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UE388 - Géométrie et phénoménologie de l'espace, du temps et de l'espace-temps : du monde physique à celui du vivant et de la perception
Lieu et planning
-
54 bd Raspail
54 bd Raspail 75006 Paris
Salle A04_47
2nd semestre / bimensuel (2e/4e/5e), vendredi 17:00-20:00
du 13 janvier 2023 au 14 avril 2023
Nombre de séances : 8
Description
Dernière modification : 11 avril 2023 15:59
- Type d'UE
- Séminaires DE/MC
- Disciplines
- Méthodes et techniques des sciences sociales, Philosophie et épistémologie
- Page web
- -
- Langues
- français
- Mots-clés
- Épistémologie Espace Mathématiques et sciences sociales Philosophie Temps/temporalité Vivant
- Aires culturelles
- Transnational/transfrontières
Intervenant·e·s
- Luciano Boi [référent·e] maître de conférences, EHESS / Centre d'analyse et de mathématique sociales (CAMS)
- Alessandro Sarti directeur de recherche, CNRS / Centre d'analyse et de mathématique sociales (CAMS)
Dans ce séminaire on réfléchira sur la nature du lien entre l'espace et le monde physique. On peut dire que l'espace constitue, d'une certaine façon, le lien entre la réalité empirique et la réalité mathématique, dans le sens qu'il est en effet impossible de s'imaginer que ce qu'on appelle généralement la réalité empirique, c'est-à-dire l'ensemble des corps physiques et des phénomènes naturels qui la constituent, puisse avoir une existence en dehors et indépendamment de l'espace et également du temps. L'espace est effectivement le lieu où des entités mathématiques abstraites rencontrent des sections de la réalité empirique ; en d'autres termes, c'est le lieu où ces entités, par le fait même de transformer l'espace et de se laisser transformer, à leur tour, par l'espace, finissent par générer de la réalité empirique. À ce propos, il est particulièrement significatif que dans les théories physiques récentes, notamment dans les théories des supercordes, les entités physiques fondamentales sont des objets géométriques et topologiques « vivant » dans l'espace physique des particules quantiques. La charge électrique, par exemple, peut être vue comme produit par le mouvement de la corde plutôt que comme quelque chose qui s'ajoute à la particule comme objet fondamental. D'une manière générale, les propriétés physiques de la matière émergeraient, selon cette théorie, d'objets géométriques complexes et topologiques constitués de cordes, de cylindres, de tores, de boucles et de nœuds se formant dans l'espace quantique. Ainsi, on peut affirme que les propriétés et les comportements les plus essentiels des phénomènes physiques émergent de la forme et dynamique topologiques de l'espace physique.
Le séminaire comportera un cycle de séances portant sur les différents aspects de la thématique. Nous y aborderons notamment la question des changements des structures géométriques de l'espace-temps, de l'émergence de nouvelles structures et propriétés de celui-ci, des propriétés phénoménologiques de l'espace et du temps, et enfin des relations entre espaces et géométries.
Séances supplémentaires :
- Le mercredi 1er février de 10 h à 13 h et de 18 h à 20 h, salle A04_47
- Le vendredi 17 mars de 17 h 30 à 20 h, salle A04_47
- Le mardi 21 mars de 13 h à 16 h, salle A04_47
- Le mardi 4 avril de 17 h 30 à 20 h, salle A04_47
- Le mercredi 24 mai de 14 h à 16 h, salle A04_47
Master
Cette UE n'est rattachée à aucune formation de master.
Renseignements
- Contacts additionnels
- lboi@ehess.fr
- Informations pratiques
contacter Luciano Boi par courriel.
- Direction de travaux des étudiants
sur rendez-vous à prendre par courriel.
- Réception des candidats
sur rendez-vous par courriel.
- Pré-requis
de bonnes connaissances en science (mathématiques et physique) et en philosophie des sciences.
