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big bang et temps

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Laisse tomber Tournesol, z'ont besoin de se faire un cinéma métaphysique : le temps existe-t-il ou n'est-il qu'illusion ? et l'espace tout pareil ? Tout n'est il que relations sans rien à relier ?

Faut leur conseiller la lecture du gourou cosmologiste Max Tegmark pour qui la mathématique est la SEULE réalité, tout le reste n'est qu'illusion .

En fait, ce brillant cerveau distingue 4 niveaux !!! de multivers emboités les uns dans les autres ... Extrait de La Recherche n°489 juillet-août 2014 page 27 :

quote:
La Recherche : Dans votre structure gigogne de multivers, vous ne vous arrêtez pas là.
Max Tegmark : Plus on monte dans le niveau, plus les choses deviennent diverses. Le niveau IV est le plus général et correspond à mon hypothèse d'un Univers mathématique : toutes les structures existant mathématiquement, existent aussi physiquement et forment ce dernier niveau de multivers. Dans un univers de niveau I, vous apprendriez toujours les mêmes lois dans les cours de physique. Mais vous apprendrez des choses différentes en cours d'histoire, car les particules auraient évolué différemment dans cette partie de l'espace, Dans le niveau II, même les lois de la physique seraient un peu différentes. Dans le niveau III, tous les cours seraient possibles.

Je cite mes sources, sinon on va dire que je galège .

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ChiCyg : « Que sont ces relations si ce n'est de l'espace et du temps. »

Absolument pas. Tu mélanges un peu tout, là.

ChiCyg : « Quant au rayonnement c'est un étroit mélange de masse, de temps et d'espace. «

Non, pas du tout. La masse est une observable (comme l’énergie), donc ce n’est pas un objet physique. Et l’espace-temps (et non pas l’espace et le temps, qui considérés séparément n’ont pas de sens en RG) ne saurait se mélanger (étroitement ou pas) avec une observable, pour former un objet physique (le rayonnement).

ChiCyg : « C'est le célèbre adage : "la matière dit à l'espace comment se courber, l'espace dit à la matière comment se bouger". »

Célèbre, mais très imprécis (et d’ailleurs incorrectement rapporté par toi : Il s’agit bien évidemment de l’espace-temps, pas de l’espace). Ce n’est qu’un adage, pour tenter de se représenter les choses…Ce qui confirme bien mes propos antérieurs : L’espace-temps est une représentation.

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Pascal : "Bien sûr, pour être complet, il faut préciser que "les éléments" dont il est question sont également des représentations abstraites; )."

Non, les éléments sont des objets physiques (rayonnement, matière...).


"Seul existe l' Univers (et encore)"

Il y a aussi (et surtout...)le monde. L'univers lui, c'est l'objet (physique) de la cosmologie. C'est un étant intra-mondain.

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Kaptain : "Interaction, oui mais... entre quoi et quoi ?...
J'avais essayé de lire le bouquin de Bitbol "De l'intérieur du monde", dont c'est la thèse principale. J'avoue n'avoir rien compris..."

Kaptain, dans une ontologie des relations, il ne faut pas essayer de se représenter des objets qui seraient interaction, car ce sont les relations qui sont la réalité originelle, primaire...et "ce" qui est en relation est en quelque sorte "généré" comme réalité secondaire, déduite de la relation (un peu comme la couleur d'un objet qu'on ne peut se représenter sans d'abord penser l'objet, c'est à dire l'étendue). Une ontologie des relations prend le contrepied de toute notre la métaphysique occidentale (où l'étendue est la réalité primaire), d'où notre difficulté à se représenter la chose.

Le bouquin de Bitbol n'est certes pas complétement aisé à lire, mais en y allant calmement, on peut commencer à se faire une idée de ce que pourrait être une telle approche, qui déloge à la fois le sujet (la substance pensante) et l'objet (la substance étendue) de la position de face à face qu'ils occupent chez nous depuis des lustres.

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Tournesol : "En relativité restreinte et générale"

Ici, on est dans la cadre de la RG. En RR, c'est différent, l'espace a encore son caractère kantien. C'est le temps qui subit sa première agression contre son être, en devenant arrimé à l'espace, et en perdant ipso facto son caractère universel.


