A la recherche d’un monde perdu (Le mystère du monde quantique)

Le mystère du monde quantique par Thibault Damour et Mathieu Burniat

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On ne me surnomme pas Matt et Maticien par hasard ! ©Dargaud

AUTEUR : MAT MATICIEN

VF : Dargaud

Je rejoins parfois Bruce dans une excellente librairie spécialisé en BD (Aaapoum Bapoum) qui en plus d’une sélection de qualité a des horaires élargis le soir… Dans cette librairie, de très bon livres sont rangés dans de vieilles boites en bois et l’on pourrait se croire dans une cave où l’on s’enivre du nom des auteurs comme de ceux de cépage (Moëbius, Taniguchi, Mazzucchelli…).

Mais il y a une boite encore plus magique… celle qui recèle les coups de cœurs de la maison. Une façon de trouver des classiques ou de s’aventurer dans des territoires inexplorés avec une certaine garantie sur la qualité. En choisissant « le mystère du monde quantique » je cédais à mon tropisme habituel pour la BD Scientifique mais partait pour un voyage insoupçonné qui allait interroger en profondeur ma compréhension de notre monde.

Spoilers alert : Ame sensible s’abstenir. Cet article contient quelques vérités sur la réalité de notre univers qu’il vaut mieux ne pas connaitre si on veut vieillir tranquille…

Depuis la fin de ma troisième, je croyais savoir ce qu’était le réel autour de moi, un ensemble d’atomes agencés en fonction des besoins (H20 pour l’eau and co). J’avais conscience du vide qui existe entre un noyau (proton et neutron) et un électron, je savais que le vide constitue une grande partie d’un atome et qu’il existe la gravité et la force électromagnétique pour faire tenir le tout. Mais j’avais tort… Et il a fallu une BD pour le démontrer.

Tout les dialogues sont possibles dans un monde quantique...

Tout les dialogues sont possibles dans un monde quantique… ©Dargaud

Avouez qu’apprendre que le réel n’est pas comme on se l’imagine depuis plus de 20 ans est assez perturbant (et vexant). Alors je ne vais pas vous expliquer tout de suite comment plusieurs réalités se chevauchent dans le monde quantique ; mais je vous invite à vous asseoir puis à lire cette bd écrite par un physicien théoricien et un auteur de BD (sinon ce ne serait pas sur ce blog).

Cette BD s’ouvre sur un alunissage. Un personnage avec une houppette et un gros nez belge en scaphandre pose son pied sur l' »astre de la nuit » en compagnie de son chien. Vous reconnaitrez vite les ingrédients des aventures de Tintin et Milou dans l’album « On a marché sur la lune« .

On a marché sur ma ... tête

On a marché sur ma … tête ©Dargaud

Mais très vite les choses prennent une tournure parodique et Milou se prend une météorite sur la tête (les gaulois nous avaient prévenu…) et finit empaillé dans le salon du reporter à la houppette. OK on s’éloigne du Tintin classique.
L’histoire aurait pu s’arrêter là si le chien empaillé ne commençait à parler à l’oreille de son maitre et l’invitait à vivre l’aventure, la vraie, l’unique.. Celle des sciences, celle de la matière et du monde réel qui nous entoure. « Nom d’une pipe » s’exclame le reporter lorsqu’il découvre dans le journal la tenue d’un congrès scientifique sur le monde quantique dans sa ville.
Commence alors un voyage qui relève autant d’Alice au pays des merveilles que d’un cours de Feynman où les codes de la BD classique sont bouleversés.

La référence à Tintin est un hommage mais indique aussi l’écart entre une BD à la recherche d’une vérité journalistique (Tintin) s’appuyant sur un environnement scientifique et une BD qui a pour seule aventure le désir de connaissance (la BD en question).
Notre reporter franchit donc les barrières de l’ennui lors du congrès scientifique (comme Alice franchit le miroir après la lecture d’un livre « sans images ni dialogues ») et se retrouve dans le monde quantique.

Et la lumière fuit...

