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MICROSCOPE et le principe d'équivalence

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Les premiers résultats du satellite MICROSCOPE confirment la théorie d'Albert Einstein avec une précision inégalée

Alors que la meilleure mesure du Principe d'équivalence n'avait pas été dépassée depuis 10 ans, les premiers résultats du satellite MICROSCOPE du CNES, équipé des accéléromètres de l'ONERA, permettent de faire aujourd'hui 10 fois mieux. Ils démontrent, avec une précision inégalée, soit 2.10-14, que les corps tombent dans le vide avec la même accélération. Le principe d'équivalence demeurant à ce stade inébranlable, il s'agit rien de moins que d'une nouvelle confirmation de la Relativité générale proposée par Albert Einstein il y a plus d'un siècle. Ce résultat obtenu par l'ONERA et les équipes de Geoazur (CNRS-OCA-Université Côte d'Azur-IRD) avec la contribution du CNES, du ZARM est rapporté dans la prestigieuse revue scientifique PRL.

 

http://www2.cnrs.fr/presse/communique/5343.htm

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 Je suppose que tu veux parler de l’équivalence entre masse inertielle et gravitationnelle ? 

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Il y a 16 heures, asp06 a dit :

Ils démontrent, avec une précision inégalée, soit 2.10-14, que les corps tombent dans le vide avec la même accélération. Le principe d'équivalence demeurant à ce stade inébranlable, il s'agit rien de moins que d'une nouvelle confirmation de la Relativité générale

 

Ben, que tous les corps tombent dans le vide avec la même accélération n'est pas une trouvaille de la relativité générale, c'est déjà vrai en mécanique newtonienne classique. Pourquoi se focaliser sur la relativité générale, comme si c'était extraordinaire que tous les corps tombent avec la même accélération, comme s'il y avait un doute là-dessus ? On aurait aussi bien pu dire "MICROSCOPE confirme rien de moins qu'un résultat proposé par Newton il y a quatre siècles !". Non ? ;) J'ai un peu l'iimpression que cette annonce fait beaucoup de bruit pour pas grand chose... Mais je peux me tromper ! :D

Modifié par Cédric Perrouriefh
Newton voire Galilée...
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il y a 30 minutes, Cédric Perrouriefh a dit :

J'ai un peu l'iimpression que cette annonce fait beaucoup de bruit pour pas grand chose... Mais je peux me tromper ! :D

 

Elle est bizarre, ta remarque, Cédric...

 

C'est un peu comme si, à l'annonce de la publication de la relativité générale par Einstein, tu avais dit "ben le résultat est le même que dans la mécanique de Newton, donc c'est de la daube".

 

Ben non, la relativité ne donne pas le même résultat que la gravitation de Newton, dans les champs forts, voir par exemple l'avance du périhélie de Mercure.

 

Ici, ce qui est important, c'est que tous les tests (voir ondes gravitationnelles, par exemple) ne parviennent pas à mettre Einstein et la RG en défaut.

 

C'est presque une mauvaise nouvelle, quelque part...

 

S

 

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Il y a 4 heures, Superfulgur a dit :

C'est un peu comme si, à l'annonce de la publication de la relativité générale par Einstein, tu avais dit "ben le résultat est le même que dans la mécanique de Newton, donc c'est de la daube"

 

Non, ce n'est pas pareil, la relativité générale a apporté beaucoup de choses par rapport à la mécanique newtonienne, mais pas le fait que les corps tombent dans le vide avec la même accélération. Ca me paraît évident et ce n'est pas une nouveauté propre à la relativité générale. Là c'est un peu comme si Einstein avait dit dans sa théorie que le ciel était bleu et qu'on s'émerveillait tous les jours de l'exactitude de ses propos...

