ChiCyg

Cedric Villani ne croit pas à la matière noire et à l'énergie noire !

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Je lis à l'instant dans Ciel et Espace de ce mois (mars 2013) un interview de Cedric Villani : extrait :

quote:
J'ai des collègues plus virulents encore. Pour eux, l'astrophysique est le seul domaine où l'on transforme en découvertes scientifiques de simples constats d'erreur".
Il dit tout haut ce que d'autres pensent tout bas et avec lequel je ne suis pas en désaccord ... .

[Ce message a été modifié par ChiCyg (Édité le 20-02-2013).]

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http://www.amazon.fr/Alterscience-Postures-dogmes-id%C3%A9ologies-MOATTI-Alexandre/dp/2738128874/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1361364718&sr=8-1
quote:

Description de l'ouvrage :« Pourquoi et comment des personnes formées à la science se mettent-elles, à un certain âge de leur vie, à prendre une attitude violemment opposée à la science qui leur est contemporaine ? Comment des scientifiques en viennent-ils à mobiliser leur capacité de raisonnement et construisent-ils une argumentation à caractère scientifique au service d idéologies sans rapport avec la science ? Comment expliquer la permanence de tels comportements chez des hommes de science depuis au moins la naissance de la science moderne, il y a plus de trois cents ans ? De nos jours, quel est l impact sur les rapports entre science et société de ces attitudes, diffusées sinon multipliées par le canal de l Internet ?
Nous désignerons leur démarche par le terme d alterscience, dans lequel nous englobons diverses constructions théoriques remettant en cause de manière radicale des résultats importants de la science ou utilisant des arguments scientifiques à des fins idéologiques, religieuses ou personnelles. »

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A la bonne heure ! Ca fait longtemps qu'on aurait du m'écouter...

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Perso depuis que j'en ai entendu parler, j'ai considéré la matière noire comme une hypothèse d'école permettant d'effectuer des corrections bien commodes : en ce sens son usage est 100% légitime, l'erreur (si erreur il y a) consisterait à la prendre pour une réalité substantielle et à lui donner une force explicative alors qu'elle est là pour corriger les descriptions. Mais bon, est-ce que mis à part les jumeaux diaboliques il y a vraiment tant de savants qui substantifient ainsi la matière noire?

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Tournesol, si avoir des doutes sur le bien-fondé de la matière noire est une posture, ou pire une idéologie, .... je rends mon tablier !

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Si vous voulez mieux comprendre ce que sont les "alterscientifiques" selon Moatti : http://www.pseudo-sciences.org/spip.php?article1503

Des scientifiques de formation qui, sous prétexte qu'ils sont scientifiques, se croient en mesure de remettre en cause la relativité générale, la physique quantique ou la théorie de l'évolution. Certains cherchent ainsi à donner des fondements scientifiques au créationnisme, d'autres inventent des théories farfelues qu'ils souhaitent voir triompher et se prennent pour de grands incompris (on en a souvent vu passer sur Astrosurf).

Il est évident que ces alterscientifiques n'ont rien à voir avec les critiques de l'énergie noire ou de la matière noire. Ces dernières n'entrent pas du tout dans le cadre de théories éprouvées comme celles citées plus haut, et il y a de plus énormément d'imprécisions dans les modèles et dans les observations (quitte à ressasser, l'astrophysique et la cosmologie ne sont pas du tout des sciences de précision, mais alors pas du tout !). Ces gens-là ont au contraire une attitude radicalement opposée à celle des alterscientifiques en faisant preuve d'esprit critique. Le jour où la matière noire et l'énergie du même nom entreront dans le cadre d'une théorie mathématiquement solide et physiquement vérifiable, alors seulement on pourra considérer les sceptiques comme des marginaux. En attendant il ne faut pas oublier que ces concepts sont pour le moment de pures spéculations ! On ne peut pas comparer la matière noire ou l'énergie noire à la théorie de la relativité, ou de l'évolution darwinienne, sauf à tomber dans le ridicule.

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Rectification : de l'évolution Les modèles actuels sont plutôt post darwiniens tant il y a eu de corrections (normales tant la génétique et la biologie ont progressé) au modèle initial et tant il y a de variantes par rapport à certaines des bases du darwinisme - sans parler des caricatures spenceriennes qui se prennent pour du darwinisme qu'on nous enseigne au collège (je sais je suis embêtant avec ça, mais bon, on manque trop souvent de précision dans ce domaine, ce qui est grand dommage).

