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Pourquoi parle-t-on de théorie du chaos ?
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Astroclick Index du Forum » Les théories scientifiques » Pourquoi parle-t-on de théorie du chaos ?
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Auteur Message
André
administrateur


Inscrit le: 07 Jan 2007
Messages: 11028
Localisation: Montreal 45.500°N, 73.580°W

 Message Posté le: Sam 08 Mai 2010 10:20 pm    Sujet du message: Pourquoi parle-t-on de théorie du chaos ?
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SAlut à tous

Certains physiciens pensent que leur science du XXe siècle se résume à trois découvertes :

la relativité, la mécanique quantique et… le chaos. Arrow

Un pendule ou une balançoire peuvent ainsi parfois montrer des comportements chaotiques. Mais encore une fois, chaotique ne veut pas dire «irraisonné».

La relativité d'Einstein a fait sortir la physique de l'autoroute newtonienne où l'espace et le temps sont absolus.

La mécanique quantique a également bousculé les principes newtoniens selon lesquels tout était mesurable.

Enfin, la théorie du chaos a montré que le monde n'avait pas une prédictibilité déterministe.

C'est Pierre-Simon de Laplace qui avait postulé, en 1812, que si, à un moment donné, on connaissait la position et la vitesse de tous les objets de l'Univers ainsi que les forces qui s'exercent sur eux, on pourrait alors calculer leur devenir pour tous les moments à venir.

Or la théorie du chaos prouve qu'il y a des processus que l'on ne peut pas complètement prédire.

Inventeur de «l'effet papillon» lors d'une conférence de 1972, Edward Lorenz est décédé l'an dernier à l'âge de 90 ans.

Toutefois, un système chaotique n'est pas un système sauvage qui fait n'importe quoi n'importe comment.

Sous son désordre apparent, se cache un ordre très strict.

Un système chaotique obéit aux principes physiques qui s'appliquent à tous les autres systèmes.

Mais il est d'une part impossible de prévoir son comportement sur le long terme et, d'autre part, inversement, de savoir quel était précisément son état dans le passé.

On parle pour cela de «sensibilité aux conditions initiales», largement popularisée par la fameuse expression de «l'effet papillon».

C'est en 1972 qu'Edward Lorenz donne une conférence scientifique intitulée : «Prédictibilité : le battement d'ailes d'un papillon au Brésil provoque-t-il une tornade au Texas ?»

L'image va faire le tour du monde et donner toute son ampleur aux théories du chaos (ce mot ne sera d'ailleurs «créé» que trois ans plus tard par deux autres mathématiciens).


Ancêtre des ordinateurs

Mais pendant sa conférence, Lorenz demande aussi à ses auditeurs de réfléchir à deux autres questions.

En premier lieu, si un battement d'ailes peut induire une tornade, chaque battement d'ailes de ce papillon et de ses innombrables congénères provoque-t-il le même effet ?

Enfin, un battement d'ailes de papillon peut-il empêcher la formation d'une tornade ?

Météorologue et mathématicien, Edward Lorenz travaillait au Massachusetts Institute of Technology.

Il possédait l'un des tout premiers ordinateurs, qui ne s'appelait d'ailleurs pas encore comme cela. Une énorme machine électronique dotée de tubes à vide faisant un bruit terrible et tombant en panne très souvent. Lorenz avait mis au point un des premiers simulateurs météorologiques.

En tâtonnant, il avait fait un modèle atmosphérique intégrant douze équations mettant en relation température, pression et vitesse du vent. Et il faisait tourner sa machine pour obtenir des simulations de situations météorologiques.

Chaque minute quand elle marchait, sa machine modélisait une journée météo.

Ce qu'il trouvait lent. Un jour, à l'hiver 1961, voulant accélérer le processus, il lança ses programmes au milieu de leur exécution en tapant des données chiffrées à la main.

Et avec seulement trois décimales au lieu de six.

Après être allé boire un café pour échapper aux cliquetis de la machine, il constata que le résultat n'était pas du tout celui attendu.

Son premier réflexe est d'incriminer la machine.

Puis, Lorenz réfléchit. Et vit que l'écart provenait du fait qu'il avait enlevé des décimales, pensant que c'était si minime qu'il n'y aurait pas de différence.

Il n'aura de cesse dans les années suivantes d'explorer ce nouveau champ scientifique en utilisant les mathématiques.


Des systèmes dynamiques difficilement prévisibles

Conduisant ainsi à une redécouverte de prédécesseurs oubliés. Comme le grand mathématicien français Henri Poincaré à la fin du XIXe siècle.

Lequel avait déjà touché du doigt dans ses travaux sur la mécanique céleste le problème des conditions initiales.

Jacques Hadamard, lui aussi mathématicien français (qui aurait servi, dit-on, de modèle au savant Cosinus du fait de sa distraction), avait également exploré une partie du problème.

