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L'histoire scientifique des races

Ce sont les scientifiques du XVIIIe siecle qui ont pour la premiere fois classé l'espece humaine en différentes "races". Retour sur l'histoire d'une théorie qui a dérivé de maniere tragique dans la sphere publique.

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La relation mère-petit est-elle innée ou acquise ?

Le lien particulier qui existe entre une mère et son enfant est un mystère que beaucoup de scientifiques (Lorenz, Harlow, Spitz, Bowlby ou encore Ainsworth) ont tenté de théoriser depuis les années 1930. Longtemps considérée comme innée, la reconnaissance mutuelle entre une mère et son petit n’est pourtant pas toujours immédiate, comme l’a montré l’actualité. Alors, est-il inscrit dans les gènes ou bien se construit-il grâce à un apprentissage mutuel ?

Partir à la découverte des sciences avec Claire Le Moine

Claire Le Moine présente son métier qui la passionne: l'animation scientifique !

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La flèche microscopique du temps et l'irréversibilité

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Au niveau microscopique, tout change : les lois du mouvement sont réversibles, c’est-à-dire « invariantes par renversement du temps ». Ainsi, si on change le sens du temps au niveau des processus élémentaires tels que la désintégration de certaines particules, le mouvement devient l’inverse de ce qu’on vient d’observer, comme si le temps s’écoulait à l’envers. Au 19e siècle, quand on s’aperçoit de cette dissymétrie entre le niveau microscopique et le niveau macroscopique, certains scientifiques comme Boltzmann tentent de trouver un moyen de déduire les équations macroscopiques, réversibles, des équations microscopiques, irréversibles. D’autres, rejettent complètement la physique classique qui n’intégre pas le temps et fait apparaître des équations réversibles. Les énergétistes comme Oswald pensent que la physique de Newton interdit la distinction entre l’avant et l’après, et sous ce prétexte, qu’elle autorise les voyages dans le temps. Cependant, Boltzmann est persuadé que les lois de la thermodynamique doivent être données par celles de la mécanique, si on fait l’hypothèse de l’atome. Mais ces premiers travaux de mécanique statistique qui postulent la réversibilité du mouvement des atomes heurtent le sens commun des physiciens qui pensent que la thermodynamique est la seule vraie science. Boltzmann s’entête quand même à vouloir trouver une réponse à la question : comment une dynamique microscopique réversible peut-elle engendrer des processus irréversibles ? Il finit par découvrir que l’agrégation statistique des équations réversibles microscopiques d’un gaz conduit à une équation macroscopique irréversible. En réalité, l’irréversibilité du temps est due à notre méconnaissance des détails fins du niveau microscopique et Boltzmann pense même qu’il n’y a pas de flèche du temps ; c’est le niveau macroscopique qui donne l’impression qu’il y en a une. Le temps semble acquérir une flèche lors du passage des lois microscopiques aux lois macroscopiques en raison du changement d’échelle. La croissance de l’entropie d’un système isolé exprime donc la tendance d’un gaz à évoluer vers des états plus probables à l’échelle des molécules. La symétrie des lois microscopiques par renversement du temps est spontanément violée à grande échelle. Mais depuis Poincaré et son célèbre théorème de récurrence, on sait que l’irréversibilité des phénomènes à notre échelle est une irréversibilité de fait, et non de principe. En effet, à la différence de Boltzmann, Poincaré pense que tous les phénomènes sont réversibles, même les macroscopiques. Tout système finit par revenir à un état proche de son état initial, mais le temps d’attente, jamais infini, dépasse l’âge de l’Univers… La réversibilité n’est donc jamais constatée car elle demande des temps de récurrence trop longs : si nous voulions voir notre pneu crevé revenir de lui-même à son état de pneu gonflé, il nous faudrait être très patient… Nous vivons donc dans une irréversibilité de fait. Et si nous voulions constater la réversibilité des phénomènes microscopiques, il nous faudrait glisser un petit démon de Maxwell dans un récipient contenant de l’eau sucrée. On divise la cuvette en deux bacs égaux par une cloison percée par un trou. On attend que l’eau sucrée atteigne son maximum d’entropie après dissolution complète, et que les molécules de sucre se répartissent aléatoirement dans les deux bacs. Le démon ferme alors le trou avec un opercule quand il voit arriver une molécule de sucre par la gauche et il l’ouvre quand il voit arriver une molécule de sucre par la droite. On bout d’un certain temps, toutes les molécules de sucre se trouvent à gauche et l’entropie du système diminue, en violation complète du second principe puisque l’ordre augmente sans création apparente de désordre. Le démon serait donc parvenu à remonter le temps. Mais, pour pouvoir trier les molécules, il a dû augmenter sa connaissance de l’état du système d’une certaine quantité ΔI. Le prix à payer pour la diminution de l’entropie S est donc l’exploitation de l’information I. L’entropie est donc une mesure du degré d’ignorance des observateurs. Sa croissance traduit une perte de connaissance car seules les caractéristiques macroscopiques de l’objet sont accessibles.

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