Et la lumière fuit… ©Dargaud

Coup de chance, il rencontre Max Planck, un célèbre physicien du début du XXè siècle. Max Planck est connu pour avoir découvert que la fréquence d’une particule (mouvement d’oscillation) est reliée à son énergie par une constante appelée « h », ce qui signifie que l’énergie d’une particule n’est pas continue mais quantifiée d’où le nom de physique quantique. Vous suivez ? Non! C’est normal car je n’ai pas fait de schéma.

Dans la BD ce que je viens d’écrire est très clair car le BD est ici un media exceptionnel pour rendre clair les concepts (certains diront audacieux) de la théorie quantique. L’art séquentiel au secours de la physique quantique ! (les deux sont plein de vide et pourtant fond du sens;) Le schéma permet de visualiser ce qu’est une fréquence, l’utilisation de comparaison visuelle permet de comprendre que l’énergie se distribue pas de façon régulière comme du sucre en poudre mais par bloc comme des morceaux de sucre (cf.illustration).

Un monde de lego ?

Un monde de lego ? ©Dargaud

Pour appuyer les démonstrations, la BD qui est en noir et blanc intègre la couleur et permet de focaliser notre attention sur ce qui dans le schéma est en jeu.
L’effort de vulgarisation ne s’arrête pas à des beaux schémas mais s’articule autour d’un personnage principal et d’une scénarisation amusée des découvertes de cette science et des relations entre fondateurs de cette discipline (Einstein, Heisenberg, Scrödinger…). Car personne dans ce petit microcosme n’est capable de donner une définition clair de ce qu’est un atome…

Comme le monde quantique, le style de cette BD est pluriel : les décors et autres savants rencontrés sont réalistes mais le personnage principal est un gros nez dans la plus pure tradition belge et son voyage ouvre sans cesse des brèches fantastiques dans cet univers. Un ballon jaune en forme de h sert de guide pendant une partie du récit.
Si ce projet est aussi abouti, c’est parce qu’il réunit un auteur de bande dessinée, Mathieu Burniat et un physicien théoricien de l’Institut des Hautes Etudes Scientifiques, Thibault Damour dont le CV fait 43 pages !
Une interview des deux auteurs sur le site de l’éditeur nous apprend qu’à l’origine le physicien Thibault Damour avait rencontré Moebius pour essayer d’expliquer la physique moderne… sans que le projet se fasse ( du moins dans notre réalité actuelle).

Finalement c’est Mathieu Burniat qui après avoir écouté une émission de radio avec le physicien lui envoie un mail pour lui demander des conseils sur son projet de BD. Ce dernier lui répond que s’il veut « faire une BD sur la physique quantique, il faut la faire avec [lui] car ce n’est pas une mince affaire ». Commence alors une série d’échange qui durera 4 ans.

Maintenant que je crois mieux comprendre le monde quantique, je pense raisonnable de dire que dans une réalité le livre parait et dans une autre réalité il ne parait pas selon la valeur de l’onde ϕ. Notre univers est ainsi constitué d’une superposition de réalités classiques mais nous ne le voyons pas car nous ne sommes corrélés qu’à une seule réalité.
Si vous ne me comprenez pas mais pensez qu’il y a quelque chose à comprendre, je vous recommande vivement la lecture de ce livre ou plus exactement la relecture de ce livre car il est si riche qu’une lecture ne l’épuise pas.
Et pour la plaisir, je recommande la lecture du glossaire qui donne des définitions, des biographies et quelques équations qui donnent le vertige.

Un monde de perdu, dix de retrouvés !

Un monde de perdu, dix de retrouvés ! ©Dargaud

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Des vies moins ordinaires 4/6
C’est aussi rare qu’une éclipse : un article de Mat Maticien ! Ça arrive une fois par semestre chez Bruce Lit alors profitez en. Pour son grand come back, il a choisi de nous parler de physique quantique via le best seller : « Le mystère du monde quantique ». Uh ?