Compte rendu
Nous avons montré que l’espace constitue, d’une certaine façon, le lien entre la réalité́ empirique et la réalité́ mathématique, dans le sens qu’il est en effet impossible de s’imaginer que ce qu’on appelle généralement la réalité́ empirique, c’est-à-dire l’ensemble des corps physiques et des phénomènes naturels qui la constituent, puisse avoir une existence en dehors et indépendamment de l’espace et également du temps. Einstein nous a appris que tout corps physique macroscopique est un évènement qui évolue à la fois dans un espace d’un certain type et au cours du temps (c’est le continuum espace-temps de la relativité générale), et que cette évolution est en quelque sorte déterminée par la structure géométrique caractéristique de cet espace-temps. C’est cette géométrie qui confère une « histoire » aux corps physiques situés dans notre univers en leur conférant le statut d’évènements. Les objets quantiques aussi sont définis dans un espace mathématique abstrait (un espace d’Hilbert muni de ce qu’on appelle une algèbre d’opérateurs – ce sont les observables de la théorie quantique), bien qu’il soit impossible de le localiser d’une manière univoque et absolue. Les théories physiques récentes, en particulier les théories de jauge non-abéliennes et la théorie des supercordes, reposent sur l’idée fondamentale que c’est la structure géométrique de l’espace-temps qui est à̀ l’origine du comportement dynamique, et non pas seulement cinématique, des phénomènes physiques qu’y sont situés. Cela désormais ne concerne pas uniquement le champ gravitationnel, mais également le champ électromagnétique et les autres champs de matière. Le statut privilégié qu’a l’espace dans ces théories, et le fait qu’il est le lieu où coexistent la réalité empirique et la réalité mathématique, apparaît clairement de deux manières. Selon la première, ce sont les symétries spatio-temporelles et les symétries physiques qui dictent les interactions entre les différents champs et types de particules. La seconde contribue à mettre en évidence le rôle capital que joue de plus en plus la topologie dans pratiquement toute la physique, mais tout particulièrement dans les théories de jauge et en cosmologie. En effet, certains modèles cosmologiques conçoivent l’univers comme un tout caractérisé par une certaine forme globale et certaines propriétés topologiques qui, en plus d’imposer des contraintes sur la manière dont évolue et s’étend la structure spatiale de chaque région de l’univers, influencent sa dynamique, en particulier, la plus ou moins grande distribution de matière et de densité d’énergie, l’histoire des particules de lumière (les photons) au sein de ce qu’on appelle la structure causale de l’espace-temps. Il semblerait d’ailleurs que le changement de topologie soit responsable d’une certaine instabilité concernant l’évolution quantique du champ scalaire dans ce même espace-temps. De plus, l'un des aspects les significatifs et féconds des théories des champs quantiques, est d’avoir montré que toute l’information locale concernant le comportement dynamique des particules et la manière dont les forces fondamentales interagissent, est en quelque sorte emmagasinée dans la structure topologique de l’espace-temps. On comprend donc que l’espace est doublement important en physique : du fait de sa géométrie locale, qui peut être plus ou moins rigide et contraignante, et grâce à sa forme topologique globale, qui lui confère une plus grande souplesse et élasticité, ce qui le rend beaucoup plus déformable et susceptible de varier.
Publications
- «Knots, Diagrams, and Kid’s Shoelaces: On Spaces and their Forms», dans When Form Becomes Substance. Power of Gestures, Diagrammatic Intuition and Phenomenology of Space, sous la dir. de L. Boi et C. Lobo, Birkhäuser, Basel, 2022.
- Geometrization of Theoretical Physics: From General Relativity to Gauge Theories and String Program, preface by Sergio Albeverio, World Scientific, Singapore, à paraître en 2024.
- «Spatiality, geometric fields and the phenomenology of perception: from Husserl ideas to its mathematical and psychophysical developments», Philosophical Psychology, à paraître en 2024.
Dernière modification : 11 avril 2023 15:59
- Type d'UE
- Séminaires DE/MC
- Disciplines
- Méthodes et techniques des sciences sociales, Philosophie et épistémologie
- Page web
- -
- Langues
- français
- Mots-clés
- Épistémologie Espace Mathématiques et sciences sociales Philosophie Temps/temporalité Vivant
- Aires culturelles
- Transnational/transfrontières
Intervenant·e·s
- Luciano Boi [référent·e] maître de conférences, EHESS / Centre d'analyse et de mathématique sociales (CAMS)
- Alessandro Sarti directeur de recherche, CNRS / Centre d'analyse et de mathématique sociales (CAMS)
Dans ce séminaire on réfléchira sur la nature du lien entre l'espace et le monde physique. On peut dire que l'espace constitue, d'une certaine façon, le lien entre la réalité empirique et la réalité mathématique, dans le sens qu'il est en effet impossible de s'imaginer que ce qu'on appelle généralement la réalité empirique, c'est-à-dire l'ensemble des corps physiques et des phénomènes naturels qui la constituent, puisse avoir une existence en dehors et indépendamment de l'espace et également du temps. L'espace est effectivement le lieu où des entités mathématiques abstraites rencontrent des sections de la réalité empirique ; en d'autres termes, c'est le lieu où ces entités, par le fait même de transformer l'espace et de se laisser transformer, à leur tour, par l'espace, finissent par générer de la réalité empirique. À ce propos, il est particulièrement significatif que dans les théories physiques récentes, notamment dans les théories des supercordes, les entités physiques fondamentales sont des objets géométriques et topologiques « vivant » dans l'espace physique des particules quantiques. La charge électrique, par exemple, peut être vue comme produit par le mouvement de la corde plutôt que comme quelque chose qui s'ajoute à la particule comme objet fondamental. D'une manière générale, les propriétés physiques de la matière émergeraient, selon cette théorie, d'objets géométriques complexes et topologiques constitués de cordes, de cylindres, de tores, de boucles et de nœuds se formant dans l'espace quantique. Ainsi, on peut affirme que les propriétés et les comportements les plus essentiels des phénomènes physiques émergent de la forme et dynamique topologiques de l'espace physique.
Le séminaire comportera un cycle de séances portant sur les différents aspects de la thématique. Nous y aborderons notamment la question des changements des structures géométriques de l'espace-temps, de l'émergence de nouvelles structures et propriétés de celui-ci, des propriétés phénoménologiques de l'espace et du temps, et enfin des relations entre espaces et géométries.
