Hypotheses-Scientifiques | Dr. Goulu

Pourquoi les scientifiques supposent-ils des ressorts de chaîne de pistons sans friction et sans masse pour les théories quand ils n'existent pas ?

Wed, 26 Feb 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

L’ingénieur, c’est le gars qui sait ce qu’on peut négliger. (un prof de l’EPFL)

On ne peut pas tenir compte de tout. La science, ou plutôt l’ingénierie ici, se base sur des modèles simplifiés, avec un peu de marge “de sécurité” pour tenir compte de ce qu’on néglige. Ca marche très bien depuis que mon ancêtre Urgh lança son javelot dans l’oeil d’un mammouth sans tenir compte du frottement de l’air ni de la force de Coriolis. Et comme il l’a très bien dit sur la tombe de Léon Dertal qui avait essayé de sauter cette étape et de découper directement un steak dans un mammouth vivant

C’est quand ça rate qu’on sait qu’on a négligé un peu trop. (Urgh)

Comme je le disais souvent en donnant des cours de CAO 3D et d’éléments finis, on a tendance à tout concevoir en , une matière infiniment rigide, sans dilatation thermique, qui s’usine facilement au nanomètre près et existe en deux variantes : la parfaitement conductrice et la parfaitement isolante.

Ensuite quand on ne trouve pas cette matière en stock chez le fournisseur, on se résout à en utiliser une moins bonne, et on doit faire des calculs…

Quelle est la probabilité que la vie ait été créée par le hasard ?

Tue, 25 Feb 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

0% . Le hasard est trop bête pour créerquoi que ce soit. Par contre, combiné avec des milliards de nombres d’Avogadro d’atomes et de molécules organiques simples dans le bon solvant (eau) à la bonne température (~30°C) la probabilité de la vie d’apparaître en quelques centaines de millions d’années est de 100% sur les cas que l’on connaît (1…).

Pour beaucoup de gens, la vie c’est un arbre, un animal, nous, et c’est binaire : soit on est vivant, soit on est mort.

Or maintenant on connait des tas de trucs qui sont “entre deux” : les virus (lisez ça !), l’ , les .

La découverte des ribozymes a bouleversé le domaine de l’étude des . L’ARN pouvant à la fois jouer le rôle de catalyseur et de support de l’information génétique, il devenait possible d’imaginer un monde prébiotique où l’ARN aurait été le précurseur de toutes les fonctions biologiques. C’est l’ , qui a aujourd’hui les faveurs des scientifiques.

Ces découvertes conduisent à penser que ce que nous appelons la “vie” est la conséquence de la capacité de l’ADN/ARN à se répliquer, pas le contraire. Notre corps par exemple contient une quantité énorme d’ADN inutile (du moins à certaines périodes de notre développement biologique) répliqué à des milliards d’exemplaires.

Notes de bas de page

Quelle est la différence entre une science exacte, une science hypothético-déductive et la science de la matière ?

Thu, 30 Jan 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Il n’y a qu’une , divisée arbitrairement en “scienceS” correspondant à différents domaines mais toutes interconnectées :

( de W.B. Paley, Kevin Boyack et Dick Klavans de l’Université de Columbia tracées à partir de 80'000 publications)

Ce qui détermine la “scientificité”, c’est la :

La méthode scientifique désigne l’ensemble des canons guidant ou devant guider le processus de production des , qu’il s’agisse d’ , d’ , de , ou de . Très souvent, le terme de « méthode » engage l’idée implicite de son unicité, tant auprès du grand public que de certains chercheurs, qui de surcroît la confondent parfois avec la seule .

Pour revenir à votre question :

il n’y a pas de “science hypothético-déductive”. Des résultats produits par la méthode hypothético déductive ne satisfont que partiellement à la méthode scientifique.
la “science de la matière” n’est pas définie clairement. Pour certains c’est l’amalgame de domaines (chimie, matériaux, physique nucléaire, …) en violet ci-dessus, mais comme toute subdivision de LA science, elle est floue et arbitraire
LA science est toujours exacte, jusqu’à preuve du contraire ( voir ). Son but est de fournir des connaissances fiables, donc “exactes”, du moins statistiquement avec une estimation de la marge d’erreur. En fait c’est le cas dans tous les domaines, à des degrés divers. En psychologie cette marge est souvent plus grande qu’en biologie, en physique elle est si faible qu’on ne la mentionne souvent pas, et en maths, la marge d’erreur acceptable est nulle.

