Pour La Science janv 2009 Big Bang ou rebond ?

[bruno beckert 747]

Bonjour
Dans le n° de janvier 2009 de PLS, un intéressant papier de M. Bojowald
sur un théorie alternative au Big Bang

[PascalD 4 387]

Etonnant qu'il reste encore de l' activité autour de la gravitation quantique à boucle. Je croyais le secteur sinistré, les crédits et les étudiants étant tous affectés à la théorie des cordes et ses 10^100000 vides possibles ...

Tu l' as lu cet article, Bruno ? Un petit résumé peut-être ?

[ValereL 15 536]

Intuitivement, cette théorie me séduit beaucoup. Car la création de l'Univers à partir de rien du tout et en même temps d'une énorme énergie me déconcerte totalement ( remarquez, je ne dois pas être tout seul )
Ici, c'est comme ci l'Univers avait toujours existé, pour mon esprit simple c'est quand même beaucoup plus commode !!
Euh, en revanche, si il est définitivement prouvé que l'Univers est en expansion accéléré, j'ai du mal à comprendre comment il pourra se recontracter...

[jackbauer 2 13 967]

Ben moi ma théorie préférée c'est celle du scénario ekpyrotique : "notre univers local" est le fruit d'une collision entre branes... il y en a partout et depuis toujours et ça recommence sans fin...
Notez que ça ne résoud pas (pas plus que les autres théories)le problème de l'origine du pourquoi et du quand...

[dg2 2 042]

Cet article est très trompeur. Il serait plus objectif, quoique moins journalistique, de le renommer "Prédictions cosmologiques invérifiables d'une ébauche de théorie quantique de la gravitation que l'on ne peut par ailleurs pas confronter à l'expérience".

Le gros de l'article est une sorte de plaidoyer, certes plus habile que d'habitude, en faveur de la recherche en gravité quantique à boucles. En fait, il n'y a pas grand chose de concret dans l'exposé. L'auteur nous raconte une histoire, franchement invérifiable pour qui ne connaît pas bien le sujet. Il y commet de nombreuses inexactitudes, même en parlant de choses tout-à-fait standards de cosmologie (comme l'assimilation du terme "Big Bang" à un instant initial de l'histoire de l'Univers).

Dans le même temps, il n'évoque pas une seule seconde le fait qu'il existe des tas de réserves formulées au sujet de sa théorie (sans même entrer dans les détails du modèle, pour lequel il y aurait aussi beaucoup à dire).

Si l'on cherche, même sans être exigeant, un quelconque truc concret, on doit se rabattre sur la dernière colonne de la dernière page (moins de 8% de la longueur totale de l'article). L'on y apprend que son modèle, ô joie, est confrontable aux observations... pourvu que l'on observe le fond cosmologique de neutrinos ou d'ondes gravitationnelles, autant de choses qui sont des défis formidables et surtout totalement hors de portée de nos instruments actuels et futurs, même à assez long terme (ce qu'il se garde bien de dire !). Mais même avec cela il ne fait aucune prédiction tangible, se contentant de dire que l'un et l'autre sont des "sondes particulièrement prometteuses", affirmation qui me paraît avoir 99% de chances de signifier qu'en fait aucune prédiction concrète n'a été réalisé par lui pour l'un ou l'autre (ou alors si c'est le cas, il s'y prend de façon particulièrement maladroite). Il en est de même pour son affirmation de la supposée variation de la vitesse de la lumière, dont aucun test explicite n'est proposé (notamment il ne dit pas concrètement comment mettre quoi que ce soit en évidence à partir des sursauts gamma qu'il cite néanmoins).

[Ce message a été modifié par dg2 (Édité le 18-12-2008).]

[Superfulgur 16 155]

D'accord, dg2,

Mais est ce plus condamnable qu'une théorie concurrente, quasi tautologique, qui explique que, comme TOUT est possible, notre Univers apparent est justifié par cette théorie ?

Laquelle prédit 11 dimensions, des particules 10 -15 fois trop petites pour être vues en vrai, etc etc.