Une des caractéristiques de cette théorie, c'est qu'elle est totalement transversale dans tous les domaines scientifiques, que ce soit la physique, l'astronomie, la biologie, l'économie ou les sciences sociales.

Partout se trouvent ces systèmes dynamiques trop difficilement prévisibles : croissance ou décroissance de populations animales, répartition de capitaux et flux financiers, systèmes stellaires et planétaires.

Elle est aussi complètement redevable au développement de l'informatique.

À la fois parce que les ordinateurs ont permis de visualiser simplement ces états «chaotiques» et qu'ils ont permis, grâce à leur puissance de calcul, d'expliquer certains phénomènes naturels sur lesquels les chercheurs s'arrachaient les cheveux. Et qui ont été «résolus» par la théorie du chaos.

Et un système chaotique n'est pas forcément complexe.

Un pendule ou une balançoire peuvent ainsi parfois montrer des comportements chaotiques. Mais encore une fois, chaotique ne veut pas dire «irraisonné».

La source;

http://www.lefigaro.fr/sciences/2009/09/02/01008-20090902ARTFIG00149-pourquoi-parle-t-on-de-theorie-du-chaos-.php

amicalement
_________________
Etrange époque où il est plus facile de désintégrer l' atome que de vaincre un préjugé.

Einstein, Albert,
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Madarion
Chroniqueur


Inscrit le: 18 Déc 2007
Messages: 2063
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 Message Posté le: Dim 09 Mai 2010 6:06 am    Sujet du message:
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Quand ont vois du chaos quelque part c'est que l'on n'arrive pas a comprendre les schémas de bases.

Un scientifique ne peut pas percer les fondements de la matière puis le lendemain regarder l'espace et observer comment il à était fait.

De même, un astronome ne peut pas du jour au lendemain regarder des étoiles et s'intéresser aux expériences d'accélérateur de particules.

chacun son domaine
C'est logique !
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b1a2s3a4l5t6e7
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Inscrit le: 22 Jan 2007
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Localisation: Québec,(Québec),Canada

 Message Posté le: Dim 09 Mai 2010 10:25 pm    Sujet du message: Pourquoi parle-t-on de theorie du chaos ?
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Citation:

Certains physiciens pensent que leurs sciences du XXe siecle se resument a trois decouvertes:
la relativite', la mecanique quantique et... le chaos. Arrow

Salut, pour la relativite' generale j'avais deja affirme'( pour appuyer un article publier sur ce forum)que cette theorie etait valable a des echelles cosmologiques en indiquant quelle tenait compte de l'existence de la gravite' inverse observe' en 1998, puis Elie L'Artiste etant mieux informe' que moi a propos des raisons de l'ajout de la constante cosmologique, m'informa de mon erreur, je reconnait mon erreur et bien sur qu'Elie la reconnait aussi, cela signifie donc que la relativite' generale n'est donc pas valable aux echelles cosmologiques ( il y a une demarcation graduel, en partant du centre des supers amas de galaxies ou la gravite' est dominante, vers les extremitees de ces super amas de galaxies ou la gravite' et la gravite' inverse sont a peu pres egaux, puis dans la zone entre les supers amas de galaxies, c'est la gravite' inverse qui domine, la relativite' ne tient donc pas compte de ces changement graduel).

Pour la mecanique quantique, la difference c'est que la masse au lieu d'etre defini en (M^3)/(S^2) comme c'est le cas a l'echelle de notre planete et du systeme Solaire, la masse est definit en (M^Y)/(S^X) dans l'echelle atomique, Y etant different de 3 et X etant different de 2, M etant une longueur et S etant une distance dans le systeme metrique et si on change de systeme de reference, ce n'est que les constantes de proportion qui change, comme la constante de la gravitation et notons qu'en definissant la masse comme je l'ai fait ci-haut la constante de la gravitation ou d'autre constante n'ont pas besoin d'unite', cela signifie par exemple que la constante de la gravitation a l'echelle du systeme Solaire est de (6.67)(10^-11) dans le systeme metrique.

Voila les differences essentielles, les orbitals des electrons d'Heisenberg peuvent etre obtenu par l'etude du gyroscope du mouvement uniforme, toutefois c'est seulement sur ces orbitals que le principe d'incertitude d'Heisenberg pour les positions des electrons est valide.
La mecanique quantique est donc valable jusqu'a un certain point pour l'echelle atomique, mais il ne faut pas exagere', au dela du systeme atomique, ce principe est moins evident, bien que je soupsonne qu'il est valable dans certaine condition difficile a imagine'.

Pour la theorie du chaos, il y a forcement un ordre qui se fait apres un chaos, comme il y a par exemple un ordre qui se fait apres une chicane, apres un changement climatique, apres une catastrophe cosmiques, c'est souvent aux prix de pertes d'individu, de perte d'espece, de perte d'astre, que cette ordre emerge Sad .
_________________
Merci de votre attention et de votre intérêt
Pierre Jones-Savard
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