Quelles sont les meilleures théories qui expliquent l'origine de l'Homme ?

Thu, 23 Jan 2020 00:00:00 +0000

Réponse publiée

L’apparition du genre Homo est souvent interprétée comme le résultat d’une sous la pression de l’environnement. À partir de 3 millions d’années, la tendance globale au refroidissement et à l’assèchement du climat, avec réduction du couvert forestier et accroissement des habitats ouverts, auraient poussé des à exploiter de nouvelles niches écologiques, comprenant un complément de ressources alimentaires à base de viande et de graisse. Obtenue par le charognage ou la chasse de petits animaux, cette alimentation plus riche aurait notamment favorisé un début d’accroissement du volume cérébral.

Le paléoanthropologue français a constaté cet assèchement du climat dans la stratigraphie de la vallée de l’ , au sud de l’ , sur la période allant de 3 à 2 millions d’années (transition - ). Il en a tiré la théorie dite de l’Évènement de l’(H)Omo, qui succède depuis les années 2000 à la précédente version de sa théorie, dite de l’ .

Univers a t il une forme de bretzel et donc la lumière qui vient du soleil aurait une direction circulaire et donc de ce fait le soleil serait derrière nous ?

Thu, 19 Dec 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

La drogue fait vraiment des ravages …

Je vous conseille plutôt la bière. Sous son effet, Homer Simpson voit plutôt l’Univers comme un donut et dans dans l’épisode “Les Gros Q.I.” (S10E22), il l’explique à qui dit (avec sa “vraie” voix, c’est lui qui a enregistré la scène) que ça l’intrigue beaucoup.

Et en fait, ce sont deux buveurs de vodka, et qui ont proposé une topologie torique de l’Univers en 1984 déjà …

Malheureusement pour vous, Homer et les russes, les mesures de la effectuées par le satellite Planck montrent que l’Univers est plat, ou très très peu courbé, on ne sait pas encore.

Voir

Est-il possible que l'or soit d'origine extraterrestre ?

Fri, 13 Dec 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Toute la matière de notre planète est par définition d’origine extraterrestre, puisque notre planète ne produit pas de matière par fusion thermonucléaire.

L’or ne fait pas exception, ce n’est d’ailleurs pas une matière plus extraordinaire ni plus rare que d’autres métaux lourds.

On pensait que l’or était produit par dans certaines supernova, mais aujourd’hui on penche plus pour la .

Ce tableau montre l’origine extraterrestre de tous les éléments chimiques :

Une masse négative peut-elle exister ?

Thu, 05 Dec 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Mathématiquement il n’y a aucun problème : on écrit “- 1kg” et voilà.

Physiquement, on a jamais rien vu qui ressemble même à la masse d’un neutrino de .

Et c’est très dommage, parce qu’on pourrait faire des tas de trucs marrants avec, comme l’antigravité, des objets qui accélèrent sous l’effet du frottement ou des fusées sans carburant…

C’est pas pour rien que la physique est une “science dure” : elle ne fait pas de cadeau.

Pourquoi beaucoup de scientifiques pensent que la Vie ne peut être présente que sur Terre alors que l'on pense l'Univers infini ?

Tue, 29 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Ca m’intéresse de savoir ce que vous appelez “beaucoup de scientifiques”… Plus que 2 ou 3% ?

En fait les scientifiques qui s’intéressent au sujet savent :

qu’ils ne savent pas si l’Univers est infini, ou juste très grand. Les mesures de la montrent qu’elle est très faible, mais il n’existe aucune méthode permettant de déterminer si elle est nulle.
que l’Univers observable contient des centaines de milliards de galaxies dont chacune contient des centaines de milliards d’étoiles, dont chacune a (en moyenne) plusieurs planètes.
que la physique est la même partout, donc qu’il n’y a aucune raison de parier à 1 contre 10^22 que la Terre est un cas unique.