 

Il y a 4 heures, Superfulgur a dit :

Ben non, la relativité ne donne pas le même résultat que la gravitation de Newton, dans les champs forts, voir par exemple l'avance du périhélie de Mercure

 

Oui, pour le cas que tu cites, et certainement pour d'autres aussi, mais pas pour l'accélération des corps en chute libre. La preuve, on vient encore de démontrer qu'Einstein avait raison en disant qu'ils accéléraient tous de la même façon, ce qui est pour ce cas précis rigoureusement équivalent aux résultats de la mécanique newtonienne. Donc on aurait aussi bien pu dire que cette expérience montre que Newton avait raison, je ne vois pas pourquoi Einstein plus que Newton alors qu'ils arrivent au même résultat, celui qui vient d'être observé pour la énième fois.

 

Mais dans un cas comme dans l'autre c'est une annonce tapageuse assez surprenante, c'est quelque chose d'acquis depuis quatre siècles... comment peut-on encore s’extasier des vérifications de la relativité générale comme si on était dans les années 1920, alors qu'il y en a eu tellement en un siècle d'existence ? Y a-t-il encore des expériences sur la poussée d'Archimède qui mettent tout le monde en émoi parce qu'elles prouvent qu'Archimède avait raison ? :D

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pour le peu que je pense saisir du sujet, il me semble que les chercheurs sont incapables de falsifier les théories physiques actuelles (par exemple ici le principe d'équivalence entre la masse inerte et la masse grave comme le rappelle Kaptain) alors même qu'ils sont convaincus qu'il y a un problème avec elles (la matière noire, l'énergie noire). une falsification ouvrirait la porte à une théorie alternative de la gravitation.

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Ce sujet est un volet sur une étude plus large abordant des sujets connexes qui seront approfondit prochainement sur d'autres projets.

En particulier, j'ai eu la chance d'assister à un état d'avancement d'une évolution de MAGIC pour les prochaines 20 années aux Canaries.

Un réseau étendu de petit télescopes avec capteur ultra-rapide et faible bruit (cocorico), étalé sur au moins 150m est en début de projet pour examiner les photons à haute énergie traversant notre atmosphère.

Source : LAPP Annecy état d'avancement présenté par JP Lees.

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Ce qui compte ici c'est la précision des mesures (10 fois mieux que la meilleure mesure il y a 10 ans)..

Mais il ne s'agit que d'une confirmation provisoire, car il faudra sans cesse affiner cette recherche et dans d'autres domaines de la RG.

Tout le monde sait que la RG est une théorie incomplète..

Comme l'écrit Carlo Rovelli : "En dépit de leur succès, la relativité générale (RG) et la mécanique quantique (MQ) offrent une compréhension du monde physique à la fois confuse et schizophrène"

  

C'est fondamentalement une mauvaise nouvelle

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Il y a 1 heure, asp06 a dit :

une falsification ouvrirait la porte à une théorie alternative de la gravitation

 

Oui ben on n'en est pas encore là et les matière et énergie noires on ne sait toujours pas ce que c'est ni même si ça existe ;) Je ne sais pas pourquoi mais j'ai le pressentiment qu'ils pourront répéter l'expérience le nombre de fois qu'ils voudront avec le niveau de précision qu'ils voudront, ils ne trouveront jamais un iota de différence entre masse inerte et masse grave. Mais ce n'est qu'un pressentiment bien sûr, ce n'est pas mon domaine d'étude, et après tout on verra bien...

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Moi aussi je m'étonne de tes réactions à ce sujet Cédric ?

Aller chercher sans cesse la précision ultime, c'est - entre autres - ainsi qu'on a toujours fait avancer la science.

Comme le dit fort justement Lyl, pousser le principe d'équivalence dans ses derniers retranchement est l'une des nombreuses approches pour tenter de rendre notre compréhension de la physique moins "schizophrène" comme le dit si bien C. Rovelli.

Ton pressentiment n'a rien de scientifique, excuse-moi.

"Oui ben on n'en est pas encore là et les matière et énergie noires on ne sait toujours pas ce que c'est ni même si ça existe"

Oui ben on n'en sera jamais plus loin si on ne cherche pas obstinément à y voir plus clair dans toute cette obscurité ! ;):)

Ta position est extrêmement paradoxale : on ne peut déplorer à la fois d'être dans le noir et ne pas tâtonner jusqu'à trouver l'interrupteur...

