11 épisodes

Observer, expérimenter sont des activités fondamentales des sciences de la nature et de la vie, où se joue la médiation même entre le monde à comprendre et le savoir construit à son propos. Le fonctionnement, les normes, le rôle précis de ces activités dans l'élaboration des connaissances, de même que leur histoire, ont fait l'objet de nombreuses études, tant de la part des scientifiques eux-mêmes que des philosophes, des historiens, des linguistes ou des sociologues. La relation complexe entre observation et expérimentation elle-même est maintenant mieux connue : certains domaines, certaines époques, les ont confondues, d'autres ont soigneusement construit leurs différences. Pourtant, la nature des instruments mis en oeuvre, en particulier récemment les ordinateurs, semble rendre de plus en plus évanescente la distinction entre ces opérations et celles, d'ordinaire perçues comme totalement humaines, du calcul. C'est à scruter cette articulation entre observation et calcul, pris tous deux au sens le plus large, que le colloque souhaite s'attacher.

Observation et calcul Université Pierre et Marie Curie

    • Sciences

Observer, expérimenter sont des activités fondamentales des sciences de la nature et de la vie, où se joue la médiation même entre le monde à comprendre et le savoir construit à son propos. Le fonctionnement, les normes, le rôle précis de ces activités dans l'élaboration des connaissances, de même que leur histoire, ont fait l'objet de nombreuses études, tant de la part des scientifiques eux-mêmes que des philosophes, des historiens, des linguistes ou des sociologues. La relation complexe entre observation et expérimentation elle-même est maintenant mieux connue : certains domaines, certaines époques, les ont confondues, d'autres ont soigneusement construit leurs différences. Pourtant, la nature des instruments mis en oeuvre, en particulier récemment les ordinateurs, semble rendre de plus en plus évanescente la distinction entre ces opérations et celles, d'ordinaire perçues comme totalement humaines, du calcul. C'est à scruter cette articulation entre observation et calcul, pris tous deux au sens le plus large, que le colloque souhaite s'attacher.

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    Les données traitées informatiquement sont-elles encore des données d'observation ?

    Les données traitées informatiquement sont-elles encore des données d'observation ?

    L'usage devenu universel d'ordinateurs accompagnant les instruments d'observation fait que l'on ne considère plus que rarement des données brutes, mais le plus souvent des données ayant subi un traitement informatique plus ou moins lourd. Ces manipulations informatiques transforment-elles le statut des données ? Sont-elles moins fiables du fait qu'elles ont été manipulées ? Dans l'exposé, nous examinons à quelles conditions les données ayant reçu un traitement informatique peuvent contribuer à l'observation d'un phénomène scientifique. Cela nous conduit à engager une réflexion plus large sur l'usage d'instruments dans l'observation ainsi que sur les différentes façons (matérielles, informatiques et humaines) d'améliorer le processus d'observation scientifique.

    • 49 min
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    Expérience modèle et simulation fidèle, un enjeu en Mécanique des Fluides ?

    Expérience modèle et simulation fidèle, un enjeu en Mécanique des Fluides ?

    Les écoulements de fluides interviennent dans un grand nombre de situations de notre vie quotidienne, que ce soit dans le milieu naturel ou dans des domaines technologiques tels que les transports, l'énergie, l'environnement, les biotechnologies, par exemple. Ces écoulements de fluide sont généralement instationnaires et très souvent turbulents. Appréhender leur mouvement n’est pas chose aisée car, dans une grande partie des situations, cela nécessite d’observer le déplacement de marqueurs, d’interfaces ou alors d’interagir avec l’écoulement en introduisant un objet. Dans cet exposé, nous décrirons comment est observé le mouvement d’un fluide aussi bien du côté de l’expérimentateur que du point de vue du numéricien. Que pouvons-nous observer dans une expérience en Mécanique des Fluides ? Que pouvons-nous apprendre des simulations numériques ? Comment pouvons-nous comparer les résultats des observations expérimentales et celles issues des simulations numériques ? Nous dresserons alors un parallèle entre ces deux approches en exposant leur complémentarité. Nous montrerons enfin comment les comparer dans le cas d’écoulements instationnaires et les limites de cette comparaison qu’il est toujours nécessaire de repousser.

    • 48 min
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    Antoine M. Chazallon (1802-1872) : Observation des courbes de marées et détermination des composantes du flux de la mer.

    Antoine M. Chazallon (1802-1872) : Observation des courbes de marées et détermination des composantes du flux de la mer.