En RG, l'espace-temps devient l'espacetemps (je crois que c'est Wheeler qui préconisait de supprimer ce trait d'union, pour bien montrer le saut conceptuel important entre RR et RG), et l'espace est à son tour anéanti en tant que réalité physique indépendante de son contenu.

Tournesol : "l'espace-temps a une réalité physique"

Non, ce n'est pas exact. C'est le champ gravitationnel qui est la réalité physique.

Voir par exemple Aurélien Barreau (dans son cours sur la RG chez Dunod), ou Carlo Rovelli (qu'est-ce que le temps, qu'est-ce que l'espace ?), ou même Albert lui-même, dans le bouquin Payot dont Pascal donne la référence plus haut (dans les chapitres de fin, ou en appendices, les considérations sur l'espace en RR et en RG. C'est tout à fait clair).


Tournesol : "2. Quoi qu'il en soit, il ne faut pas confondre une théorie ou un modèle avec la réalité. Une théorie ou un modèle est une représentation de la réalité."

Oui, c'est sûr. Mais je ne vois pas très bien le lien avec la discussion. (A moins que ce ne soit pour ChiCyg, qui a tendance parfois à mélanger objets physiques, observables, lignes de cote... )

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Merci, Gordon, je crois que je pense commencer à comprendre. Je vais essayer de reprendre le Bitbol. Et d'une façon générale, je suis ravi de tes interventions, celles-ci étant toujours d'une grande qualité, que j'apprécie beaucoup. C'est pas du cirage de pompes, c'est tout simplement sincère...

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Gordon :
quote:
Mais je ne vois pas très bien le lien avec la discussion.
Moi non plus, je ne vois pas bien le lien que tes considérations ont avec la question de départ .
quote:
A moins que ce ne soit pour ChiCyg, qui a tendance parfois à mélanger objets physiques, observables, lignes de cote..
Je ne sais pas qui mélange quoi, de fait je ne comprends pas tes catégories. Par exemple tu écris :
quote:
Tournesol : "l'espace-temps a une réalité physique"
Non, ce n'est pas exact. C'est le champ gravitationnel qui est la réalité physique.
Pour moi un "champ" ne peut se concevoir sans espace : le "champ" aurait une "réalité physique" alors que l'espace n'en aurait pas ?

Franchement, ça me dépasse. Mais peut-être ai-je un point de vue trop bourrin, trop pragmatique. Les équations de la relativité générale semblent s'appliquer à diverses situations, très bien. Est ce que le t du temps, les x, y, z des coordonnées d'espace ont une réalité physique ou pas, je m'en bats un peu les flancs . Et pour reprendre la question de départ, qui, à mon avis, ne peut se traiter qu'à l'aide du temps cosmologique, quelle réalité a le temps cosmologique ? j'en sais rien .

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ChiCyg : "Moi non plus, je ne vois pas bien le lien que tes considérations ont avec la question de départ "

Je parlais de la réflexion de Tournesol sur les théories scientifiques, qui avait l'air de supposer que l'on faisait une confusion entre "réalité" et modèle... C'est tout.


ChiCyg : "Je ne sais pas qui mélange quoi"

Tu mélanges observables, représentations et objet physiques.


ChiCyg : "Pour moi un "champ" ne peut se concevoir sans espace : le "champ" aurait une "réalité physique" alors que l'espace n'en aurait pas ?"


Ben oui, l'espace (comme le temps) sont des intuitions a priori, des "catégories" préalables à toute connaissance ou conception, donc le champ (objet physique), comme n'importe quoi d'autre du monde physique ne peut se concevoir que dans le cadre de cette connaissance a priori. Mais cela ne permet en aucun cas de conclure à une réalité physique pour ces intuitions originaires...


ChiCyg : "Et pour reprendre la question de départ, qui, à mon avis, ne peut se traiter qu'à l'aide du temps cosmologique"

La question initiale portait sur l'équivalence ou non entre le temps au Big bang, et le nôtre. Pas besoin de temps cosmologique pour répondre à ça.

[Ce message a été modifié par Gordon (Édité le 01-12-2014).]

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quote:
"l'espace-temps a une réalité physique"

Non, ce n'est pas exact. C'est le champ gravitationnel qui est la réalité physique.