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Oui mais si des expériences comme Microscope continuent d'exister c'est parce qu'il existe encore des gens au 21ième siècle qui, même s'ils n'osent pas le dire, n'ont pas encore admis que la RG puisse remplacer le bon sens..... lequel bon sens  sait très bien, quoi qu'en dise Galilée en haut de sa tour de Pise...Newton ou Einstein, que deux corps de masse différente ne peuvent pas tomber à la même vitesse....!

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Perso, finalement, je suis pleinement d'accord avec Cédric.

Je voudrais pas être à la place des scientifiques et ingénieurs qui ont passé une quinzaine d'années à concevoir l'expérience Microscope, pour plusieurs centaines de millions d'euros...

 

- Le patron du CNES, Jean-Yves Legall : "on peut savoir qui a conçu l'expérience Microscope ?"

- Gérard : "Euh, c'est moi, Monsieur le Président, avec Monique, Ghislaine, Henri, et Bernard, de l'Onera..."

- Le patron du CNES : "et donc, vous avez voulu vérifier un truc connu depuis Galilée, c'est bien ça ?"

- Gérard : "C'est une idée de Monique, elle était à Pise avec sa famille, elle a entendu parler de l'expérience de Galilée, on a trouvé ça très séduisant".

- Le patron du CNES : "Ah, et quel était l'objectif de cette mission, selon vous ?"

- Gérard : "Je sais pas, revérifier ? Newton et Einstein, l'ont fait, on pensait que pour le CNES, c'était assez stylé, comme expérience, Monsieur"

- Le patron du CNES : "Vous avez mobilisé des centaines de personnes, des dizaines de millions, pour que le CNES soit stylé ???"

- Monique : "Mais - excuse moi, Gérard - des expériences comme ça, on en fait plein, pourquoi pas nous ? Et dans les écoles, les gamins la refont, aussi."

- Gérard : "Oui Monsieur !!! Monique a raison !!! Regardez l'expérience Gravity Probe B, de la Nasa !!! Elle a duré un quart de siècle, a coûté un milliard, juste pour vérifier aussi un truc annoncé par Einstein, l'effet Lens-Thirring, et ben, ils se sont pas fait gronder, John, Will, Lisa et Amanda !!!"

- Le patron du CNES : "Mais vous êtes complètement cons, ma parole !!! Les Américains ont du ponnion à foutre en l'air, pas nous, bordel de merde !!!"

- Gérard : "Ah, désolés :-( On voulait demander du financement pour une manip très belle, un satellite qui observerait des éclipses totales tout le temps, pour refaire l'expérience de 1919..."

- Le patron du CNES : "BARREZ VOUS !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"

 

S

 

 

Modifié par Superfulgur
Correction du texte
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on apprendrait des trucs à observer en permanence avec la précision de gaia la position des étoiles dans l'environnement immédiat du soleil ... gérard devrait quand même faire une demande de financement ;)

 

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Oui Gaia.. bon..si tu veux.. mais quand même le plus important c'est de se fier à nos pressentiments.

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euh, corriger moi si je me trompe mais le principe d'équivalence, ce n'est pas un résultat de la relativité général mais un de ses axiomes.

 

Donc, ça me semble légitime d'essayer de vérifier avec le plus de précision possible que cet axiome soit vrai .... ou non.

Dans les deux cas, le résultat est intéressant ... voir primordial :)

 

a+

stéphane

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Les scientifiques ont souvent (de plus en plus) l'art de couper les cheveux en quatre ;) Ils s'enferrent dans une "précision" qui est souvent illusoire. Rien qu'un petit exemple récent : https://www.sciencesetavenir.fr/espace/univers/dix-fois-plus-de-galaxies-dans-l-univers-observable_107518

 