[Ce message a été modifié par Eratosthene (Édité le 20-02-2013).]

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(Tournesol) « … Nous désignerons leur démarche par le terme d alterscience, dans lequel nous englobons diverses constructions théoriques remettant en cause de manière radicale des résultats importants de la science ou utilisant des arguments scientifiques à des fins idéologiques, religieuses ou personnelles. »
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Concernant la matière noire, tout part du constat en 1966 (Vera Rubin) d’une masse manquante pour que la rotation des galaxies soit conforme à la gravitation (disons la RG, mais à ce stade Newton suffit). Ensuite on s’est rappelé la remarque de Fritz Zwicky en 1933 concernant la dynamique des amas de galaxies. On a alors appelé matière noire cette masse manquante, noire parce qu’elle est invisible et aussi peut-être parce qu’on ne sait pas ce qu’elle est. Donc on a cherché la matière noire et entout cas la masse manquante; quoi d’anormal ? On a cherché mais on n’a pas trouvé de matière en quantité suffisante pour expliquer la masse manquante, malgré les trous noirs, les planètes errantes, les naines brunes et autres machos. On a réévalué la matière visible et les distances, grandeurs sujettes à de fortes incertitudes dès que l’on s’éloigne un peu (voir la distance des Pléiades récemment sujette à discussion). Comme plusieurs l’ont fait remarquer sur ce forum, on n’est pas dans le domaine de précision de l’Astronomie, en tout cas pas encore malgré Hipparcos. C’est sans doute là le talon d’Achille du bilan masse visible / effets dynamiques conduisant au constat persistant d’une masse manquante. Constat persistant cependant d’autant plus que l’effet de lentille gravitationnelle des amas de galaxies reste trop important pour ne pas nécessiter ici encore une masse manquante. Et que dire des galaxies naines sans gaz mais très massives eu-égard à la dynamique de leurs rares étoiles ? Donc on cherche toujours. Et on trouve quand même un immense halo de gaz chaud baignant toute la Voie lactée. Est-ce tout ou partie seulement de la masse manquante ?. Sinon il y a deux autres catégories d’hypothèses relatives à des phénomènes physiques aujourd’hui non rencontrés en laboratoire : 1° des particules nouvelles autorisées par le modèle standard qui n’interagissent pas avec la matière ordinaire sinon gravitationnellement ; ce serait de la ‘’vraie’’ matière noire. 2° une remise en cause de la RG aux grandes distances et/ou aux faibles champs dans le cadre d’une théorie plus générale ; cf. théorie MOND par ex.
Donc à mon (bien humble) avis rien d’anormal dans cette situation, sauf à vouloir empêcher aux chercheurs de chercher et d’imaginer. On attend des éclairages du tableau de la masse manquante via différentes mesures et expérimentations :
- de l’astrométrie, et donc de Gaïa en particulier, pour la mesure des distances et l’évaluation des masses visibles
- de la quantification des halos de gaz chauds autour des galaxies, voire entre les galaxies
- de l’étude des galaxies naines
- de la validation expérimentale de la RG au-delà des domaines où elle est déjà validée expérimentalement (une mission spatiale est par exemple proposée pour cela)
- peut-être aussi quelque découverte de matière noire en laboratoire ?
- etc …
Il faut donc continuer de mesurer et d’observer sans s’interdire d’imaginer des solutions à ce qui est constaté, et sans trop se préoccuper des débats relatifs à quelque alter-science qui n’a effectivement pas lieu d’être
Pour cela il faut laisser à la Science le temps d’avancer; mais la patience n’est pas la vertu première des médias qui veulent en permanence du sensationnel puisque seul cela fait vendre (croient-ils). Aux scientifiques de se garder de ces errements


quote: ________________________________________
(Eratosthène) Perso depuis que j'en ai entendu parler, j'ai considéré la matière noire comme une hypothèse d'école permettant d'effectuer des corrections bien commodes : en ce sens son usage est 100% légitime, l'erreur (si erreur il y a) consisterait à la prendre pour une réalité substantielle et à lui donner une force explicative alors qu'elle est là pour corriger les descriptions
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+1 : la matière noire c’est d’abord de la masse manquante ; améliorons d’abord les mesures et les observations pour réduire l’écart. Tant que l’écart persiste, rien n’interdit d’imaginer et de chercher la matière noire ; de là à dire qu’elle existe réellement, c’est prématuré. Pour cela il faudrait que l’écart persiste définitivement ou mieux qu’on la trouve expérimentalement (je veux dire la matière non baryonique)

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On ne connaitrait que 4%de la matière... et pour que l'équation tienne debout il a fallu introduire la matière noire et l'énergie noire...

