Mathématiques simples de la mécanique relativiste

II.d) Physique relativiste et mathématiques

Je crois que l’on peut souligner comme une notion assez proche de la Théorie de la Relativité d’Albert Einstein un ensemble de curiosités mathématiques qui jouent à moitié leur rôle de représentation de la réalité physique. L’autre moitié est constituée par la Mécanique Quantique avec son propre ensemble de curiosités mathématiques, statistiques et philosophiques. Le pire ou le meilleur dans tout ça, c’est qu’elles sont incompatibles entre elles.

Il ne peut certainement pas exister de contradiction simple qui invaliderait la physique relativiste car, dans ce cas, on l’aurait découverte il y a longtemps. A part si l’on change la définition de la seconde, évidemment.

Avec toute la normalité possible, les commentaires critiques contenus dans la liste d’Erreurs et curiosités mathématiques de la physique relativiste se réfèrent d’un côté, à l’exception près, aux concepts et non aux formules style baroque tardif, et, de l’autre, à l’interprétation des faits et non aux faits à proprement parler. Dans tous les cas, jusqu’aux faits paraissent plutôt relatifs quand on aborde les théories de l’Einstein car, à l’occasion, ils n’en restent pas moins de simples exemples mentaux.

Le manque de formules ou de développements compliqués ne signifie pas que les curiosités mathématiques de la mécanique relativiste ne possèdent pas un grand contenu mathématique. Bien au contraire, comprendre les concepts sous-jacents aux formules sous-entend une réelle compréhension des thèmes, et je me risque à y inclure les mathématiques elle-même.

La première curiosité mathématique de la Théorie de la Relativité Restreinte qui nous intéresse pourrait être :

Les Erreurs et curiosités mathématiques de la mécanique relativiste sont ordonnées et mélangées en fonction des éléments de la Théorie de la Relativité. Cela signifie qu’elles sont intercalées entre les autres pages du livre. Dans cette partie, nous trouverons une liste des liens les plus frappants.

De toute évidence, il existe un quasi-unanimité sur le bien-fondé de la physique relativiste, ce qui signifie qu’elle est presque assumée comme un dogme de foi mathématique. Il serait bon de tenter d’abandonner les préjugés, fondés ou préconçus, au moment de lire cette partie et il serait encore mieux de présupposer que les critiques sont justifiées, de manière à compenser l’effet précédent et ce afin de d’aborder les curiosités mathématiques de manière constructive.

L’idée est de recomposer depuis le début l’histoire de la physique relativiste en profitant de la culture actuelle et en essayant de ne pas incorporer ou de présupposer des conclusions hâtives dans les prémisses. Pour cela, il faut prêter une attention toute particulière à la terminologie employée et aux concepts implicites qui peuvent y être rattachés.

Bien sûr, il me semble que les faiblesses de fond de la Relativité Restreinte rendent impossible de disposer d’une terminologie claire et précise.

Avant de rentrer dans le vif du sujet, je voudrais signaler que le plus difficile est de séparer le correct et le réel de l’incorrect dans la physique de la mécanique relativiste, bien qu’on pourrait le considérer comme correct dans un sens imaginaire et comprendre dans ce cas, car certaines erreurs et certitudes imaginaires ont été et continueront d’être commises.

On peut énumérer et expliquer quelques-unes des erreurs les plus courantes contenues dans les innombrables expériences de physique que sont supposées confirmer la Relativité Restreinte, de sympathiques curiosités mathématiques, des manies de l’application de la méthode scientifique. Il faut cependant signaler que chaque points participent à plusieurs aspects et qu’ils ne sont pas tous ce qu’ils semblent être.

L’efficacité des calculs est un fait dans de nombreux cas, malgré les erreurs dans l’interprétation conceptuelle.

Par exemple, la Relativité Générale d’Einstein explique la précession du périhélie de Mercure avec une étonnante précision. Mais si l’on prend la Théorie de l’Equivalence Globale, elle fait la même chose par un modèle incompatible avec la mécanique relativiste.

Et logiquement, lorsque l’on ignore la nature physique d’un évènement, on pourra toujours choisir une solution détournée en appliquant une solution purement mathématique à condition de l’ajuster numériquement.

En définitive, la base de la méthode scientifique s’est écroulée en se rendant devant l’efficacité supposée d’Einstein, bien qu’elle soit sans queue ni tête. Enfin, ce n’est pas la première fois que cela arrive.

Ensuite, quoiqu’il advienne, si les mathématiques envahissent la physique, la Théorie de la Relativité et ses singularités apparaissent, quand ce sont les statistiques qui l’accaparent, la Mécanique Quantique et les principes d’indéterminations fleurissent de toutes parts et lorsque c’est la philosophie qui prend le pas, c’est l’évolution Darwiniste qui surgit. Mutations théoriques de partout !

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