On découvre qu'il y a dix fois plus (rien que ça...) de matière baryonique, qui "éclaire", tout ce qu'il y a de plus classique, que ce qu'on pensait jusqu'à présent. Et ça se passe en 2016. Comment ose-t-on parler de précision après ça ? On n'a pas été capables jusqu'à l'année dernière de détecter 90% des galaxies émettant dans l'IR voire le visible, mais à part ça on se régale d'imaginer de la "matière noire" non baryonique totalement exotique et bizarrement absente de notre environnement proche, ou d'élaborer des théories MOND ou autres pour modifier la gravitation. On ne s'est jamais dit que si on venait à peine de découvrir les 90% de matière baryonique "visible" dont on ne soupçonnait absolument pas l'existence jusqu'à deux ans de ça, on pouvait être totalement à côté de plaque en ce qui concerne l'estimation des masses de gaz froids, même dans notre proche entourage... c'est curieux.

 

Je ne m'étonne pas de ce résultat, et je ne m'étonnerai pas de tous les autres qui ne parviendront pas à montrer qu'il ait une microscopique différence entre masse inerte et masse grave, tout comme on n'a jamais à ma connaissance mis en évidence par l'observation que la "matière noire" est constituée des particules exotiques bouche-trou inventées par la théorie pour coller opportunément avec les observations.

 

Après on n'est pas à l'abri d'une erreur de mesure. Tout dernièrement (aussi) n'a-t-on pas cru un moment que la vitesse de la lumière avait été dépassée ? :D

 

La science est carrée et précise pour ceux qui veulent bien y croire ;)

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Il y a 1 heure, Cédric Perrouriefh a dit :

Après on n'est pas à l'abri d'une erreur de mesure. Tout dernièrement (aussi) n'a-t-on pas cru un moment que la vitesse de la lumière avait été dépassée ?

 

Absolument. 

 

Et une autre débilité a été annoncée, la découverte du rayonnement gravitationnel cosmologique.

 

Ces âneries ont duré, quoi, quelques semaines ?

 

La matière noire, elle, elle dure depuis près de cent ans, mais t'as raison, les astronomes sont des buses, il suffit d'augmenter le temps de pose pour détecter ce qui manque !

Je donne un coup de fil de suite au P.I de Euclid pour lui dire que ce projet est une merde inutile.

 

Merci, Cédric, tes contributions à ce fil sont décisives. Elles m'évoquent un auteur, dont j'ai oublié le nom, là, un auteur qui a écris les dialogues de pas mal de films des années 60...

Impossible de me rappeler ;-)

 

S

 

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Bonsoir - La problématique ne serait elle pas que l'on ne puisse jamais montrer l'égalité parfaite des "deux masses" ?

Il y aurait toujours une inégalité au moins égale à l'imprécision des mesures.

Une identité resterait un postulat...

 

"Moi, mes mesures, sont à 10 moins 50, na "

Modifié par bruno beckert

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Il y a 3 heures, Superfulgur a dit :

il suffit d'augmenter le temps de pose pour détecter ce qui manque

 

Ce que tu dis sur le ton de l'ironie soulève un vrai problème sans doute sans que tu le veuilles ;) Te rends-tu comptes du temps qu'on a mis pour détecter 90% (!) de la matière baryonique émettant dans le visible ou l'IR ? Face à ça je me ferais tout petit ;) encore si c'était 10 ou 20%, mais là non, c'est carrément 90%, il y en a dix fois plus que prévu quoi. Et ça ne fait tilter personne. Alors tu imagines un peu pour la matière baryonique dont le rayonnement est plus difficile à capter, la partie de plaisir et la marge d'erreur.

 

D'ailleurs ce facteur 10 est à peu près identique au rapport supposé "matière noire"/matière classique. Si on vient de découvrir 90% de la matière baryonique visible, on pourrait sagement supposer qu'on ignore encore une grande part de la matière baryonique qui rayonne loin du spectre visible. Non ? 

 

Mais visiblement cette découverte inattendue n'a pas rendu les chercheurs plus humbles. Ils sont pour la plupart pris dans des logiques jusqu'au-boutistes où leurs modèles sont indétrônables. C'est pour ça que la matière noire, ou ses grands concurrents de MOND perdurent au travers des décennies sans qu'il soit possible d'y apporter la première brique de vérification.