    Le mouvement de flux et de reflux de la mer a été l’objet d’un premier travail de théorisation dans les Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (1687) d’Isaac Newton (1642-1727), qui applique le problème des trois corps pour déterminer les influences respectives de la Lunet et du Soleil sur la terre et la mer. Mais la théorie newtonienne est une théroie satique, qui ne fait pas intervenir la réponse de l’océan à ces frces d’attraction. Dans son grand traité de Mécanique Céleste (1799-1825), Pierre-Simon de Laplace (1748-1827) établit la théorie dynamique des marées : il fournit les équations différentielles et détermine l’existence de leurs composantes, diurne, semi-diurne et annuelle, au prix cependant d’hypothèses simplificatrices considérables. Avant même l’invention du marégraphe auto-enregistreur, et leur installation dans différents ports de France, d’Angleterre et de leurs colonies respectives, l’ingénieur hydrographe Antoine M. Chazallon (1802-1872), qui publie en 1839 le premier Annuaire des marées des côtes de France, présente à l’Académie des Sciences en 1837 une méthode des harmoniques pour la prédiction des marées, à laquelle les hydrographes continuent de se référer au XXe siècle, tout en achetant les prédicteurs de marées en Grande-Bretagne. Cette méthode de calcul s’appuie essentiellement sur un examen minutieux des données d’observation transcrites graphiquement. Eclipsé par la production des analyseurs harmoniques et les travaux de William Thomson (1824-1907) – Lord Kelvin – sur l’analyse harmonique. Ce travail reste cependant méconnu. Cet exposé analysera le mémoire de 1837 et tentera d’analyser les conditions de son effacement historique.

    • 59 min
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    'Looking diligently': calculation an observational scrupulosity in the astronomical work of Thomas Hariot.

    'Looking diligently': calculation an observational scrupulosity in the astronomical work of Thomas Hariot.

    In this talk I will look at the role of observational scrupulosity in the astronomical manuscripts of Thomas Harriot (1560-1621) relating to his telescopic observations of the moon, sun-spots, the moons of Jupiter and the 1618 comet. I will reflect on his interest in the observations of Tycho Brahe, and Brahe’s attempts to make his observations and measurements more accurate (particularly his computational tables regarding the ‘leges refractionum’ which aimed to quantify the differences between the real and apparent positions of celestial objects). I will pay particular attention to Harriot’s unpublished (and unfinished) treatise ‘Thomae Harrioti Collectio et comparatio quorundam obseruationum quae putabuntur accuratissimae, quia factae magnis instrumentis et a praestantibus Mathematicis: vt inde iudicium fiat de obseruationum certitudine in genere; et an vlla praestare possit ad minutum’ [By Thomas Harriot. A Collection and Comparison of certain observations, which are considered to be most accurate, because they were made using large instruments and by famous Mathematicians: so that from hence a judgement might be made of the certainty of observations in general; and whether any of them can be done better to the minute] and the criticisms which Harriot offers of the astronomical observations of Tycho and his colleagues, and aim to show the role which accurate computation played in his own astronomical work.

    • 47 min
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    The discussion of Ohm's law for electrolytes by Jena's physicist - An interplay of computations and observation.

    The discussion of Ohm's law for electrolytes by Jena's physicist - An interplay of computations and observation.

    The talk will analyse the interrelations between the theoretical and experimental investigations of physicists at the University of Jena concerning the validity of Ohm’s law for electrolytes. Starting with some theoretical considerations which included as a main part some calculations and estimations Max Wien inferred the necessity to check this results by experiments. However, he could confirm the theory only qualitatively and failed in giving a detailed or quantitative confirmation because of the missing accuracy of the measurements. This was the beginning of intensive efforts to analyse the properties of electrolytes by calculations and measuring observations, leading to new theoretical insights about Ohm’s law. That process will be considered in some detail.

    • 41 min
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    Mesures de précision de l'espace et du temps

    Mesures de précision de l'espace et du temps

    La mesure du temps est aujourd’hui celle qui offre de bien loin la plus grande précision avec 16 chiffres significatifs. C’est grâce en particulier aux atomes refroidis par laser que les horloges atomiques ont connu des progrès spectaculaires, et qu’ont vu le jour de nouveaux concepts d’instruments de mesure utilisant des techniques d’interférométrie sur des ondes atomiques. Cette émergence de nouveaux « capteurs d’espace-temps » a des retombées dans des domaines scientifiques et technologiques variés : métrologie fondamentale, tests de physique fondamentale, positionnement par satellite, astronomie, géophysique, etc… L’exposé présentera les grands principes et axes de recherche en métrologie de l’espace-temps, et il tentera de mettre en avant la méthodologie spécifique d’une expérience de métrologie qui fait intervenir expérimentation, observation, mesure, interprétation et modélisation.

    • 58 min

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