LA BO du jour : les mathématiques c’est pas à la portée de tout le monde. Les mecs de Radiohead ont pas tout suivi…

30 comments

  • OmacSpyder  

    Un article de physique quantique écrit par Matt(&)Maticien, cela n’allait-il pas de soi, du moins dans cette réalité-là..? Toujours est-il que tu (re)mets l’eau à la bouche.
    J’ai déjà feuilleté ce livre sans l’avoir acheté, me disant que dans une autre réalité je le prenais… La physique quantique au secours du doute!
    Utiliser le support de la bd pour permettre au lecteur d’appréhender ce en quoi la physique quantique révolutionne notre compréhension du réel qui nous entoure est une fabuleuse idée. Et comme tu l’évoques, l’utilisation de ce ballon comme figure de la constante de Planck est une riche métaphore. Quoi d’autre qu’une constante pour guider un esprit scientifique? Comme tu le notes, le livre aborde bien la différence entre un esprit journalistique et un esprit scientifique : les faits ne suffisent pas à expliquer. Les faits seuls, pour comprendre? Tintin! Et Milou en sera pour ses frais…
    Les scientifiques escaladent eux le mur du Réel pour tenter de le modéliser. Le mur du Réel, ou le mur de Planck, comme un monde perdu : ton titre est évocateur. Car ici la physique quantique aborde une part des phénomènes physiques, comme les théories de la relativité. Ces deux théories n’étant plus unifiées comme au temps du Big Bang, les théories demeurent incomplètes. Et la théorie de l’information pointe leur paradoxe par l’intermédiaire des trous noirs et de leur effet paradoxal : l’information absorbée ne peut être perdue. Ainsi, l’unité des théories est, elle, perdue. Mais la recherche perdure, avec ses hypothèses fabuleuses qui nous content l’histoire d’un Réel qui nous rappelle que nos yeux ne voient pas. Mais l’esprit peut tenter de le faire.
    Merci Matt pour cette invitation au voyage. Il y aurait donc un monde où BruceNeLitPas..? J’ai du mal à y croire… 😉

  • Matt & Maticien  

    Je suis content de partager la réalité où tu as écrit ce très beau message 😉 BruceLit est une constante de l’univers, il lit qq soit la réalité (et l’inverse reste vrai 😉

  • Matt  

    Ah par contre un monde dans lequel BruceNeLitPasCetteBD ça doit exister. Et ç

  • Matt  

    Ah par contre un monde dans lequel BruceNeLitPasCetteBD ça doit exister. Et ça doit même être le notre.
    Lui qui adore les sciences, ça a du l’achever cet article^^

    J’étais déjà familier du principe mais c’est vrai que c’est quand même pas mal complexe et ça peut filer le tourni même à certains adeptes de science. Je trouve l’idée d’utiliser l’art séquentiel de la BD pour expliquer des concepts scientifiques très bonne.

  • Tornado  

    Moi qui hais les maths, je me souviens les avoir aimés une fois, dans un dessin animé Disney où Donald aidait à expliquer les théories mathématiques… Ça c’était de la vulgarisation ! 😀

    • Matt  

      Le problème c’est la façon dont on nous apprend les choses (euh…oups. T’es prof non ?)
      Enfin disons qu’on est parfois aussi à un age où on ne trouve pas ça intéressant.
      Je me souviens que je me faisais chier dans les cours de bio, de physique/chimie mais j’adorais l’émission C’est pas sorcier le dimanche qui vulgarisait pas mal. Et c’était ludique.

      Aujourd’hui sans être un gros fana de sciences, j’aime bien les vidéos de vulgarisation scientifique.

      • Bruce lit  

        Je suis d’accord avec Matt. L’approche pédagogique influe beaucoup.
        D’aussi loin que je me souvienne j’étais nul en Maths. Le dernier de la classe tout le temps. Je suppliais mes profs au lycée de me laisser sortir pendant les interros : a quoi bon rester devant une feuille blanche pendant une heure. Après avoir recopié les énoncés pour m’occuper, c’était une manière atroce de voir le temps passer sans compter la gueule de 3 kms de dépit du prof qui ramassait les copies…
        Pourtant une année, j’ai été le meilleur en Maths en 5ème avec un prof qui me valorisait et à qui j’avais envie de faire plaisir. Tout à coup tout était limpide. Je n’ai jamais compris comment j’avais fait.
        Anyway…le Maticien , tout est bon pour te faire écrire pour le blog, même sur un bouquin dont il est sûr, qu’à moins d’être payé pour ça-et encore- je ne lirais jamais. Les illustrations sont sympas, les clins d’oeil à Tintin bienvenue, j’ai souris lors de l’évocation de la rencontre des auteurs mais non, certains ont la phobie des insectes et des reptiles, moi c’est les chiffres. Une phobie qui me poursuit encore aujourd’hui lorsque je dois préparer le budget de mon service…..