Tout ce qui est mesurable a une réalité physique. Donc l'espace-temps a une réalité physique, dans le sens où ce n'est pas un intermédiaire de calcul abstrait comme le sont les fantômes de Fadeev-Popov par exemple. La question de la réalité étant distincte de celle de la nature.

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Ne nous engageons pas sur le terrain très glissant de la réalité de la physique : on s'enliserait dans la guerre de tranchées d'une conventionnalisme phénoméniste (un peu dépassé) contre un réalisme (un peu dépassé): plus sérieusement nous en sommes alors à l'interprétation des faits et des équations, bref, dès qu'on sort de la théorie physique, on est plus en physique, mais en méta-physique, (bref dans mon dangereux domaine )

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quote:
"l'espace-temps a une réalité physique"
Non, ce n'est pas exact. C'est le champ gravitationnel qui est la réalité physique.

En relativité générale, il n' aura échappé à aucun des interlocuteurs de cet échange, que c'est rigoureusement la même chose ...

[Ce message a été modifié par PascalD (Édité le 01-12-2014).]

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Tournesol : "Tout ce qui est mesurable a une réalité physique."

Certes, mais la formulation est par trop générale et imprécise pour servir de façon pertinente ce dont il est question ici. Car il faut s'entendre sur ce "tout" qui serait mesurable. L'électron (objet physique) n'est pas mesurable, ce sont sa charge, son spin, sa masse qui le sont, des grandeurs (mesurables justement) qui ne sont pas des objets physiques. Il en est de même on pourrait dire pour une vitesse, qui est mesurable bien que non vraiment réellement physique ("le mouvement est comme rien" disait l'autre...), ce qui est l'objet physique de cette mesure, c'est la BMW qui va se faire flasher sur le périph., ou bien la planète en sa course dont nous ne sentons rien...

Donc oui, les horloges mesurent des durées, les règles des distances, mais en aucun cas on ne peut conclure de cela que l'espace-temps est la chose physique objet de ces mesures. En RG, précisément, ce serait plutôt le champ gravitationnel.


Tournesol : " La question de la réalité étant distincte de celle de la nature."

Oui, mais ici on parle bien de la nature (la phusis des Grecs), de la réalité physique. Dans le cadre conceptuel de la RG.

Il n'a jamais été question (du moins dans mes propos), de chose en soi, de réalité au sens métaphysique (la "science de l'être"), mais bien des étants, tels qu'ils sont saisis par les théories scientifiques.

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Pascal : "En relativité générale, il n' aura échappé à aucun des interlocuteurs de cet échange, que c'est rigoureusement la même chose ..."

Voilà donc une très bonne chose, et une étape significative de franchie dans la clarification de ce dont on parle : L'espace-temps devient le champ gravitationnel...(et n'est plus donc ce qui constitue nos concepts a priori, temps et espace, conditionnant toute possibilité de connaissance).

Il est clair que cet espace-temps devenu un champ gravitationnel, il vaut mieux le nommer de ce dernier nom (*), si l'on veut éviter les confusions (comme par exemple en témoignent les questions de Bulot, ou Altair sur un autre fil) avec ce temps et cet espace qui nous déterminent dans le monde...et dont on ne saurait se passer.

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quote:
Donc oui, les horloges mesurent des durées, les règles des distances, mais en aucun cas on ne peut conclure de cela que l'espace-temps est la chose physique objet de ces mesures. En RG, précisément, ce serait plutôt le champ gravitationnel.

Et ton champ gravitationnel, tu le mesures comment ? En mesurant ses effets via l'accélération qu'il imprime à une masse en chute libre, accélération que tu mesures avec des règles et des horloges. Tu peux aussi mesurer la période d'un pendule, mais là aussi, il te faudra une règle et une horloge. Etc etc.

quote:
Certes, mais la formulation est par trop générale et imprécise pour servir de façon pertinente ce dont il est question ici. Car il faut s'entendre sur ce "tout" qui serait mesurable. L'électron (objet physique) n'est pas mesurable, ce sont sa charge, son spin, sa masse qui le sont, des grandeurs (mesurables justement) qui ne sont pas des objets physiques. Il en est de même on pourrait dire pour une vitesse, qui est mesurable bien que non vraiment réellement physique ("le mouvement est comme rien" disait l'autre...), ce qui est l'objet physique de cette mesure, c'est la BMW qui va se faire flasher sur le périph., ou bien la planète en sa course dont nous ne sentons rien...

