La physique dans un fauteuil ? Pouvoirs et limites des expériences de pensée

Collection : Sciences & philosophie

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Peut-on faire de la physique chez soi dans son fauteuil préféré, hors de tout laboratoire et de l’instrumentation abondante qui le compose ? Quel est le bénéfice épistémique — de nouvelles connaissances sur le monde — que l’on peut espérer au moyen de ces « méthodes en fauteuil », de ce qu’il est convenu d’appeler des « ex­pé­riences de pensée » ? Ce livre répond à ces questions en proposant une analyse philosophique d’expériences de pensée élaborées par des physiciens, depuis la célèbre tour de Pise de Galilée jusqu’aux expériences de pensée contemporaines à propos de la thermodynamique des trous noirs, en passant par le démon de Maxwell, la boîte à photon d’Einstein, le chat de Schrödinger, le cliquet de Feynman, ou encore un autre démon, celui de Wheeler. Etc. Objets macroscopiques observables du quotidien ou particules quantiques et trous noirs, les exemples a­bondent et ont eu des retentissements considérables dans l’histoire de la physique. Toutefois, ces expériences sont difficiles à définir : en peu de mots, elles décrivent des expériences hypothétiques et même contrefactuelles, non pas réa­li­sées via des dispositifs expérimentaux concrets, mais en utilisant les moyens­ de l’imagination et de l’intellection pure. Elles ne sont ni des modélisations ni des simulations, ni des théories mathématisées capables d’inférences calculatoires, propres­ à énoncer de nouvelles assertions sur le monde. Elles sont autre chose, elles procèdent au­trement. Les ex­pé­riences de pensée expérimentent l’inexpérimentable. C’est cet « autre chose », ce régime épistémique singulier, que le présent livre explore.

Auteurs Rawad El Skaf
Titre La physique dans un fauteuil ?
Sous-titre Pouvoirs et limites des expériences de pensée
Édition 1re
Date de publication Novembre 2023
Préface Anouk Barberousse (Sorbonne Université)
ISSN 2275-9948
ISBN 978-2-37361-420-6
eISBN 978-2-37361-421-3
Support papier et ebook
EAN13 Papier 9782373614206
EAN13 ePub 9782373614213
Nombre de pages 184
Nombre de figures 15
Dimensions 16 x 24 cm
Prix livre papier 23 €
Prix ebook ePub 16 €

Préface d’Anouk Barberousse (page 5)

Introduction (page 9) Les expériences de pensée : une esquisse

1] Les expériences de pensée en physique : trois cas d’études

1.1] La tour de Pise de Galilée

1.2] La boîte à photon d’Einstein

1.3] Le démon de Maxwell

2] Une épistémologie des expériences de pensée en physique

3] Méthodologie de l’histoire et de la philosophie des sciences intégrées

Partie I Le débat épistémologique autour de la tour de Pise

Introduction de la partie I (page 27)

Chapitre 1 (page 31) Brown et Norton, autour de la tour de Pise

1] Introduction. La question épistémologique de Kuhn

2] James Robert Brown : une approche platonicienne

2.1] Un cadre réaliste

2.2] Une approche platonicienne des expériences de pensée

2.3] La tour de Pise : une EP platonicienne

3] John D. Norton : une approche empiriste

3.1] Les expériences de pensée ne sont que des arguments

3.2] L’EP-argument de la tour de Pise

3.3] Le non-EP-argument de la tour de Pise

4] Conclusion

Chapitre 2 (page 49) La fonction et la limite de la tour de Pise

1] Poids absolu dans le De Motu (1590) et les Discours (1638) : même EP, même conclusion

1.1] Première analogie archimédienne contre le principe (i) d’Aristote

1.2] L’EP dans le De Motu (1590)

2] Le poids spécifique dans le De Motu et les Discours : deux stratégies argumentatives, deux théories de la chute des corps

2.1] La deuxième analogie archimédienne dans le De Motu : le poids spécifique reste un facteur causal

2.2] Argument de passage à la limite des Discours : le poids spécifique n’est probablement pas un facteur causal

2.3] Chute des corps d’une basse altitude ou l’argument de cause constante, effet constant : le poids spécifique n’est certainement pas un facteur causal

3] Ignorer la résistance du milieu sans supposer l’existence du vide : idéalisation et dé-idéalisation

4] Conclusion

Partie II Une nouvelle approche épistémique. Les expériences de pensée révèlent et résolvent des incohérences

Introduction de la partie II (page 83)

Chapitre 3 (page 87) La nature de l’incohérence révélée

1] La boîte à photon de Solvay : Einstein versus Bohr

1.1] L’EP d’Einstein

1.2] La réponse de Bohr

2] La thèse d’élimination de Norton

3] Incohérence interne et externe de Krimsky

4] D’une incohérence externe à une incohérence interne : de la thèse de reconstruction à la thèse d’élimination

5] Trois fonctions des particuliers

5.1] Groupement des énoncés théoriques

5.2] Isoler un facteur causal

5.3] Scénario sous-décrit

Chapitre 4 (page 105) Les scénarios sous-décrits

1] Le démon de Maxwell

1.1] Le contexte historique : la thermodynamique rencontre la théorie cinétique

1.2] L’EP du démon de Maxwell (1871)

2] Trois interprétations de la deuxième loi

2.1] Interprétation dynamique

2.2] Interprétation probabiliste

2.3] Interprétation statistique

3] Les démons mécaniques

3.1] La trappe de Smoluchowski

3.2] La roue à rochet et le cliquet de Feynman

4] La dynamique d’évolution des EP à travers le temps

5] La possibilité théorique des scénarios

Chapitre 5 (page 131) La structure des expériences de pensée

1] Une structure commune

2] Les deux autres boîtes à photon d’Einstein

2.1] La boîte à photon proto-EPR

2.2] La boîte à photon d’ETP

3] Le chat de Schrödinger

4] Deux expériences de pensée avec les trous noirs

4.1] Le démon de Wheeler

4.2] L’engin de Geroch

5] L’ascenseur d’Einstein

6] La fiabilité des EP et cinq stratégies pour le critique

6.1] Fiabilité dans la réplicabilité

6.2] Cinq stratégies pour le critique

Conclusion (page 167) Au-delà de la physique et des expériences de pensée

Bibliographie (page 171)

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