Staircase viewed top-down to reveal Fibonacci spiral.

Pourquoi la physique est-elle une belle science ?

CAMBRIDGE – Le physicien du XIXème siècle Heinrich Hertz a autrefois expliqué l'impression qu'il a éprouvée face aux équations de James Clerk Maxwell, qui décrivent les principes fondamentaux de l'électricité et du magnétisme, qui « ont une existence indépendante et une intelligence propres, qui sont plus sages (…) même que leurs découvreurs, et dont nous tirons plus de choses par rapport à ce que nous y avons mis au départ. » Peu de temps après, Albert Einstein a décrit le modèle atomique de Niels Bohr comme étant « la plus haute forme de musicalité appartenant au domaine de la pensée. » Plus récemment, le défunt prix Nobel Richard Feynman, en décrivant sa découverte de nouvelles lois de la physique, a déclaré : « On peut reconnaître la vérité à sa beauté et à sa simplicité. » Des sentiments semblables sont quasiment universels parmi les physiciens modernes.

Pour produire des iPhones qui fonctionnent, des photographies de Pluton ou des bombes atomiques, il ne suffit pas de prendre ses désirs pour des réalités. La physique, qui se résume à quelques lois mathématiques précises, fonctionne indiscutablement. Pourtant de nombreuses choses qui « fonctionnent » n'inspirent pas le même genre d'admiration que les lois fondamentales de la nature.

Leur beauté s'enracine d'abord dans la symétrie des lois, qui signifie ici la possibilité du changement sans changement : un concept précis et pourtant quasi mystique. Tout comme un cercle peut pivoter autour de son centre à un angle quelconque, changer la position de chacun de ses points sans changer sa forme, des lois de symétrie s'appliquent à des situations modifiées sans modifier ni perdre leur validité. Par exemple, la relativité restreinte affirme que les lois fondamentales de la physique restent les mêmes lorsque nous voyons le monde depuis une plate-forme qui se déplace à vitesse constante. De même, la symétrie de traduction dans le temps code l'uniformité des lois physiques dans le temps : même quand l'univers vieillit, les lois restent les mêmes.

To continue reading, please log in or enter your email address.

Registration is quick and easy and requires only your email address. If you already have an account with us, please log in. Or subscribe now for unlimited access.


Log in;
  1. Television sets showing a news report on Xi Jinping's speech Anthony Wallace/Getty Images

    Empowering China’s New Miracle Workers

    China’s success in the next five years will depend largely on how well the government manages the tensions underlying its complex agenda. In particular, China’s leaders will need to balance a muscular Communist Party, setting standards and protecting the public interest, with an empowered market, driving the economy into the future.

  2. United States Supreme Court Hisham Ibrahim/Getty Images

    The Sovereignty that Really Matters

    The preference of some countries to isolate themselves within their borders is anachronistic and self-defeating, but it would be a serious mistake for others, fearing contagion, to respond by imposing strict isolation. Even in states that have succumbed to reductionist discourses, much of the population has not.

  3.  The price of Euro and US dollars Daniel Leal Olivas/Getty Images

    Resurrecting Creditor Adjustment

    When the Bretton Woods Agreement was hashed out in 1944, it was agreed that countries with current-account deficits should be able to limit temporarily purchases of goods from countries running surpluses. In the ensuing 73 years, the so-called "scarce-currency clause" has been largely forgotten; but it may be time to bring it back.

  4. Leaders of the Russian Revolution in Red Square Keystone France/Getty Images

    Trump’s Republican Collaborators

    Republican leaders have a choice: they can either continue to collaborate with President Donald Trump, thereby courting disaster, or they can renounce him, finally putting their country’s democracy ahead of loyalty to their party tribe. They are hardly the first politicians to face such a decision.

  5. Angela Merkel, Theresa May and Emmanuel Macron John Thys/Getty Images

    How Money Could Unblock the Brexit Talks

    With talks on the UK's withdrawal from the EU stalled, negotiators should shift to the temporary “transition” Prime Minister Theresa May officially requested last month. Above all, the negotiators should focus immediately on the British budget contributions that will be required to make an orderly transition possible.

  6. Ksenia Sobchak Mladlen Antonov/Getty Images

    Is Vladimir Putin Losing His Grip?

    In recent decades, as President Vladimir Putin has entrenched his authority, Russia has seemed to be moving backward socially and economically. But while the Kremlin knows that it must reverse this trajectory, genuine reform would be incompatible with the kleptocratic character of Putin’s regime.

  7. Right-wing parties hold conference Thomas Lohnes/Getty Images

    Rage Against the Elites

    • With the advantage of hindsight, four recent books bring to bear diverse perspectives on the West’s current populist moment. 
    • Taken together, they help us to understand what that moment is and how it arrived, while reminding us that history is contingent, not inevitable

    Global Bookmark

    Distinguished thinkers review the world’s most important new books on politics, economics, and international affairs.

  8. Treasury Secretary Steven Mnuchin Bill Clark/Getty Images

    Don’t Bank on Bankruptcy for Banks

    As a part of their efforts to roll back the 2010 Dodd-Frank Act, congressional Republicans have approved a measure that would have courts, rather than regulators, oversee megabank bankruptcies. It is now up to the Trump administration to decide if it wants to set the stage for a repeat of the Lehman Brothers collapse in 2008.