En quoi la "gravité à boucles" est-elle moins légitime, elle a au moins (?) cette qualité d'être réfutable, donc amendable, quand la théorie concurrente est totalement irréfutable, non ?

S

[PascalD 4 387]

Je suis en train de lire le bouquin de Susskind.

Pour lui, la théorie des cordes gagne haut la main sur le plan de l' élégance.

Le raisonnement est le suivant :

*L' élégance d' une théorie se mesure au nombre d' équations fondamentales permettant de la formuler: Plus ce nombre est élevé, moins la théorie est élégante.

*Selon ce critère, la théorie des cordes est imbattable, puisque le nombre d' équations fondamentales est égal à zéro (personne ne sachant exprimer la théorie en question).

Manque pas d' humour, Leonard.

[dg2 2 042]

> Mais est ce plus condamnable qu'une théorie concurrente, quasi
> tautologique, qui explique que, comme TOUT est possible, notre Univers
> apparent est justifié par cette théorie ?

> Laquelle prédit 11 dimensions, des particules 10 -15 fois trop petites
> pour être vues en vrai, etc etc.

> En quoi la "gravité à boucles" est-elle moins légitime, elle a au moins
> (?) cette qualité d'être réfutable, donc amendable, quand la théorie
> concurrente est totalement irréfutable, non ?

Je ne suis pas sûr que l'une soit, aujourd'hui, plus, ou moins, réfutable que l'autre ! En tout cas, je n'ai jamais vu une quelconque proposition concrète d'un quelconque dispositif expérimental réalisable dans moins d'un siècle qui permette explicitement de tester quoi que ce soit en gravité quantique à boucles.

Mon intervention ne faisait que souligner le fossé croissant qui existait entre la cosmologie confrontable aux observations, et la cosmologie purement spéculative basée sur des théories physiques dont la réalité n'est pas prouvée, et dont les promoteurs s'efforcent de donner une image en un sens plus "respectable". J'aurais critiqué de même un papier de théorie des cordes du même type. Il faut bien comprendre que depuis une grosse quinzaine d'années (COBE) la cosmologie dispose d'un nombre croissant de données qui permet de tester les modèles, ou en tout cas certains d'entre eux. Il existe ainsi une différence fondamentale (qui n'existait pas il y a vingt ans) entre les choses testables et celles qui ne le sont pas.

Notez au passage que vous tombez dans le piège du discours des amis de Bojowald, qui essaient de vous convaincre que les cordes sont "trop petites pour être vues" (admettons), alors que leurs atomes d'espace sont plus petits encore (d'un ou deux ordres de grandeur, l'échelle d'énergie de la tension des cordes étant inférieure à celle de Planck). De plus, si la théorie des cordes suggère effectivement que "tous les mondes sont possibles", affirmation qui au final sera considérée comme géniale ou hautement insatisfaisante selon aucun autre argument plus rationnel que vos propres convictions personnelles, la gravité quantique à boucles ne fait rien pour expliquer pourquoi le nôtre est ainsi, ce qui n'est pas forcément mieux. En fait, on pourrait même malicieusement dire que la gravité quantique à boucles est dans la même situation, puisqu'elle prédit qu'il existe une infinité de théories de la gravitation (tous les "mondes gravitationnels" sont possibles, donc), parmi lesquels le nôtre est déterminé par la valeur d'une quantité (la constante d'Immirzi, si vous en avez entendu parler).

Au final, je ne vois pas en quoi, sur le plan philosophique, l'une est préférable à l'autre ! Votre avis dépendra essentiellement de l'habilité avec laquelle les promoteurs de l'une ou l'autre de ces théories vous vendront leur soupe. Aujourd'hui, de façon assez surprenante, ce sont les promoteurs de la gravité quantique à boucles qui s'en sortent mieux, jouant habilement sur l'arrogance avérée de certains théoriciens des cordes en vue, et sur leur supposé ostracisme. La réalité concrète, basée sur autre chose que le seul discours vulgarisateur, est plus complexe.