        Je plussoie sur ton intro hommage aux magasins Aapoum Bapoum, de vrais libraires sympas, souriants, compétents qui prouvent qu’on peut être geeks sans être snobs malgré la caverne d’Ali Baba environnante. Hiya Guys !

        • Tornado  

          Pareil : J’ai également été relativement bon en 5° avec le même type de prof que tu décris (hé ! c’est hallucinant, ça !).
          Quant à moi, je ne parle pas boulot ici… 😉

        • Matt  

          Moi ça a pas mal fluctué en maths. Je me souviens qu’en seconde j’avais une prof qui me terrifiait? Une sorte de monstre poilu femelle qui nous ridiculisait quand on ne pigeait pas. Ma moyenne est tombé en dessous de 10. Et puis en terminale, on avait une prof un peu stricte aussi (enfin disons qu’elle ne pardonnait pas les mecs qui ne bossent pas et bavardent) mais patiente envers ceux motivés, et qui expliquait très bien. Et ça m’a sauvé au bac vu que je me suis tapé un 15 coeff 7. ça tombait bien parce que je m’étais bien planté en Economie coeff 7 aussi.

        • Matt & Maticien  

          Big up à Aapoum Bapoum 😉 et merci de me laisser un territoire d’écriture. Je.sais qu’entre batman et les.maths tu souffres mais.pour la bonne cause

      • Matt & Maticien  

        Dans une autre réalité nous serions tous bons en maths… Désolé de vous imposez cela ;). Avec ce type de média il.est.à mon avis beaucoup plus facile d’embarquer la.nouvelle génération dans.ces.sujets. Bref les.futurs lecteurs du.blog en 2024 seront plus.réceptifs 😉

        • Matt  

          Ah mais moi je suis pour ce genre d’ouvrage.
          Je parlais récemment aussi d’une collection de BD « la sagesse des mythes » supervisé par Luc Ferry qui adaptaient fidèlement des mythes et légendes grecs. C’est un autre domaine certes, et je n’ai lu qu’un volume de cette collection donc j’ignore si la qualité est là, mais la démarche me parait chouette. La BD peut aussi servir de support ludique pour diffuser des classiques et instruire.

        • OmacSpyder  

          C’est une chance ici, même des sujets abscons pour d’autres y ont leur place. C’est ce qui fait la richesse de ce blog!
          Moi je trouve très bien cette review sur une bd qui m’a fait de l’oeil. Après, me connaissant, il faudrait que j’aille plus loin, ce qui m’amènerait à compléter ma lecture. Le support bd est en effet un vecteur supplémentaire pour donner le goût de la curiosité scientifique. J’ai lu récemment en roman « Le principe » de Jérôme Ferrari sur une page de vie de Heisenberg, et c’est la même chose : ça m’a donné envie d’aller plus loin ensuite sur les découvertes de ce scientifique.
          Donc merci.
          Sinon je pense qu’on va fonder un groupe des traumatisés des cours de science, ici! 🙂

          • Matt & Maticien  

            Merci de me rappeler que je voulais aussi lire « le Principe »… J’ai attendu l’édition de poche puis oublié 😉 et merci à Bruce pour son ouverture éditoriale et à tous pour lire cet article repoussoir.

  • JP Nguyen  

    Bon, je vais me la péter et dire que jusqu’au bac, j’étais bon en maths.
    Sinon, les articles de M&M sont rares et n’en sont que plus précieux.
    Celui ci m’inspire pas mal pour FR. Merci monsieur Maticien!