Bref, la très grande majorité des scientifiques pensent qu’il y a de la vie ailleurs. D’ailleurs ils ne mettent pas un V majuscule à vie…

Est-on quasiment certain de la véracité de la théorie du Big Bang, possède-t-elle des rivales ?

Wed, 09 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Le est plutôt un ensemble de théories qui partagent une certitude : l’Univers a été très chaud et très dense il y a 13.8 milliards d’années. Cette certitude découle d’au moins 3 faits expérimentaux :

le qui montre que les galaxies s’éloignent les unes des autres d’autant plus vite qu’elles sont éloignées, donc que
Qu’on observe dans toutes les directions le émis environ 380 000 ans après le Big Bang, lorsqu’il est devenu transparent suite à la qui a formé les atomes
La proportion des atomes légers (hydrogène, helium, lithium) qu’on observe dans le vide interstellaire et qui est parfaitement décrite par la survenue environ 100 secondes après …

… après quoi ? C’est là que les choses ne sont plus très claires, donnant lieu à des variantes différentes : ou pas , Temps éternel ou pas, Big Bounce, Big Rip etc.

Mais il n’existe pas de théorie “rivale” pouvant expliquer les 3 faits expérimentaux autrement que par un Univers très chaud et très dense il y a 13.8 milliards d’années.

Nikola Tesla avait-il vraiment découvert l'énergie illimitée ?

Fri, 04 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Non. Il était persuadé qu’elle existait, mais il n’a jamais prétendu l’avoir découverte. En 1893, Tesla disait dans une conférence :

“Dans quelques générations nos machines seront propulsées par cette énergie disponible à tout endroit de l’univers.[…] Dans l’espace il y a une forme d’énergie. Est-elle statique ou cinétique ? Si elle est statique, toutes nos recherches auront été vaines. Si elle est cinétique – et nous savons qu’elle l’est –, ce n’est qu’une question de temps, et l’humanité aura mis en harmonie ses techniques énergétiques avec les grands rouages de la nature.” (Nikola Tesla)

C’est très beau. Mais prudent. Tesla fixe tout de même un horizon de “quelques générations” pour l’exploiter, alors qu’il n’a mis que 10 ans pour lancer l’électrification industrielle de l’Amérique. De plus il envisage l’échec : “Si elle est statique, toutes nos recherches auront été vaines”.

Tesla croyait à une forme d’ et pensait qu’on pourrait exploiter le déplacement de la Terre dans ce milieu pour produire de l’énergie. Il y croyait si fort qu’il dit même “nous savons qu’elle l’est (cinétique)”. Mais il s’est planté sur ce coup là.

Ce qui m’étonne un peu, c’est que Tesla ne se soit pas intéressé à la lumière, alors que Maxwell avait montré qu’elle était un rayonnement électromagnétique au même titre que les ondes radio, et que Hertz avait décrit l’ en 1887. Tesla aurait pu inventer le panneau solaire et se rapprocher de son objectif plus vite qu’avec la tour de Wardenclyffe…

Notes de bas de page

Pourquoi n’avons nous jamais reçu de signaux radios et jamais observé de sphère de Dyson (leurs utilisations devraient pourtant être communes pour les civilisations avancées) ?

Tue, 01 Oct 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Aucun matériau ne permet de construire un sphère de Dyson rigide. Beaucoup de panneaux solaires en orbite de l’étoile à la rigueur, c’est ce qu’on a suspecté pour , mais il semblerait que ce soient des objets beaucoup plus petits, plutôt des poussières.

D’autre part les signaux radios ne sont pas communs du tout. Nous avons commencé à en émettre il y a une siècle environ et nous avons quasiment arrêté. Aujourd’hui nos émissions sont beaucoup moins puissantes (des milliwatt au lieu de kilowatts) et/ou beaucoup plus directionnelles, visant nos satellites ou sondes. Nous sommes devenus quasi indétectables par les ondes radio, à part par les signaux que nous émettons volontairement vers d’autres étoiles ( )

Ce qui est une énorme bêtise.