Séances supplémentaires :
- Le mercredi 1er février de 10 h à 13 h et de 18 h à 20 h, salle A04_47
- Le vendredi 17 mars de 17 h 30 à 20 h, salle A04_47
- Le mardi 21 mars de 13 h à 16 h, salle A04_47
- Le mardi 4 avril de 17 h 30 à 20 h, salle A04_47
- Le mercredi 24 mai de 14 h à 16 h, salle A04_47
Cette UE n'est rattachée à aucune formation de master.
- Contacts additionnels
- lboi@ehess.fr
- Informations pratiques
contacter Luciano Boi par courriel.
- Direction de travaux des étudiants
sur rendez-vous à prendre par courriel.
- Réception des candidats
sur rendez-vous par courriel.
- Pré-requis
de bonnes connaissances en science (mathématiques et physique) et en philosophie des sciences.
-
54 bd Raspail
54 bd Raspail 75006 Paris
Salle A04_47
2nd semestre / bimensuel (2e/4e/5e), vendredi 17:00-20:00
du 13 janvier 2023 au 14 avril 2023
Nombre de séances : 8
Nous avons montré que l’espace constitue, d’une certaine façon, le lien entre la réalité́ empirique et la réalité́ mathématique, dans le sens qu’il est en effet impossible de s’imaginer que ce qu’on appelle généralement la réalité́ empirique, c’est-à-dire l’ensemble des corps physiques et des phénomènes naturels qui la constituent, puisse avoir une existence en dehors et indépendamment de l’espace et également du temps. Einstein nous a appris que tout corps physique macroscopique est un évènement qui évolue à la fois dans un espace d’un certain type et au cours du temps (c’est le continuum espace-temps de la relativité générale), et que cette évolution est en quelque sorte déterminée par la structure géométrique caractéristique de cet espace-temps. C’est cette géométrie qui confère une « histoire » aux corps physiques situés dans notre univers en leur conférant le statut d’évènements. Les objets quantiques aussi sont définis dans un espace mathématique abstrait (un espace d’Hilbert muni de ce qu’on appelle une algèbre d’opérateurs – ce sont les observables de la théorie quantique), bien qu’il soit impossible de le localiser d’une manière univoque et absolue. Les théories physiques récentes, en particulier les théories de jauge non-abéliennes et la théorie des supercordes, reposent sur l’idée fondamentale que c’est la structure géométrique de l’espace-temps qui est à̀ l’origine du comportement dynamique, et non pas seulement cinématique, des phénomènes physiques qu’y sont situés. Cela désormais ne concerne pas uniquement le champ gravitationnel, mais également le champ électromagnétique et les autres champs de matière. Le statut privilégié qu’a l’espace dans ces théories, et le fait qu’il est le lieu où coexistent la réalité empirique et la réalité mathématique, apparaît clairement de deux manières. Selon la première, ce sont les symétries spatio-temporelles et les symétries physiques qui dictent les interactions entre les différents champs et types de particules. La seconde contribue à mettre en évidence le rôle capital que joue de plus en plus la topologie dans pratiquement toute la physique, mais tout particulièrement dans les théories de jauge et en cosmologie. En effet, certains modèles cosmologiques conçoivent l’univers comme un tout caractérisé par une certaine forme globale et certaines propriétés topologiques qui, en plus d’imposer des contraintes sur la manière dont évolue et s’étend la structure spatiale de chaque région de l’univers, influencent sa dynamique, en particulier, la plus ou moins grande distribution de matière et de densité d’énergie, l’histoire des particules de lumière (les photons) au sein de ce qu’on appelle la structure causale de l’espace-temps. Il semblerait d’ailleurs que le changement de topologie soit responsable d’une certaine instabilité concernant l’évolution quantique du champ scalaire dans ce même espace-temps. De plus, l'un des aspects les significatifs et féconds des théories des champs quantiques, est d’avoir montré que toute l’information locale concernant le comportement dynamique des particules et la manière dont les forces fondamentales interagissent, est en quelque sorte emmagasinée dans la structure topologique de l’espace-temps. On comprend donc que l’espace est doublement important en physique : du fait de sa géométrie locale, qui peut être plus ou moins rigide et contraignante, et grâce à sa forme topologique globale, qui lui confère une plus grande souplesse et élasticité, ce qui le rend beaucoup plus déformable et susceptible de varier.
Publications
- «Knots, Diagrams, and Kid’s Shoelaces: On Spaces and their Forms», dans When Form Becomes Substance. Power of Gestures, Diagrammatic Intuition and Phenomenology of Space, sous la dir. de L. Boi et C. Lobo, Birkhäuser, Basel, 2022.
- Geometrization of Theoretical Physics: From General Relativity to Gauge Theories and String Program, preface by Sergio Albeverio, World Scientific, Singapore, à paraître en 2024.
- «Spatiality, geometric fields and the phenomenology of perception: from Husserl ideas to its mathematical and psychophysical developments», Philosophical Psychology, à paraître en 2024.