Autrement dit, pour que l'équation tienne debout on a introduit 96% de données inexistantes créées de toutes pièces !!

Si j'avais fait ca au bac c'était 0/20 !!

Faut peut-être revoir l'équation, non ?

A+

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Ne mélangeons pas deux sujets différents : matière noire et énergie noire

Pour rester sur la matière noire l'estimation est de 1/6 environ de matière visible et donc 5/6 de matière noire

Donc on cherche les 5/6 manquants

On en trouve des bouts (par ex. les halos de gaz chauds : on essaye d'en évaluer l'étendue et la masse). Peut-être ça finira par faire le taf, peut-être pas

Quant à l'équation, il y a des propositions tous les jours ou presque; le problème c'est qu'il faut aussi proposer l'expérience discriminante et la réaliser

IL est trop tôt pour distribuer les notes du bachot dans ce domaine

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Je demandais à Tournesol qui il visait les partisans de Cedric Villani ou les cosmologistes "standards", m'a pas répondu. Moi, j'appliquerais bien son texte aux cosmologistes main streamesques

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Pour chacun, les déviants c'est en général les autres ...
Donc selon le camp où l'on se place, c'est celui d'en face

Bon, on peut toujours en faire des questions d'idéologie, mais la vérité n'avancera que par des mesures et expérimentations permettant de faire le tri entre les hypothèses (y compris les théories hypothétiques versus les théories confirmées)
Concernant la masse et l'énergie manquantes (vous voyer je ne parle pas de ''noire'' pour l'une ou l'autre, car ce serait déjà des catégories de solutions), j'ai l'impression qu'il y a encore du boulot !

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Cedric Villani ne dit pas que l'idée de matière noire ni d'énergie noire est absurde :

quote:
Il est parfaitement légitime de parler d'énergie sombre et de matière noire tant qu'on livre ça comme des hypothèses, avec des limitations, des points d'interrogation. Mais il faut bien se souvenir que la base de l'édifice est bien ténue ! C'est pourquoi je n'ai pas grande confiance, par exemple, dans les simulations numériques du genre de Millenium, où l'on essaie de reproduire l'évolution de l'Univers avec des ingrédients, comme la matière noire, dont on ne connaît même pas la nature.
Ca me fait bien plaisir de lire ça, exactement ce que je pense et que je rame à faire partager sur ce forum .

[Ce message a été modifié par ChiCyg (Édité le 20-02-2013).]

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Le problème doit aussi venir du fait qu'on se croit en mesure de voir toute la matière "normale". Mais en quoi est-ce vrai ? Avant d'en appeler à une nouvelle physique ou une nouvelle matière, comment pouvons-nous être sûrs qu'il n'y a pas des grandes quantités de gaz non ionisés, de poussières dans des régions pauvres en étoiles, qui sont bien là mais que nous sommes tout simplement incapables de détecter par quelque méthode que ce soit ? Oui, on découvre des étendues de gaz chaud, et elles ne sont pas en quantité suffisante, mais qui nous dit qu'il n'y a rien d'autre ? N'est-ce pas là un peu prétentieux de notre part que de croire que l'on est réellement capable de voir tout ce qui pourrait être vu ? On fait régulièrement encore des découvertes sur la structure et la composition des galaxies ! Entre cela et les incertitudes non négligeables sur les mesures... Face à quoi une attitude saine consisterait à interroger en premier lieu nos capacités d'observation !

