Concepts primitifs et cohérence théorique
Quelle partition fondamentale pour la physique ?
Contexte
Cette intervention constitue une réponse contextuelle à une discussion particulière. Pour les fondements de mon approche, voir la page « Postulat conceptuel et système de pensée » , dont le lien est également repris en fin de page.
En réponse à @TheOneOz
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Pourquoi les concepts primitifs sont-ils décisifs ?
Ce n’est pas le rôle de la physique de déterminer la nature ultime du principe moteur. Son rôle propre est d’établir des rapports cohérents entre des grandeurs physiques et d’en explorer les conséquences formelles et empiriques.
En revanche, la découverte du mode d’action du principe moteur est décisive, car elle oriente nécessairement l’approche conceptuelle à partir de laquelle ces rapports sont établis. Elle conditionne la manière dont les grandeurs fondamentales sont définies, articulées et interprétées.
C’est à ce niveau que se situe, selon moi, l’enjeu central : la clarification des concepts fondamentaux que sont la masse, l’espace, l’inertie, l’impulsion et le temps.
Ces cinq notions constituent une partition de base, à partir de laquelle peuvent être étudiées les différentes « harmoniques » possibles du monde physique — c’est-à-dire les lois, les dynamiques et les structures dérivées.
Avant toute discussion sur les modèles, les équations ou les mécanismes particuliers, c’est donc sur cette partition fondamentale qu’il convient de chercher un accord. Si nous ne partageons pas une compréhension cohérente de ces concepts initiaux et de leur enracinement dans le mode d’action du principe moteur, alors les développements ultérieurs — aussi sophistiqués soient-ils — risquent de diverger irrémédiablement.
À partir de là, je peux préciser brièvement comment, de mon côté, ces concepts initiaux se définissent à partir du mode d’action immanent et relationnel du principe moteur.
Les cinq concepts fondamentaux
1. Masse
La masse correspond à l’unité d’un corps, unité rendue possible par l’action du principe moteur, et qui permet à ce corps, en tant qu’unité particulière, d’entrer en relation avec son environnement.
Il existe différentes formes de masse, engagées dans des relations actuelles les unes avec les autres. C’est cette relation effective entre formes de masse qui fonde physiquement le principe d’équivalence.
2. Espace
L’espace n’est pas un simple fond géométrique, mais un espace de référence réel, constitué par des relations effectives.
Son expansion, comme dans l’inflation cosmologique, n’est pas un mouvement inertiel : elle n’est donc pas soumise à une limite de vitesse et peut dépasser la vitesse de la lumière, puisqu’elle ne rencontre ni inertie ni obstacle.
En tant que phénomène initial, cette expansion est nécessaire à la constitution d’un cadre inertiel. Elle peut être comprise comme rendue possible par des particules de très faible masse, formant un espace relationnel, assimilables à une forme de matière noire présentant à courte distance une répulsion mutuelle et, d’un autre point de vue, une relation d’attraction contribuant à la cohésion de l’espace.
3. Inertie
Si l’on définit l’inertie comme une résistance au changement d’état, elle suppose toujours l’existence préalable d’un espace de référence réel.
On peut distinguer une inertie liée à la stabilité d’un corps dans cet espace, et une inertie liée à l’existence d’une impulsion. Dans les deux cas, l’inertie n’est pas primitive : elle dépend de la constitution de l’espace de référence et de l’action continue du principe moteur.
4. Impulsion
L’impulsion — entendue ici non comme le mouvement lui-même, mais comme un état dynamique relationnel instantané, pris en compte par l’action du principe moteur — manifeste le rapport dynamique entre les différentes formes de masse engagées dans une relation actuelle.
Elle exprime physiquement ce rapport et constitue, à ce titre, le fondement dynamique du principe d’équivalence, en reliant masse, inertie et mouvement dans une même configuration relationnelle.
5. Temps
Le temps s’inscrit dans l’aspect relationnel de l’espace-temps.
Il existe un instant présent commun à l’univers, condition de l’actualité de l’action et du changement, mais également une multiplicité de temps propres, puisque le rapport entre deux mouvements peut varier en fonction des conditions spatiales. La variation des rythmes n’abolit pas l’existence d’un présent réel ; elle en constitue une modalité relationnelle.
Deux partitions conceptuelles
Si j’essaie maintenant de reformuler ton propre cadre en termes de partition conceptuelle fondamentale — et dis-moi si je me trompe — il me semble que tu accordes un rôle premier à la géométrie et à la symétrie, en particulier à celle du groupe Monstre.
Mon approche
Fondement : relation et causalité.
Masse : unité réelle d’un corps.
Espace : structure relationnelle réelle.
Inertie : propriété dérivée de l’espace de référence et de l’impulsion.
Impulsion : état dynamique relationnel actuel.
Temps : présent universel et pluralité des rythmes propres.
Ton approche, telle que je la comprends
Fondement : géométrie et symétrie.
Masse : contrainte ou stress du vide dépendant de l’échelle.
Inertie : notion largement dérivée.
Impulsion : flux statistique.
Temps : dynamique entropique issue de la minimisation de l’énergie libre.
Autrement dit, ta partition de base me semble essentiellement géométrico-thermodynamique, là où la mienne est relationnelle et causale, fondée sur l’actualité de l’action.
La question essentielle
Est-ce bien ainsi que tu comprends ta propre partition conceptuelle de départ ?
Considères-tu que les notions d’inertie et de présent réel y conservent un statut physique fondamental, ou bien qu’elles sont entièrement dérivées de la symétrie et de la thermodynamique ?
Il me semble que c’est précisément à ce niveau — celui de la partition conceptuelle initiale — que se situe l’éventuel point de divergence, avant toute discussion sur les modèles ou les équations. Notre désaccord éventuel ne porterait donc pas d’abord sur les outils mathématiques ou les lois dérivées, mais sur ce que nous tenons, en amont, pour physiquement premier.
Pour aller plus loin
À propos du temps
Le fait que des horloges ne battent pas le même rythme selon leur position spatiale n’implique nullement que le temps n’existe pas. Cela signifie seulement que le rythme des processus physiques dépend des conditions spatiales, ce qui est très différent d’une négation du temps lui-même.
On ne peut pas arbitrairement éliminer la possibilité que deux horloges « identiques », placées dans des conditions spatiales différentes — par exemple à deux étages différents d’un même immeuble — tournent simultanément à des rythmes différents. Marc Lachièze-Rey fait l’impasse sur ce point.
À propos des particules de faible masse
La question des gravitons peut être mise en relation avec l’hypothèse évoquée plus haut de particules de très faible masse participant à l’expansion et à la structuration de l’espace.