    • Matt & Maticien  

      Je suis impatient ! quel teasing…

  • Présence  

    Facile ! J’ai tout compris du premier coup… à l’article.

    Quand Bruce avait suggéré des articles écrits par la génération suivante, c’était sur cet ouvrage que mon fils avait envisagé d’en faire un, avant de faire la grosse feignasse… J’ai également feuilleté cette bande dessinée à plusieurs reprises, mais sans sauter le pas pour la lire, je me la suis fait raconter par mon fils.

    Heureusement, cet article m’a donné plus de détails que mon fils, et j’ai enfin compris pourquoi le personnage principal est affublé d’un appendice nasale disgracieux et se trimbale avec un chien (honte à moi, l’idée ne m’avait même pas effleuré de faire le rapprochement avec un héros bien connu). Il va falloir que je négocie dur avec le fiston pour qu’il accepte de me prêter son exemplaire…

    Il semblerait que le h de la couverture ait été subtilisé au pauvre Scrödinger, dans le paragraphe sous l’illustration légendée Un monde de Lego ?.

    • Matt & Maticien  

      Merci Présence pour ta vigilance. C’est exact, Erwin Schrödinger prend un h dans notre réalité…

      Je cite Wikipedia pour présenter l’expérience du chat de Schrödinger.

      « Il a imaginé une expérience de pensée dans laquelle un chat est enfermé dans une boîte avec un dispositif qui tue l’animal dès qu’il détecte la désintégration d’un atome d’un corps radioactif ; par exemple : un détecteur de radioactivité type Geiger, relié à un interrupteur provoquant la chute d’un marteau cassant une fiole de poison — Schrödinger proposait de l’acide cyanhydrique, qui peut être enfermé sous forme liquide dans un flacon sous pression et se vaporiser, devenant un gaz mortel, une fois le flacon brisé. [NDR : prévoyant le garçon]

      Si les probabilités indiquent qu’une désintégration a une chance sur deux d’avoir eu lieu au bout d’une minute, la mécanique quantique indique que, tant que l’observation n’est pas faite, l’atome est simultanément dans deux états : intact et désintégré. Or le mécanisme imaginé par Erwin Schrödinger lie l’état du chat (mort ou vivant) à l’état des particules radioactives, de sorte que le chat serait simultanément dans deux états (l’état mort et l’état vivant), jusqu’à ce que l’ouverture de la boîte (l’observation) déclenche le choix entre les deux états. Du coup, il est impossible de dire si le chat est mort ou non au bout d’une minute.

      La difficulté principale tient donc dans le fait que si l’on est généralement prêt à accepter ce genre de situation pour une particule, l’esprit refuse d’accepter facilement une situation qui semble aussi peu naturelle quand il s’agit d’un sujet plus familier comme un chat. [NDR : et c’était avant même l’invention de lolcat] » Source : wikipedia

      • OmacSpyder  

        Ah! Je savais que le chat allait être invité! 😉
        J’ai posté sa photo (sur le lien FB) avec le principe d’incertitude : il était à la fois dans l’article et pas dans l’article. Maintenant, on a ouvert la boîte : le voici DANS l’article! CQFD 🙂

        • Mat & Maticien  

          Excellent! J’avais pas vu le lien… Deux réalités se croisent… mais dans le cas présent, les deux sont virtuelles

      • Matt  

        Une façon compliquée de dire « on ne peut pas savoir » en fait^^

        Ahem…non sans déconner, le chat n’est pas un objet quantique. Cette expérience est une illustration du monde à l’échelle des atomes mais faut-il en tirer la conclusion qu’il y a 2 réalités ? D’après ce que j’ai compris, cette vision des choses est la théorie d’Everett, mais tout le monde n’est pas d’accord.

        • OmacSpyder  

          C’est plus complexe que cela il me semble. Ce principe d’incertitude implique le fait que, dés lors que la réalité est observée, elle se fixe. Et selon comment elle est observée, un photon peut être une onde et une particule tant que l’observateur n’est pas intervenu. Ça ramène le rôle de l’observateur comme un facteur déterminant dans les sciences dites « dures » et plus seulement dans les sciences humaines. Et ça, c’est sacrément riche d’implications dans notre approche du monde qui nous entoure.