Ensuite, un autre problème vient de la justesse des modèles utilisés. Pour prendre l'exemple des amas de galaxies, outre le fait que l'on sait aujourd'hui (ce qui n'était pas le cas du temps de Zwicky) qu'ils sont aussi composés d'importantes masses de gaz intergalactique (là encore, on peut parier qu'on ne sait pas avec exactitude dans quelles proportions), il se trouve (comme le montre Magnan sur son site personnel) que l'on ne peut, pour plusieurs raisons, y appliquer le théorème du viriel pour décrire correctement le mouvement des galaxies. Un amas de galaxies ne peut être vu comme un fluide de particules, car il y a attraction gravitationnelle entre les galaxies, et que depuis une galaxie, une autre galaxie ne peut être considérée comme un simple point : le rapport distance/diamètre n'est pas assez important. Pourtant, les modèles d'amas de galaxies utilisent allègrement le théorème du viriel, en cela ils sont simplistes et ajoutent une nouvelle dose d'incertitude à celle déjà importante due à l'imprécision de nos observations.

Bref...

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Cédric :

quote:
Le problème doit aussi venir du fait qu'on se croit en mesure de voir toute la matière "normale".

Bien dit ! Je trouve qu'il y a une forme de géocentrisme caché à croire que tout dans l'univers doit nous être accessible. Comme s'il ne pouvait pas y avoir des objets échappant à notre vision ou même à notre compréhension ? Nous ne sommes pourtant pas des dieux.

L'hypothèse de la matière noire est compatible avec la science actuelle (pas besoin de modifier nos théories), on sait d'ailleurs que ça existe (les neutrinos en sont, c'est juste qu'ils ne sont pas assez massifs pour expliquer la masse manquante), et ça repose sur un raisonnement parfaitement scientifique (l'observation de la masse manquante, en prenant la science telle qu'elle est aujourd'hui, aboutit à cette hypothèse ; de même que l'observation des perturbations des planètes au 19è siècle aboutissait à l'hypothèse de l'existence de Neptune et Vulcain).

Il n'y a donc aucune raison scientifique, il me semble, de rejeter cette hypothèse pour le moment. L'avenir nous dira si c'était analogue à Neptune ou Vulcain.

L'énergie sombre, c'est un autre problème.

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Ce qui est drôle...

- Les physiciens ont des théories qui marchent très très bien...
- D'un autre coté ces mêmes physiciens observent des choses telles que tout se passe comme si il y avait de la matière invisible optiquement.

La réaction de tout être normalement constitué est de se dire : "Quelle peut être la nature de cette matière ?" puis éventuellement "Peut-on adapter nos théories pour tenir compte d'écarts à celles-ci ?".

Par exemple, la physique quantique n'a pas réduit à néant l'électromagnétisme de Maxwell ou la mécanique classique. Pire, la physique quantique a pu émerger grâce à des bricolages des théories classiques (cf Modèle de Bohr) qui ont été nécessaires pour franchir certains sauts conceptuels.

Donc le processus de travail actuel des chercheurs est parfaitement cohérent et constructif.

La réaction que l'on constate sur pas mal de forums tient souvent du "quelles andouilles ces physiciens, de la matière noire, c'est absurde !".
Souvent, les chercheurs du dimanche (ou les scientifiques se recyclant à moindre effort dans le domaine) font tout pour se raccrocher à la physique qu'ils ont appris étant étudiants. C'est exactement le processus décrit par Moatti et il soulève très bien l'existence de cette dynamique dès la genèse des nouvelles théories et idées.

Mais ce qui est extraordinaire, c'est que la plupart des critiques sont bien incapables d'être plus constructifs que les scientifiques qu'ils prétendent prendre en défaut.

La critique est aisée mais l’art est difficile !

[Ce message a été modifié par Tournesol (Édité le 20-02-2013).]

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quote:
- Les physiciens ont des théories qui marchent très très bien...
- D'un autre coté ces mêmes physiciens observent des choses telles que tout se passe comme si il y avait de la matière invisible optiquement.

La réaction de tout être normalement constitué est de se dire : "Quelle peut être la nature de cette matière ?" puis éventuellement "Peut-on adapter nos théories pour tenir compte d'écarts à celles-ci ?".


Pourquoi "puis éventuellement" ? Il faut se poser les deux questions. Parce que justement il n'y a que deux réponses possibles au problème. Donc s'occuper d'une des deux solutions dans un second temps c'est avoir une chance sur deux de passer à côté de la solution dans un premier temps. Et là c'est un peu ce que font les cosmologistes à quelques exceptions près. A ce jeu là ils se sont surtout cassé les dents pour le moment en testant plein d'hypothèses qui ne fonctionnent pas (mais qui méritaient d'être testées).