[Superfulgur 16 155]

D'accord, si vous renvoyez les deux adversaires dos à dos dans les cordes OK.

Plus complexe ? Certes : Susskind (cordiste) commence par accuser Green (cordiste) d'escroquerie quand icelui proclame que l'Univers est "élégant", puis conclue en affirmant que deux hypothèses sont possibles et seulement deux pour expliquer l'existence de l'Univers : la main de Dieu ou la théorie des cordes.

Bon, comme je suis un mauvais vulgarisateur je caricature, mais je crois qu'en gros c'est un peu çà.

Est ce que, comme le pense Vogt, la physique est en crise ? Ou alors, me direz vous, par construction, la physique est toujours en crise ?

Quand même... Heureuse époque où on découvrait les protons et les électrons sur des paillasses, dans les labos, çà avait de la gueule, l'expérimentation, quand même... Maintenant, quand on construit un bouzin à un milliard, comme le LHC ou Virgo Ligo, on prévient "Euh, attention, hein, on va rien trouver, c'est juste des expériences qu'on fait comme çà, mais en vrai il nous manque 50 ordres de grandeurs pour que çà marche. Par contre, la version 2.0 de notre bazar ne sera plus qu'à 25 ordres de grandeurs d'une découverte intéressante. D'ailleurs, il est pas exclu que dans cinquante ans, les mathématiciens comprendent la théorie des cordes, si çà se trouve, çà sera une vraie théorie, à ce moment-là.

Oui, je sais, je caricature, je connais la sortie...

S

[dg2 2 042]

> Plus complexe ? Certes : Susskind (cordiste) commence par accuser Green
> (cordiste) d'escroquerie quand icelui proclame que l'Univers est
> "élégant", puis conclue en affirmant que deux hypothèses sont possibles
> et seulement deux pour expliquer l'existence de l'Univers : la main de
> Dieu ou la théorie des cordes.

Ces gens "médiatiques" (Smolin, Susskind, Motl, Rovelli) sont d'autant moins intéressants qu'il dépensent de l'énergie à prendre à partie le grand public pour lui demander au final de trancher un débat scientifique. En arriver là est en un sens une sorte d'aveu d'impuissance (ou parfois d'incompétence, cf, dans un tout autre contexte, certaines bisbilles sur le réchauffement climatique). Je ne crois pas que ceux qui sont de fait des sortes porte-parole autoproclamés de la théorie de cordes soient les plus à même d'exceller dans cet exercice. Mais leurs actions ne me paraissent pas devoir être prises en considération pour juger de l'ensemble de la discipline qu'ils représentent, et vous autres, journalistes ou assimilés devriez veiller à ne pas vous faire avoir. C'est comme si vous jetiez l'opprobe sur la planétologie au motif que vous n'aimez pas le style d'André Brahic (cela marche aussi pour Reeves et la cosmologie). Regardez qui a joué un rôle majeur en théorie des cordes : Witten, Green, Schwarz, Vafa, Strominger, Polchinski, Horava, Dimopoulos, Maldacena (et bien d'autres !). Ces gens là ont, dans leur immense majorité, l'intelligence de ne pas se mêler à ces gesticulations (à l'exception peut-être de Witten, mais il est très solicité pour cela).

> Bon, comme je suis un mauvais vulgarisateur je caricature,
> mais je crois qu'en gros c'est un peu çà.

Je l'ai déjà dit à plusieurs de vos confrères, il manque dans S&V ou ailleurs un article qui explique la sociologie de cette controverse entre théorie des cordes et gravité quantique à boucles. Ce serait largement plus utile qu'un n+1-ème article expliquant les conséquences invérifiables de l'une ou l'autre. Malheureusement un tel article est plus difficile à écrire.

> Est ce que, comme le pense Vogt, la physique est en crise ? Ou alors,
> me direz vous, par construction, la physique est toujours en crise ?

Je n'ai jamais compris ce genre de phrase ! La physique est un champ immensément plus vaste que tel ou tel aspect de physique fondamentale ou autre qui ne vous revient pas. Dire que la physique dans son ensemble est en crise est une absurdité. Quiconque étudie, je ne sais pas, la turbulence ou la supraconductivité à haute température se fout royalement des atermoiements des chercheurs en gravité quantique.

