Maurice Mashaal
Les physiciens aspirent depuis longtemps à une théorie capable
d’englober toutes les particules élémentaires et toutes leurs interactions.
Depuis une quinzaine d’années, ils ont une piste sérieuse.
Mais pour l’explorer, ils doivent naviguer dans des espaces hautement
abstraits où même les mathématiciens ne s’étaient pas encore aventurés.
tout honnête homme sait que les scientifiques comme les physiciens ou les chimistes
utilisent des mathématiques. Plus rares sont
ceux qui savent à quel point cela est vrai, et
combien profonde est l’imbrication entre
mathématiques et sciences de la nature. Galilée
a dit que le livre de la Nature est écrit en langage mathématique. Cette idée, le développement de la science moderne, et plus particulièrement celui de la physique, semble la
confirmer pleinement. Il y a même plus qu’une
confirmation : bien des penseurs s’étonnent
de constater que les inventions ou découvertes
mathématiques ont toujours fini par servir à
la description de quelque aspect des phénomènes naturels. C’est l’étonnement devant la
fameuse « déraisonnable efficacité des
mathématiques dans les sciences de la nature »
dont parlait le physicien d’origine hongroise
Eugene P. Wigner (1902-1995).
On ne sait pas vraiment pourquoi les
mathématiques sont si « efficaces ». C’est une
question encore ouverte, qui concerne la philosophie de la connaissance. On n’essaiera pas
ici d’y répondre, mais seulement d’illustrer
cette efficacité dans le domaine de la physique
la plus théorique et la plus fondamentale, celle
qui n’a a priori aucune utilité matérielle — et
de laquelle pourtant ont résulté des inventions cruciales comme le laser, le transistor ou
l’énergie nucléaire…
Physique et mathématiques, une
longue histoire d’apports réciproques
Les liens entre mathématiques et physique
ne datent pas d’aujourd’hui. Le principe
d’Archimède (« tout corps plongé dans un
liquide subit une poussée égale au poids du
volume de liquide déplacé ») ne constitue-t-il
pas un énoncé mathématique portant sur un
phénomène physique ? La physique n’a-t-elle
pas connu des progrès spectaculaires grâce à
la création du calcul différentiel et intégral
par Newton et Leibniz, au XVII
e siècle ? Qui plus
est, ces liens ne sont pas toujours à sens unique,
De la géométrie à 11
dimensions pour
comprendre la Genèse ?
Les physiciens aspirent depuis longtemps à une théorie capable
d’englober toutes les particules élémentaires et toutes leurs interactions.
Depuis une quinzaine d’années, ils ont une piste sérieuse.
Mais pour l’explorer, ils doivent naviguer dans des espaces hautement
abstraits où même les mathématiciens ne s’étaient pas encore aventurés.
tout honnête homme sait que les scientifiques comme les physiciens ou les chimistes
utilisent des mathématiques. Plus rares sont
ceux qui savent à quel point cela est vrai, et
combien profonde est l’imbrication entre
mathématiques et sciences de la nature. Galilée
a dit que le livre de la Nature est écrit en langage mathématique. Cette idée, le développement de la science moderne, et plus particulièrement celui de la physique, semble la
confirmer pleinement. Il y a même plus qu’une
confirmation : bien des penseurs s’étonnent
de constater que les inventions ou découvertes
mathématiques ont toujours fini par servir à
la description de quelque aspect des phénomènes naturels. C’est l’étonnement devant la
fameuse « déraisonnable efficacité des
mathématiques dans les sciences de la nature »
dont parlait le physicien d’origine hongroise
Eugene P. Wigner (1902-1995).
On ne sait pas vraiment pourquoi les
mathématiques sont si « efficaces ». C’est une
question encore ouverte, qui concerne la philosophie de la connaissance. On n’essaiera pas
ici d’y répondre, mais seulement d’illustrer
cette efficacité dans le domaine de la physique
la plus théorique et la plus fondamentale, celle
qui n’a a priori aucune utilité matérielle — et
de laquelle pourtant ont résulté des inventions cruciales comme le laser, le transistor ou
l’énergie nucléaire…
Physique et mathématiques, une
longue histoire d’apports réciproques
Les liens entre mathématiques et physique
ne datent pas d’aujourd’hui. Le principe
d’Archimède (« tout corps plongé dans un
liquide subit une poussée égale au poids du
volume de liquide déplacé ») ne constitue-t-il
pas un énoncé mathématique portant sur un
phénomène physique ? La physique n’a-t-elle
pas connu des progrès spectaculaires grâce à
la création du calcul différentiel et intégral
par Newton et Leibniz, au XVII
e siècle ? Qui plus
est, ces liens ne sont pas toujours à sens unique,
De la géométrie à 11
dimensions pour
comprendre la Genèse ?