Pas mal d'hypothèses raisonnables ont été évacuées, ça ressemble de plus en plus à une chasse aux fantômes cette affaire quand même, pourtant l'option 2 n'a pas pris du poil de la bête alors que ça aurait dû, ...

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jldauvergne, au risque de me répéter, la critique est aisée mais l’art est difficile !

quote:
Pas mal d'hypothèses raisonnables ont été évacuées, ça ressemble de plus en plus à une chasse aux fantômes cette affaire quand même, pourtant l'option 2 n'a pas pris du poil de la bête alors que ça aurait dû, ...

Je crois qu'il ne faut pas sous-estimer la difficulté de la tâche concernant une possible détection directe de la matière noire.
Il ne faut pas tomber dans les mêmes clichés que certaines personnes qui dans les années 1980 déduisaient que notre système solaire était unique car on n'avait pas détecté de planètes autour d'autres étoiles !

Quant à l'option 2, elle fait l'objet de plus de recherches que tu ne le penses (f(R) gravity, Tensor–Vector–Scalar gravity, ...). Seulement, modifier la RG est plus difficile qu'il n'y paraît rapport aux contraintes d'observations qui existent (pulsars binaires...).
Enfin, même des approches comme MOND par exemple, montrent qu'elles ne peuvent se passer de matière noire.

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quote:
La réaction de tout être normalement constitué est de se dire : "Quelle peut être la nature de cette matière ?"

Pourquoi la réaction de tout être normalement constitué ne serait pas, premièrement, de questionner le degré de validité des observations, deuxièmement, de supposer qu'on ne peut tout simplement pas observer toute la matière visible ? Pourquoi le besoin, finalement peu naturel, d'inventer tout de suite de toutes pièces des éléments nouveaux pour coller a posteriori aux observations ?

quote:
Mais ce qui est extraordinaire, c'est que la plupart des critiques sont bien incapables d'être plus constructifs que les scientifiques qu'ils prétendent prendre en défaut.

Si l'on considère la complexité des incertitudes relatives aux modèles "idéals" auxquels on compare les observations, et aux observations elles-mêmes, a-t-on besoin de créer sans cesse des théories pour coller à ce que l'on voit (ou que l'on croit voir) ? Tout cela relève, au fond, de la prétention de l'être humain à tout voir et à tout comprendre.

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quote:
Pourquoi la réaction de tout être normalement constitué ne serait pas, premièrement, de questionner le degré de validité des observations, deuxièmement, de supposer qu'on ne peut tout simplement pas observer toute la matière visible ?

Peut-être tout simplement parce que ces questions ont déjà été considérées !

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Ho ça c'est facile de décréter la précision des mesures ! Je répète ma question : qu'est-ce qui nous permet de dire qu'il n'y a pas dans l'Univers de la matière, tout à fait normale, comme on en voit sur Terre, que l'on est incapable de détecter ? C'est prétentieux de dire que l'on voit tout ce qui est visible. En fait on n'en sait rien. Et c'est tout aussi vain de dire que les modèles coïncident avec la réalité. Celle-ci est bien trop complexe pour être modélisée simplement !

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Tournesol, Cedric Villani trouve "parfaitement légitime" l'hypothèse de la matière noire et la recherche qui va avec (voir sa citation plus haut).

Où il diverge c'est sur la présentation qui en est faite : sans préciser les problèmes de cette hypothèse, ses limites, ses questions.

Tu écris "Enfin, même des approches comme MOND par exemple, montrent qu'elles ne peuvent se passer de matière noire.", c'est vrai, mais c'est vrai aussi que la matière noire ne peut se passer de MOND si on veut expliquer toutes les observations !

Tu écris encore :

quote:
Mais ce qui est extraordinaire, c'est que la plupart des critiques sont bien incapables d'être plus constructifs que les scientifiques qu'ils prétendent prendre en défaut.
C'est le grand argument des cosmologistes "standards". Mais ce n'est pas parce qu'on ne trouve pas mieux que ça rend l'hypothèse plus solide

En astro y a des millions d'observations qu'on ne sait pas expliquer !

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