 

Quant à moi, je ne suis pas chercheur, Dieu merci, ce qu'est la "matière noire", je n'en ai pas la moindre idée, d'ailleurs je n'ai pas la prétention de le savoir et au fond je dirais même que ça me fait une belle jambe ;) Mais je regarde ce spectacle de l'extérieur, et je rigole car c'est pareil dans toutes les sciences, absolument toutes, les modèles qui doivent dire la vérité parfois en dépit du bon sens. Ces théories et modèles auxquels ont croit religieusement ;)

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il y a une heure, Cédric Perrouriefh a dit :

Mais visiblement cette découverte inattendue n'a pas rendu les chercheurs plus humbles. Ils sont pour la plupart pris dans des logiques jusqu'au-boutistes où leurs modèles sont indétrônables

 

D'une part c'est exactement l'inverse, les scientifiques n'ont de cesse de confronter leurs modèles aux observations en recherchant l'indice qui les infirme ou les confirme, comme pour l'expérience de Microscope.. C'est même le principe de la démarche scientifique.   

Quant à être "plus humble", je t'invite vivement à appliquer d'abord  ce principe à toi même, mais manifestement il est à craindre que ce soit perdu d'avance avec ce genre de diatribe hallucinante dont malheureusement tu ne sembles pas saisir le ton démesurément hautain et présomptueux :

 

il y a une heure, Cédric Perrouriefh a dit :

 Mais je regarde ce spectacle de l'extérieur, et je rigole car c'est pareil dans toutes les sciences, absolument toutes, les modèles qui doivent dire la vérité parfois en dépit du bon sens. Ces théories et modèles auxquels ont croit religieusement ;)

 

No comment..

 

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Bon, je trouve que vous y allez un poil trop fort. A votre avis, quel scénario entraîne le plus d'ouverture de bouchons de champagne:

-On lance la manip, la manip confirme jusqu' à la dernière décimale que les axiomes de la RG sont exacts. Pour aller chercher la décimale suivante,  va falloir multiplier la facture par 10000.

- On lance la manip, la manip montre une différence à 5 sigma entre la masse gravitationnelle et la masse inertielle, sur la dernière décimale. Tout le monde fonce chez le tailleur et visionne l' intégralité des tutos de Marc Bauger (à Stockholm, mieux vaut avoir l' air smart).

 

Du coup, l'avant-dernière réplique du patron du CNES, dans l' imaginaire de Superfulgur, je me demande si elle serait pas un peu vraie quand même.

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9 hours ago, Cédric Perrouriefh said:

Les scientifiques ont souvent (de plus en plus) l'art de couper les cheveux en quatre ;) Ils s'enferrent dans une "précision" qui est souvent illusoire.

 

 

Oula on tiens du lourd là....

 

Et avec la suivante, c'est pas piqué des vers :

 

9 hours ago, Cédric Perrouriefh said:

La science est carrée et précise pour ceux qui veulent bien y croire ;)

 

T'a tout compris, la science est une question de croivance (p'tain pour une fois que je suis d'accord avec Super..... ) :S.

 

Le jour ou un vrai scientifique te dira qu'il détiens une vérité absolue, suis le conseil de Gandalf dans le seigneur des anneaux :"Fuyez pauvre fous !!".

La critique de l'approche scientifique en théorie de la mesure est recevable pour peu que l'on sache ce que l'on regarde, comment on le regarde, et surtout, avec quoi on le regarde. La question n'est pas d'y croire ou non, mais de savoir jusqu’où on peut dire que ce que l'on regarde est vraisemblable. Tu appelle ça couper les cheveux en quatre, mais c'est en fait le véritable but de la science. Si tu n'a pas compris ça, passe ton chemin.....

 

Comme on peut le lire plus haut (merci a celui qui l'a dit d'ailleurs), le principe d'équivalence est un axiome. Si tu montre une erreur à la 28632564ème décimale, tout l'édifice s'effondre (ou implique de trouver autre chose pour expliquer ce que l'on voit)... Aller chercher ce genre de pouillème ça sert pas qu'a se rassurer, ça sert aussi a chercher ce a coté de quoi on est peut être passé ...