Comme la vie se multiplie naturellement de façon exponentielle et que les planètes vivables sont probablement assez rares, nous sommes à la fois une planète colonisable et des concurrents potentiels pour une colonisation galactique.

Dans les deux cas IL NE FAUT PAS signaler notre existence. Les espèces réellement intelligentes se cachent, observent, et colonisent ou détruisent tout concurrent. C’est l’idée développée dans , un bouquin génial.

Bref, le fait que nous n’ayons pas déjà été détruits par un projectile relativiste prouve qu’il n’y a pas de civilisation à moins de 50 années lumière d’ici. Quand vous verrez un petit point d’un bleu étrange dans le ciel, vous saurez qu’il en existe une, juste avant de mourir.

Les scientifiques ont-ils des hypothèses quant à la Nature de la Singularité au cœur des Trous Noirs ?

Thu, 26 Sep 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Oui, le problème c’est plutôt qu’ils ont infiniment plus d’hypothèses (3 ou 4…) que de moyens de les vérifier (0) …

Parmi les hypothèses :

de la : quarks serrés les uns contre les autres par l’interaction forte plutôt que par la gravitation
des sous-composants hypothétiques des et des
rien du tout. Le “faible” postule que tout ce qui “entre” dans l’horizon des événements est converti en information qui reste stockée sur l’horizon. L’intérieur n’existe tout simplement pas, c’est une “bulle de néant”
ajoutez votre préférée ici

L'expansion à été observée par des scientifiques mais s'agit-il réellement d'expansion ? Çe pourrait être des galaxies qui se déplacent tout simplement car dans l'Univers rien n'est immobile. Ils peuvent avoir tout faux.

Tue, 27 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Mais alors pourquoi, en moyenne, une galaxie s’éloigne de nous d’autant plus vite qu’elle est loin ?

La mesure exactement cette proportionnalité, sur la base de milliers de galaxies observées par différents téléscopes et en utilisant différentes techniques de mesure de la distance.

Vous voyez ce graphique ? Il y a un point pour chacune de 1355 galaxies observées, aux coordonnées x = distance / y = vitesse d’éloignement :

Si on a tout faux, il faut juste expliquer autrement pourquoi les points sont quand même vachement alignés le long d’une droite…

Pourrait-il y avoir une planète 100% d'eau, donc vous pourriez théoriquement plonger d'un côté à l'autre ?

Tue, 20 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

Oui, une constituée presque uniquement d’eau n’est pas exclue.

“Presque” parce qu’inévitablement il y aura un peu d’autres matériaux, donc un petit noyau métallique et/ou rocheux.

Pour la plongée, c’est une autre histoire…

Imaginons une planète de la taille de la Terre avec un océan de 6000 km de profond. Au centre, vous avez une pression de 600'000 bars , 600 tonnes par cm2, 60 GPa …

Aucun matériau ne permet de faire un engin sous marin quelconque résistant à ça.

Edit : En fait le centre de la planète sera forcément de la glace vu la pression, comme l’a très bien fait remarquer dans !

D’après le diagramme de phase de l’eau et de SES glaces au dessus de 632 MPa à 0°C ou 2.2 GPa à 100°C on a de la glace VI, VII, X ou XI …

A 60 GPa, il faudrait que le centre de la planète soit autour de 500°C, ce qui n’est pas vraisemblable tant la bonne conduction thermique de l’eau et les mouvements de convection thermique équilibreraient vite les températures.

Notes de bas de page

Comment savoir si l'univers n'est pas vraiment une sphère ou toute autre forme si grande qu'elle semble "plate" ?

Fri, 16 Aug 2019 00:00:00 +0000

Réponse publiée

En mesurant sa .

