instruments de mesure
Sociétés scientifiques (expérimentations). Ex de la pompe à vide et de l'Invisible College au XVIIe.
Journaux scientifiques et conférences (publications)
13:00 - Ce qui échappe au champs de la science
“Il ne faut pas prétendre pouvoir tout expliquer avec la science”
La croyance en Dieu
Les croyances dans les sciences occultes
Les croyances n’ont pas à être soumises au scepticisme mais si on cherche tout de même des preuves scientifiques, alors les croyances ne résistent pas
15:45 - Naissance de la physique moderne
Galilée cherche à conclure à partir d’observations
La mesure de la chute des corps apporte une conclusion contre-intuitive : des objets de poids différents tombent de la même manière. (extrait du téléfilm de 2005 Galilée ou l’amour de Dieu sur la chute des corps)
Newton ajoute des mathématiques pour établir des lois qui régissent le monde
Devise de la Royal Society : Nullius in verba (ne croire personne sur parole). XVIIe
Naissance des journaux scientifiques au XVIIe
19:45 - Critiques sur le doute en science
critiques infondées
sur le temps long, la science ne s’est jamais trompé. Elle fait consensus.
incertitude sur le temps court (le temps des médias) qui n’est pas le temps de la science
Il faut expliquer le processus de découverte (le GIEC fait autorité parce que c’est un processus de consensus scientifique)
24:30 - Arrogance, erreurs et formes de corruption
être vigilant avec les individus
faire confiance à la collectivité scientifique
26:30 - Champs de la physique quantique
lois de la physique à petite échelle (électrons, photons,...)
question difficile à expliquer : où s’arrêtent les lois quantiques?
en milieu protégé, un électron se comporte comme un nuage (fonction d’onde)
au moment de la mesure, l’électron change de nature et se comporte comme une bille
échappe à notre intuition (monde étrange)
étrangeté des ondes radios
30:30 - Autres propriétés troublantes
Dualité onde-particule
quantification : accélération par paliers sans transition
superposition d’états : à deux endroits à la fois (chat de Schrödinger)
intrication : l'observation d’un grain de lumière influence les propriétés d’un autre situé à des milliers de km.
33:00 - Précisions sur l’intrication
ce n’est pas de la communication
le monde n’est pas local (contrairement à notre représentation mentale). Les deux particules sont un seul et même objet
cryptographie quantique
34:45 - Physique probabiliste ?
fonction de ce qu’on mesure :
position => aléatoire
énergie => déterministe
c’est la science la plus prédictive et déterministe
36:00 - Notre conscience interagit-elle avec la matière lors de la mesure ?
non
la réduction se produit parce que la particule mesurée essaie d'interagir avec les milliards de particules de l’instrument de mesure
40:30 - Influence du monde quantique sur le monde observable
Tout ce qui fait le monde qui nous entoure est dû à la physique quantique :
la solidité de la matière (la main ne traverse pas la table). Principe d’exclusion de Pauli
la couleur des objets
Par contre les phénomènes “étranges” ne peuvent pas avoir lieu à notre échelle
Arnaque classique des pseudo-sciences : utiliser le vocabulaire de la quantique dans un autre contexte (énergie, bio-feedback, résonance, …)
Arnaque des médecines parallèles quantiques : revendiquer un caractère scientifique
44:00 - Unification des deux physiques
Théorie de la grande unification (unifier relativité générale et physique quantique)
Une équation qui expliquerait l’univers ne nous servirait pas à grand chose
Equation de Navier-Stokes n’explique pas tout les fluides
il serait naïf de vouloir tout expliquer avec la physique
46:00 - Les phénomènes les plus intrigants
les solides (comprendre la matière à partir des lois quantiques)
propriétés encore mal comprises
rejoint l’infiniment petit et l’échelle humaine
48:00 - Résoudre tous les problèmes du siècle par l’innovation
Naïf de penser que si on met les moyens, l’innovation résoudra la crise climatique :
“On sait scientifiquement que les choses ne vont pas s’améliorer même si on avait une solution géniale” (Lois de thermodynamique,bilan d’énergie, inertie, …)
L’échelle de temps de la science de plusieurs décennies (exemple ITER)
Il faudra résoudre les problèmes de façon sociétale et politique
La science peut
aider à la marge avec des solutions technique (mais attention à l’effet rebond)
apporter sa méthode de construction collective (débat, consensus
éclairer les gens sur les enjeux
52:00 - La physique autrement
Vulgarisation et enseignement
Collaboration avec des designers
Décoincer des problèmes de compréhension (nouveaux formats, sujets, évènements)
Construire des projets et les diffuser
55:00 - Crise écologique et vulgarisation
une fois qu’on est dans la crise, c’est compliqué
former les citoyens en amont sur ce qu’est la science, la méthode et les données
trouver de nouvelles façons d’enseigner aux jeunes générations (enseignement immersif dans la forêt)
former à travailler avec des expertises différentes
faire communauté avant de faire des choix pour l’avenir
01:00:30 - Notre capacité à s’accorder collectivement et passer à l’échelle.
travailler la forme autant que le fond
enjeux des 2-3 prochaines années: repenser l'enseignement supérieur
apprendre aux nouvelles générations à bosser avec d'autres disciplines, à partager, des connaissances, mettre en place des raisonnements, et comment décider collectivement.
Échelle : en trouvant de nouvelles façons d’enseigner dans les universités, on peut avoir un impact assez fort sur les nouvelles générations.
01:03:00 - Les choses bougent-elles dans ce sens là?
beaucoup d’inertie du système
très forte demande des étudiants (tribune des étudiants des Ecoles normales dans Le Monde) pour être acteur du changement
01:05:00 - Les livres conseillés par Julien Bobroff
Richard Feynman, La nature de la physique
David MacKay, Sustainable energy without the hot air
Un podcast : Radiolab
Pour aller plus loin:
Twitter de l’invité : https://twitter.com/jubobroff
Site internet de la physique autrement : http://www.vulgarisation.fr
Page Facebook : https://www.facebook.com/LaPhysiqueAutrement
Les bases de la quantique par l’équipe de Julien Bobroff : https://toutestquantique.fr/
Les conférences de Julien Bobroff sont disponibles sur la chaîne YouTube de La Physique Autrement : https://www.youtube.com/user/vulgarisation/featured
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