Qu'est-ce qu'un objet physique sinon la collection des grandeurs mesurables qui le définissent ?
La réalité, ce qui est physique, c'est ce qui est mesurable. Le but de la physique est d'établir des relations entre les grandeurs mesurables.

Après, pour le détail, je dirais qu'on s'en fout. C'est de la métaphysique.

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"Qu'est-ce qu'un objet physique sinon la collection des grandeurs mesurables qui le définissent ?
La réalité, ce qui est physique, c'est ce qui est mesurable. Le but de la physique est d'établir des relations entre les grandeurs mesurables.

Après, pour le détail, je dirais qu'on s'en fout. C'est de la métaphysique."

Rien à rajouter (Il est fort ce Tournesol)

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quote:
L'espace-temps devient le champ gravitationnel

Non. Le champ gravitationnel est associé à une variation du tenseur métrique de l'espace-temps. Grosso modo, les équations d'Einstein établissent un lien entre le tenseur métrique et le tenseur énergie-impulsion qui représente la répartition de la masse et de l'énergie dans l'espace-temps.

Autrement dit, la présence de masses et d'énergie modifie le tenseur métrique de l'espace-temps. De fait, les géodésiques (c'est à dire les plus courts chemins dans l'espace-temps entre deux points) que suivent les objets en mouvement sont modifiées, et donc leurs trajectoires également.

Ainsi, en relativité générale, il n'y a pas a proprement parlé de force gravitationnelle. Il y a des masses (par exemple) qui déforment l'espace-temps, et se faisant, les objets qui se déplacent dans cet espace-temps selon ses géodésiques ne se déplacent plus en ligne droite. Dans ce contexte lié à la RG, l'espace-temps a bien une réalité physique. Ce n'est pas un espace abstrait de représentation, puisque l'espace-temps impose sa dynamique aux objets qui s'y trouvent.

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En relativité générale, il n' y a pas à proprement parler de champ gravitationnel.

La distribution des masses&énergies (inutile de faire la distinction entre les deux, dans ce cadre), représenté dans la théorie par son champ de tenseurs énergie-impulsion, détermine la variété pseudo-riemannienne (représentée par son champ de tenseurs métrique) dans laquelle cette distribution évolue, et que tout le monde appelle "l' espace-temps", selon une équation tensorielle appelée equation d' Einstein.

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Tournesol : "ton champ gravitationnel, tu le mesures comment ? "

Avec des horloges et des règles (entre autres)...


Tournesol : "Qu'est-ce qu'un objet physique sinon la collection des grandeurs mesurables qui le définissent ?
 "

Si tu veux, admettons cette définition (quelque peu positiviste, mais bon, ça ne gêne pas pour le raisonnement ici). Il est clair que, pas plus qu'un ensemble n'est (nécessairement) de même nature que les éléments qu'il contient (L'ensemble N n'est pas un entier), une "collection" de grandeurs mesurables n'est pas une "grandeur mesurable", c'est un objet physique (rayonnement, matière, ondes, particules, quantons, tout ça....) sur lequel on peut faire des mesures, voilà. Rien ne change donc à l'argumentation qu'en RG, on fait des mesures sur un champ gravitationnel, et non sur un objet "espace-temps" qui n'est en fait lui-même que la représentation desdites "mesures".


Tournesol : "La réalité, ce qui est physique, c'est ce qui est mesurable. Le but de la physique est d'établir des relations entre les grandeurs mesurables." Oui. (Cela dit, en tant qu'humains faisant de ou s'intéressant à la physique, on peut avoir quelque ambition supplémentaire, comme d'essayer de comprendre un peu dans quelle sorte de monde on vit. Comme le disait Aurélien Barreau à l'émission d'Etienne Klein Samedi dernier, "la physique, ça ne sert pas qu'à perfectionner les téléphones portables")..


Tournesol: "Après, pour le détail, je dirais qu'on s'en fout. C'est de la métaphysique. "

Non je ne pense pas que chercher à clarifier les concepts et à savoir de quoi on parle soit un détail dont on se fout. Et en tout cas, ce n'est pas de la métaphysique (la métaphysique,c'est autre chose, et c'est un peu plus subtil que ce qu'on discute ici ... ).