          • Mat & Maticien  

            J’étais hier à un débat où l’on parlait de la modernité introduite au XVIIe avec l’apparition du « sujet » chez Descartes (le fameux JE pense donc JE suis) ; qui a été critiqué par la post-modernité qui a déconstruit le sujet (le sujet est un construit social). C’est effectivement un mouvement similaire qui se joue ici. L’observateur devient un élément de son expérimentation scientifique….

          • OmacSpyder  

            L’invention du sujet dans la pensée occidentale est à mon sens une autre question que celle de la prise en compte de l’observateur en sciences dures. C’est davantage sur le plan épistémologique un mouvement similaire à ce qui s’est passé dans les sciences sociales dont l’ethnologie.
            L’invention du Je a quant à elle été ensuite réquestionnée par la découverte de l’inconscient : le sujet n’était plus au centre de la pensée. Mais ça c’est une autre histoire…
            Comme quoi ce débat soulevé ici est très riche! 😉

  • Jyrille  

    Chance que j’ai, je l’ai offert à un ami au début du mois. J’en ai profité pour le lire. Oui, Présence, le h de Planck est un guide presque tout au long du livre. MatMat, bravo pour ton article très clair sur une bd carrément réussie malgré la difficulté du sujet. Comme toi, j’ai été très perturbé de me rendre compte que nous ne savons toujours pas comment sont composés les atomes. C’est fascinant. Et surtout, cette bd est un vrai régal ludique et extrêmement bien narré, au trait très élégant, à la mise en couleur subtile et utilisée à bon escient : comme tu le soulignes, ces dessins sont parfaits pour expliquer l’inexplicable.

    Je n’ai par contre pas lu tout le lexique, mais je pense que cette bd peut être relue plusieurs fois, comme un dictionnaire ou un cours, dès que l’on se repose des questions sur ce genre de problématique. La fin m’a étonné autant que donné le vertige, et je reste abasourdi par les possibilités. Mais tout cela reste très flou tout de même.

    En plus, il y a une vraie blague de physicien quantique dedans, et elle m’a fait hurler de rire, ce qui n’arrive pas souvent lorsque je lis une bd.

    Sinon je n’ai jamais été une flèche en maths mais je me suis toujours débrouillé. Après tout j’ai un vieux bac scientifique et ensuite j’ai fait fac de sciences…

    J’adorerai lire ton fils Présence !

    • Matt & Maticien  

      A quelle blague fais-tu référence ? Je n’arrive pas à m’en souvenir.

      • Jyrille  

        Un des scientifiques (le dernier) la raconte : c’est Eninstein (enfin un autre nom je crois) qui se fait arrêter pour excès de vitesse…

  • Matt  

    La science c’est intéressant mais parfois je ne peux pas m’empêcher de me dire qu’on se plante peut être complètement à notre échelle et notre niveau de perception et de connaissances. C’est pourquoi je préfère souvent les sciences concrètes : les principes informatiques, électriques, le fonctionnement du corps humain, des organismes dans la nature etc.
    Tout ce qui touche à la réalité et à l’espace, à la matière noire et aux trous de verre, c’est certes intéressant mais je serais incapable d’en faire mon métier tant j’ai l’impression qu’on navigue en aveugles avec 99% de théories et 1% d’observations concrètes de phénomènes.

  • Bruce lit  

    Hé le Maticien ! Copier-Coller d’un MP sur Facebook venant de Mathieu Burniat :

    « Hello! J’ai eu l’occasion de lire l’article de Mat Maticien sur ton site web… je l’ai trouvé particulièrement sympa et concerné! Merci à toi et à lui! Mat, l’autre. »

    Bravo !

  • Mat & Maticien  

    Whaou. Merci à lui. C’est très sympa. Je suis heureux que l’article lui ai plu car son travail est remarquable et j’avais peur de ne pas en rendre compte suffisamment bien. C’est super chouette !

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