Thèse soutenue

Les théories physiques face au calcul numérique : enjeux et conséquences de la mécanique discrète
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Auteur / Autrice : Vincent Ardourel
Direction : Jacques Dubucs
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Philosophie
Date : Soutenance le 10/12/2013
Etablissement(s) : Paris 1
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Philosophie (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Institut d'histoire et de philosophie des sciences et des techniques (Paris ; 1932-....)
Jury : Président / Présidente : Paul Humphreys
Examinateurs / Examinatrices : Jacques Dubucs, Anouk Barberousse, Hervé Zwirn, Nadine de Courtenay

Résumé

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Avec le développement des ordinateurs, la résolution numérique des équations de la physique est devenue un outil de calcul puissant pour établir des prédictions physiques. Mais le recours au calcul numérique entraîne des changements plus profonds pour les théories physiques. Le but de cette thèse est de montrer que le calcul numérique sur machine conduit à une véritable reformulation des théories physiques. Les lois et les principes fondamentaux formulés à l'aide d'équations différentielles sont reformulés de manière discrète. Pour cela, je me concentre sur le cas d'une théorie physique: la mécanique classique. Je montre que depuis les années 1980 une mécanique discrète a été développée. J'analyse cette approche et j'examine en particulier ce qu'elle nous apprend sur la représentation du temps comme continu dans les théories physiques. Dans une première partie, j'examine la résolution numérique sur machine en tant qu'outil pour la prédiction quantitative en physique. Je montre la nécessité pour les scientifiques d'y recourir et je propose une analyse des concepts fondamentaux de ce type de résolution. Dans une deuxième partie, j'examine dans quelle mesure le calcul numérique est un élément constitutif des théories physiques. Je défends la thèse selon laquelle la mécanique discrète est une nouvelle théorie du mouvement classique. Dans une troisième partie, je soutiens une thèse sur la représentation du temps comme continu dans les théories physiques. C'est une représentation dont les scientifiques peuvent se passer. J'examine ensuite en quel sens la représentation traditionnelle du temps comme continu est plus simple que la représentation discrète.