À la rigueur, on peut dire que tel domaine se heurte, à un moment donné, à des difficultés théoriques ou expérimentales, mais y a-t-il une seule époque où cela n'ait pas été le cas dans au moins un domaine ? Je n'en ai pas l'impression. Un des aspects qui distingue l'époque actuelle est que sur certains plans, on sait déterminer la difficulté à mettre en évidence tel ou tel phénomène, et que l'espoir "naïf" que les choses s'arrangent avec le temps est vite déçu. Par exemple on sait depuis belle lurette que la détection directe des ondes gravitationnelles va être épouvantablement difficile. Mais que peut-on y faire, sinon essayer de bâtir les instruments nécessaires pour y parvenir ?

> Quand même... Heureuse époque où on découvrait les protons et les
> électrons sur des paillasses, dans les labos, çà avait de la gueule,
> l'expérimentation, quand même... Maintenant, quand on construit un
> bouzin à un milliard, comme le LHC ou Virgo Ligo, on prévient "Euh,
> attention, hein, on va rien trouver, c'est juste des expériences qu'on
> fait comme çà, mais en vrai il nous manque 50 ordres de grandeurs pour
> que çà marche. Par contre, la version 2.0 de notre bazar ne sera plus
> qu'à 25 ordres de grandeurs d'une découverte intéressante. D'ailleurs,
> il est pas exclu que dans cinquante ans, les mathématiciens comprendent
> la théorie des cordes, si çà se trouve, çà sera une vraie théorie, à ce
> moment-là.

Il est quand même normal que les choses faciles à faire aient été faites depuis longtemps ! C'est le contraire qui serait signe d'un gros dysfonctionnement de la recherche. Il n'en demeure pas moins qu'il est parfaitement possible que de "petites" expériences donnent lieu à des découvertes importantes. Par exemple, des mesure de gravité à courte distance, dont le dispositif tient facilement dans une cave, pourrait révéler des changements à la loi de Newton, qui seraient potentiellement signe des dimensions supplémentaires. La supraconductivité à haute température a elle aussi été découverte sur une paillasse. En astronomie, vous faites souvent (toujours ??) des découvertes en ouvrant une nouvelle fenêtre d'observation. Une des dernières en date : les fameux "accélérauteurs sombres" révélés par HESS, dont peu de gens imaginaient l'existence.

[vaufrèges 0]

Personnellement, je trouve la cosmologie « spéculative » plutôt intéressante, dans la mesure où, comme le dit Luminet, « à défaut de vérifications expérimentales, les physiciens qui l’induisent se raccrochent à des exigences théoriques », en particulier à l’élimination des « singularités » gravitationnelles…

Il est clair que les « cordes » et les « boucles », avec leurs dimensions non nulles de particules ou de « grains » d’espace, ça remet tout en question..

Concernant la gravité quantique à boucles, il semble quand même que l’on ait une petite chance de la tester avec le satellite « GLAST/Fermi » qui pourrait être assez performant et précis pour la détection de deux photons gamma émis au même moment, mais à des niveaux d’énergies différents, lors d’un sursaut provenant des profondeurs du cosmos.
Ces photons se déplaçant dans l’espace « granulaire » prévu par la théorie devraient voyager à des vitesses légèrement différentes et nous parvenir à des moments distincts.

Allez, il faut y croire

[Chris74 55]

Encore un article promotionnel (...) aujourd'hui le truc c'est de pondre une théorie qui n'a aucune validation et qui va finir en principe sous le bureau dans les six mois (si vous voyez ou pointe mon regard) et de se dépêcher de sortir un article sur le sujet, les journalistes adorent...cela fait du buzz...cas d'école typique ...Garret Lisi. En conclusion un papier sans aucun intérêt ....

a+

Chris http://www.astrosurf.com/hautesavoie/

[Ce message a été modifié par Chris74 (Édité le 29-12-2008).]