 

C'est comme dire que la terre est plate parce que la fusée que j'ai construite pour le prouver à volé à 450 mètre d'altitude et que les photos que j'ai faites montrent pas la rotondité de la terre.......

 

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À propos de l'importance de vérifier le principe d'équivalence, il me semble qu'il y a en sciences physiques quatre choses fondamentales concernant notre univers.

 

1) Je crois que c'est Carl Sagan, dans Cosmos, qui imagine trois types d'univers : un univers où les dieux font la loi (quand la foudre tombe, c'est Jupiter qui est en colère) ; un univers chaotique où tout se passe sans raison (on imagine mal l'apparition de la vie, qui nécessite une chimie très organisée, dans un tel univers) ; un univers régi par des lois universelles. On a mis du temps à comprendre qu'on vivait dans le troisième type. L'observation de la Lune qui tombe comme la pomme a été décisive pour s'en convaincre.

 

2) Tout est en mouvement par rapport à tout, mais n'est-il pas possible de définir un repos absolu ? La théorie de Newton ne tranche pas, et pourtant les deux possibilités engendrent de grandes différences, comme l'a constaté Einstein : si le repos absolu n'existe pas, il existe une vitesse maximale et la lumière n'est pas instantanée, ce qui limite nos observations. L'expérience de Mickelson et Morley a montré qu'on vivait dans un univers où le repos absolu n'existe pas (ce qui est assez déroutant, je trouve, mais c'est comme ça).

 

3) La masse grave est-elle égale à la masse inertielle, autrement dit la gravitation n'est-elle qu'une sorte d'accélération ? On pourrait très bien vivre dans un univers où les deux masses sont différentes, puisqu'elles sont issues de phénomènes a priori différents, d'ailleurs là encore la théorie de Newton ne permet pas de trancher. Mais si la gravitation est une sorte d'accélération, alors même les photons y sont affectés, leurs trajectoires sont courbées et c'est en fait l'espace-temps qui est courbe. Le principe d'équivalence semble un truc évident, mais s'il est vrai, l'univers est celui décrit par la théorie de la relativité, et là c'est encore plus déroutant.

 

4) Dernière alternative : les phénomènes microscopiques semblent avoir une nature aléatoire. Est-ce une illusion due à notre ignorance des lois de l'infiniment petit (Einstein) ou bien le monde atomique a-t-il vraiment une nature aléatoire (Bohr) ? Les expériences d'A. Aspect ont prouvé qu'on vivait dans un univers dont le monde atomique est soumis aux probabilités. Encore un truc très déroutant...

 

À chaque fois on avait le choix, en quelque sorte, entre plusieurs types d'univers possibles. On pouvait préférer des univers plus simples, par exemple avec un repos absolu (mais la présence d'éther) ou avec des lois parfaitement déterminées pour l'infiniment petit. Mais l'univers est ce qu'il est, il se fiche de nos préférences.

 

N'empêche, il me semble que ces quatre points sont vraiment fondamentaux, d'où la nécessité de s'assurer que les expériences qui permettent de trancher sont les plus précises possibles. J'ai lu il y a longtemps que la vérification du principe d'équivalence faite au 20ème siècle est une des plus précises de l'histoire des sciences, mais ce principe est tellement important (s'il est vrai alors on a la théorie de la relativité générale, et si celle-ci est vraie, alors on a le modèle cosmologique standard (“big bang”)) que je ne suis pas choqué qu'on cherche à améliorer la précision.

 

Mais j'avoue que je serais très surpris qu'on découvre une divergence. Pour le coup, Dieu serait plus malveillant que subtil (pour reprendre une expression d'Einstein)...

 

 

Modifié par Bruno-

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Le principe du rasoir d'Ockham est certes plus philosophique que scientifique, mais lorsqu'on a deux grandeurs égales à 10^-14 près, il est peut-être bon de s'en souvenir.

Je veux dire: A-t-on déjà eu dans l'histoire des sciences le cas de deux grandeurs corrélées à 10^-14 près par hasard?

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