[Ce message a été modifié par Gordon (Édité le 03-12-2014).]

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Tournesol : "Non. Le champ gravitationnel est associé à une variation du tenseur métrique de l'espace-temps. Grosso modo, les équations d'Einstein établissent un lien entre le tenseur métrique et le tenseur énergie-impulsion qui représente la répartition de la masse et de l'énergie dans l'espace-temps.

Autrement dit, la présence de masses et d'énergie modifie le tenseur métrique de l'espace-temps. De fait, les géodésiques (c'est à dire les plus courts chemins dans l'espace-temps entre deux points) que suivent les objets en mouvement sont modifiées, et donc leurs trajectoires également.

Ainsi, en relativité générale, il n'y a pas a proprement parlé de force gravitationnelle. Il y a des masses (par exemple) qui déforment l'espace-temps, et se faisant, les objets qui se déplacent dans cet espace-temps selon ses géodésiques ne se déplacent plus en ligne droite. Dans ce contexte lié à la RG, l'espace-temps a bien une réalité physique. Ce n'est pas un espace abstrait de représentation, puisque l'espace-temps impose sa dynamique aux objets qui s'y trouvent."

Dans tout cette description, tout ce que tu dis de l'espace-temps est une représentation (géodésiques, tenseur métrique, ...) de la façon dont les "masses et l'énergie" (en fait, la matière et le rayonnement) se comportent sous l'effet du champ gravitationnel. C'est lui qui "impose sa dynamique aux objets qui s'y trouvent". Le tenseur métrique de l'espace-temps, les géodésiques, c'est la façon (mathématique, géométrique) dont on représente tout ça...

"...la leçon majeure de la Relativité Générale est l'absence d'espace-temps au profit du seul champ gravitationnel sur lequel (ou dans lequel) nous habitons". (Aurélien Barreau, Cours de RG Dunod, Au chapitre 5.5, "le coeur de la théorie").

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Pascal : "et que tout le monde appelle "l' espace-temps", selon une équation tensorielle appelée equation d' Einstein."

Mais il est justement intéressant de relever (*) que ce que tout le monde appelle "espace-temps" est en réalité un champ. tant qu'on reste fixé sur un vocabulaire qui est enraciné dans nos intuitions a priori, pour nommer quelque chose qui en est très éloigné, on est aisément la proie des contresens et autres confusions.


(*) comme justement y insistent des gens comme Barreau (Un RGiste), Brian Greene (un cordiste), Rovelli (un gravitationquantiqueàboucliste),...

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quote:
Mais il est justement intéressant de relever (*) que ce que tout le monde appelle "espace-temps" est en réalité un champ.

Ah, c'est intéressant. Je suis preneur de références à ce sujet, parce qu' il me semble que ce qu' on appelle un champ, d'habitude, c'est un ensemble de valeurs (de dimensionnalité variable, scalaire, vecteurs, tenseurs) dispersées DANS un espace (de dimension arbitraire aussi).
En RG, on va un cran plus loin: au lieu de parler d' un champ [de gravitation [dans l' espace]] on parle de l' espace lui-même. Le champ fait partie de la définition de l' espace, l' espace définit le champ, l' un ne va pas sans l' autre parce que c'est en fait le même "objet".

Ps: dans ce qui précède, la dimension temporelle est bien évidemment incluse dans le terme "espace".

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Gordon, ta citation du grand Aurélien Barrau est 'un peu' amputée, si tu vois ce que je veux dire, plus complète ça donne ça :
quote:
Mathématiquement, les deux visions sont évidemment les mêmes mais leurs portées et significations ontologiques ne sont peut-être pas exactement identiques. Nous proposons finalement de jongler, suivant les situations, entre ces manières de décrire la gravité. Mais gardons en tête que tous les autres secteurs de la physique étant décrits par des champs en évolution et en interaction, il est sans doute plus naturel de considérer que la leçon majeure de la relativité générale est l'absence d'espace-temps au profit du seul champ gravitationnel sur lequel (ou dans lequel) nous habitons.

