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Knock on Wood

Le grand mystère des Mathématiques : tout est Mathématique

1 Juillet 2018 , Rédigé par Ipsus Publié dans #Dans L'AIR DU TEMPS, #Sciences & Techniques

Omniprésentes dans les sciences et les technologies, les mathématiques sont parvenues à décrypter les orbites elliptiques des planètes, à prédire la découverte du boson de Higgs ou à faire atterrir le robot Curiosity sur Mars. De tout temps, l’homme, en quête de cycles et de motifs, les a utilisées pour explorer le monde physique et pour comprendre les règles de la nature, du nombre de pétales des fleurs (répondant à des "suites") à la symétrie de notre corps. La réalité possède-t-elle une nature mathématique inhérente ou les mathématiques sont-elles de précieux outils créés par l’esprit humain ?

Depuis l’Antiquité grecque, leur universalité et leur efficacité ont nourri débats philosophiques et métaphysiques. Sur les traces de Pythagore (qui avait notamment établi des liens entre mathématiques et musique), Platon, Galilée, Newton ou Einstein, le film, ludique, sonde leur fascinant mystère et leur évolution au fil des siècles, en compagnie de Mario Livio, astrophysicien américain renommé, et de nombreux mathématiciens, physiciens et ingénieurs. Une enquête captivante, formidablement illustrée d’exemples, en même temps qu’un voyage visuel vertigineux. Entre construction neuronale et ordre cosmique, à la frontière de l’invention et de la découverte, les mathématiques, extraordinaire énigme, n’ont pas fini de révéler, d’anticiper et de surprendre

Au XIIIe siècle, un Italien met en évidence cette étrange préférence des nombres observée par l'évolution : la suite de Fibonacci (dans laquelle chaque terme est la somme des deux termes qui le précèdent : 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, etc.) apparaît en botanique tout particulièrement : dans les pétales de pâquerettes, la fleur de tournesol qui forme deux séries de spirales...

Depuis Pythagore et Platon, les théorèmes et équations géniales ont traversé l’histoire. Ainsi du nombre Pi (rapport de la circonférence d'un cercle à son diamètre), constante fondamentale qui aujourd’hui se vérifie notamment dans les modélisations impliquant des ondes, comme les cours d’eau et leurs méandres par exemple. La loi de la gravitation, ou force d’attraction universelle, a été découverte au XVIIe siècle par Isaac Newton à partir de l'observation de la trajectoire d’une comète. Au XIXe siècle, les équations de James Maxwell préfigurent la découverte des ondes, énergie invisible produite par la combinaison d’un champ électrique et d’un champ magnétique. Deux décennies plus tard, Guglielmo Marconi reprend les travaux de Maxwell dans ses expériences et ouvre l'ère des télécommunications sans fil.

 La suite de Fibonacci

 https://youtu.be/JTy3v9_nZH8

L’histoire des mathématiques, "omniprésentes dans l'Univers", s’achève ici avec la découverte du boson de Higgs, particule élémentaire fondamentale postulée dans les années 1960 et dont l’existence a été confirmée en 2012 grâce à l’accélérateur de particules LHC du Cern, l’organisation européenne pour la recherche nucléaire, situé près de Genève. Surnommée "la particule de Dieu", elle permet d’expliquer pourquoi certaines particules ont une masse et d’autres pas.

Cette plongée de 52 minutes dans la nébuleuse des mathématiques se conclut sur ses limites, en météorologie et en sciences humaines notamment. Et sur l'importance du pragmatisme qui permet aux ingénieurs, en simplifiant des équations, de construire et d’édifier.

Le grand mystère des Mathématiques : tout est Mathématique
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