Actuellement, les données les plus précises sont celles qui ont été fournies par le en 2013. D’après ces mesures, il y a 95 % de chances pour que :

${\displaystyle -0,0029<1-\Omega <+0,0008}$

On ne sait donc toujours pas si l’univers a une courbure positive, négative ou nulle. Cependant on peut affirmer que le rayon de l’univers est supérieur à 19 fois le rayon de Hubble si la courbure de l’univers est positive et supérieur à 33 fois le si la courbure de l’univers est négative.

Si l'Homme est réellement en cours d'évolution, comme le dis souvent, alors à quoi pourrait-il ressembler à l'avenir ?

Wed, 31 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Il s’adapte à son environnement. Actuellement l’évolution la plus visible est des populations de l’Himalaya, des Andes et des plateaux Éthiopiens.

On pourrait se dire qu’un réchauffement climatique global et durable pourrait provoquer une adaptation, mais on est déjà pas mal adaptés à la chaleur, c’est plutôt à cause du froid qu’on a inventé les habits.

Et voilà un facteur nouveau, inédit dans l’histoire de l’évolution : la technologie. Nous nous sommes adaptés à une multitude d’environnements en inventant des objets pour chasser, manger, nous chauffer ou nous rafraîchir, nous déplacer, résister aux maladies etc. Tant que la technologie nous permettra d’homogénéiser nos conditions de vie, nous aurons moins de pression évolutive.

Bref, à part une adaptation aux planètes que nous coloniserons dans très très longtemps, je n’imagine pas de changements notables.

Qui est responsable de la théorie ridicule de l'Univers électrique ?

Sun, 21 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Selon , physicien américain de la et de la , la du (Plasma Astrophysics and Cosmology) a fêté le centenaire de sa fondation en 1996 et ses origines peuvent être attribuées à la recherche fondamentale publiée pour la première fois par en 1896

Ce cosmologique a été soutenu par le qui l’a nommé « ». La principale caractéristique de son approche est d’affirmer que les phénomènes de nature jouent un rôle d’égale importance que celle de la dans la structuration de l’univers à grande échelle

(…)

Un livre grand public a été écrit en 1992 par Eric Lerner, un chercheur ayant peu de publications à son actif. Le cosmologue sur sa page professionnelle décrit les erreurs de raisonnement qu’il a trouvées dans le livre précité.

Bon article :

Bref : des gens qui en sont encore à la physique du 19ème siècle …

Qu'est-ce que la prétendue "théorie du caméléon" et comment pourrait-elle expliquer l'expansion de l'univers ?

Sat, 13 Jul 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

La consiste à considérer la R de la relativité comme une fonction f(R). On obtient ainsi une relativité modifiée dans laquelle la loi de la gravitation change en fonction de son environnement, d’où la dénomination de “théorie du caméléon”.

En réalité il existe plusieurs, pour ne pas dire une infinité de possibilités de définir f(R), et donc déjà plusieurs familles de “caméléons” qui peuvent décrire l’expansion de l’Univers sans nécessiter la fameuse . Des chercheurs iennent de parvenir à simuler la formation de galaxies en utilisant une f(R) , montrant ainsi que la relativité n’est pas la seule à pouvoir décrire la formation de structures de l’Univers.

Cependant (mode critique activé):

si f(R)=R, on retrouve la relativité générale
si on veut éliminer la constante cosmologique, il faut ajouter des choses dans f(R), comme une 5ème force, avec ses propres paramètres. Qu’est-ce qu’on a gagné ?
tout le monde est assez d’accord pour dire que f(R) doit être proche de R pour qu’on observe ce qu’on observe. Donc la différence entre une théorie caméléon f(R) et R est petite. Donc pas facile à mesurer.
dans ce genre de cas, la validation d’une théorie se fait sur des prédictions, ce qu’à très bien réussi la relativité. Donc j’attends des caméléonistes qu’ils proposent des expériences permettant de distinguer leur(s) théorie(s) de la relativité, pas seulement de simuler ce qu’on sait déjà. (voir )

Notes de bas de page

Pourquoi (certains ou pas) les physiciens croient-ils que la somme de l'énergie de l'univers est fixe ?