C'est un tout petit peu différent . Enfin je te pardonne, grâce à toi j'ai écouté Barrau et Klein sur France Culture : http://www.franceculture.fr/player/reecouter?play=4955658
Ca va plaire à Monseigneur vaufrègesI3 "la geste inflationnaire", "c'est la fin du monde, de mundus comme de cosmos", etc ...

Tiens au fait il dit que "l'inflation crée l'espace" (14:50) ça serait-t-y-pas un peu contradictoire ?

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Pascal : " Je suis preneur de références à ce sujet, parce qu' il me semble que ce qu' on appelle un champ, d'habitude, c'est un ensemble de valeurs (de dimensionnalité variable, scalaire, vecteurs, tenseurs) dispersées DANS un espace (de dimension arbitraire aussi)."

Il y a le chapitre 3 du bouquin de Brian Greene, The fabric of the cosmos, (le chapitre porte en sous-titre, Is spacetime an einsteinian abstraction or a physical entity ?), avec notamment (p 75 de l'édition anglaise 2005) l'assimilation de l'espace-temps à un "enbodiment" ("incarnation") du champ gravitationnel. "Spacetime is a something", et ce something c'est le champ gravitationnel.

Je pense que la définition du champ que tu donnes est celle d'une physique classique, dans un espace "classique", kantien...

Ensuite, Rovelli (Qu'est-ce que le temps ? Qu'est-ce que l'espace ?) Chapitre 2, La découverte d'un problème extraordinaire, la gravité quantique.

"Du coup, le monde n'est plus fait de particules et de champs qui vivent dans l'espace, mais uniquement de particules et de champs. De champs qui vivent pour ainsi dire l'un dans l'autre. Nous vivons sur le champ gravitationnel mais pas dans un espace-boite rigide.

Suit ensuite l'analogie amusante de l'ile avec des animaux qui vivent dessus, et en fait l'ile est elle aussi un animal, une baleine, il n'y a pas une entité distincte "ile", rien que des animaux qui vivent "empilés l'un sur l'autre, sans faire appel à aune terre émergée."

Et puis aussi Barreau, of course, déjà mentionné...


[Ce message a été modifié par Gordon (Édité le 04-12-2014).]

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ChiCyg : "Gordon, ta citation du grand Aurélien Barrau est 'un peu' amputée"

Disons que je suis allé à l'essentiel, en omettant les inutiles circonvolutions (une prudence car il s'agit d'un manuel de type universitaire ?). Dans ses conférences, il est plus direct.


ChiCyg : "C'est un tout petit peu différent."

Pas vraiment, si tu lis attentivement pour saisir l'essence du propos.

ChiCyg : "Tiens au fait il dit que "l'inflation crée l'espace" (14:50) ça serait-t-y-pas un peu contradictoire ?"

Non, c'est juste un raccourci, l'espace étant dans ce cas le fait que l'on puisse mesurer des distances.

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Gordon :
quote:
Disons que je suis allé à l'essentiel, en omettant les inutiles circonvolutions
Ce qui est bien avec Barrau c'est qu'il dit toujours tout et son contraire. On peut donc choisir dans ses propos ce qui nous plait et considérer le reste comme des "inutiles circonvolutions". Il commence par dire que les deux visions sont "évidemment les mêmes" sauf que "leurs portées et significations ontologiques ne sont peut-être pas exactement identiques" donc qu'elles ne sont peut-être pas les mêmes .

Dans la phrase que tu as tronqué il commence par : "il est sans doute plus naturel de considérer" ce qui n'est pas une injonction forte, tu en conviendras, et il finit par "la leçon majeure de la relativité générale est l'absence d'espace-temps au profit du seul champ gravitationnel", proposition qui ne souffre aucune contestation.

On peut donc comprendre par cette phrase qu'il est peut-être plus naturel de parler de champ gravitationnel plutôt que d'espace-temps, ou alors que l'enseignement de la relativité générale est que seul existe le champ gravitationnel.

Tu retiens la dernière partie, moi, la première partie, ce que tu considères comme des "circonvolutions inutiles" .

C'est une constante chez Barrau Aurélien, suffit de l'écouter (par exemple sur France Culture) tout est flou, il botte en touche sur toutes les questions en répondant paradoxe ou "aporie" , c'est du discours automatique appliqué à la cosmologie.

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