Sun, 26 May 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Il faut bien comprendre que . C’est juste un nombre qui reste constant lors des transformations d’un système isolé. Le a démontré mathématiquement que pour toute “symétrie” en physique, il existe un tel nombre.

Par exemple le fait que l’espace est isotrope (= n’a pas de direction particulière) fait que les lois de la physique produisent le même résultat quelle que soit l’orientation d’une expérience dans l’espace. On dit que la physique est “invariante par rotation dans l’espace”, et selon le théorème de Noether il existe alors un nombre qui reste invariant lorsqu’un système isolé tourne : le . Mais il me semble clair que le moment cinétique se calcule, ce n’est pas “quelque chose” qui est “possédé” par le système en question.

L’énergie, c’est exactement la même chose. Si vous faites une expérience maintenant, et que vous la refaites dans 3 mois, vous obtiendrez le même résultat : la physique est “invariante par translation dans le temps” et selon Noether, l’énergie est juste le nombre qui reste invariant lorsque vous translatez le système dans le temps.

L’énergie se conserve donc “par définition”:

pour un système isolé (en gras parce qu’on l’oublie trop souvent)
si la physique est vraiment invariante par translation dans le temps
si la physique peut être décrite par un ou un Hamiltonien

A notre échelle, ces conditions sont remplies. Mais à l’échelle de l’Univers, on ne sait pas. On ne sait pas si l’Univers peut être considéré comme un système isolé (on ne peut pas le mettre dans une boite , comme dit ), ni si la physique était la même pendant le Big Bang, notamment l’ , ni si elle se résume à des Lagrangiens et des Hamiltoniens à l’ .

Mais comme vous le dites bien, il y a des physiciens qui “croient"que oui, et dans ce cas y’a pas photo : l’énergie de l’Univers se conserve depuis l’origine du temps (s’il y en a une) jusqu’à la fin des temps.

Et certains vont plus loin : cette énergie totale pourrait valoir… zéro ! Selon l’hypothèse de l’ , l’énergie gravitationnelle (qui est négative car il faut fournir de l’énergie pour disperser la matière liée par la gravitation) contrebalance l’énergie correspondant à la matière (e=mc^2 est toujours positive) Si c’est le cas, alors l’Univers aurait pu apparaître spontanément d’une du vide…

Deux anecdotes à propos du Grand Albert et de tout ceci:

il a dit que le théorème de Noether était un “monument de la pensée mathématique” et recommandé Emmy Noether (une femme!) à Hilbert en ces mots “La vieille garde à Göttingen devrait prendre des leçons de Mademoiselle Noether ; elle semble maîtriser le sujet !”
quand a expliqué l’Univers à énergie zero à Einstein, il s’est arrêté de marcher au milieu d’une rue pour y réfléchir, et plusieurs voitures l’ont évité de justesse…

Notes de bas de page

Que se passerait-il si c'était l'anti-matière qui avait pris le dessus sur la matière ? Aurions-nous un univers quand même identique au nôtre ?

Mon, 29 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

L’univers serait identique, à un tout petit détail près : la brisure de .

Elle fait entre autres que la transformation d’un kaon en antikaon est 1 milliardième de fois plus rare que la transformation d’un antikaon en kaon.

Et on pense que c’est une des raisons pour lesquelles la matière a “pris le dessus” sur l’antimatière. Autrement dit, si l’antimatière était l’exacte symétrique de la matière, il n’y aurait probablement ni l’une ni l’autre.

Si des extraterrestres existent, quelles sont les chances qu’ils soient plus avancés que nous ?

Sat, 20 Apr 2019 00:00:00 +0000

Article initialement publié sur

Sachant qu’il y a , et que nous sommes “avancés” depuis moins d’un million d’années sur 4 milliards d’années de vie sur Terre, je dirais que la probabilité d’une civilisation plus avancée que la notre est très faible.

Il y a très probablement des êtres vivants ailleurs, quelque part entre la bactérie et l’éponge. postule qu’il y a ensuite plusieurs “sauts” peu probables avant d’arriver à notre stade actuel.