lundi 14 avril 2008 à 18:18
Je remets la seconde critique de A. Riazuelo :
Monsieur Petit,
je conçois aisément que mon texte ne vous ait pas plu. Cependant, je ne vois aucune réfutation sérieuse dons votre long argumentaire. Je vais m'efforcer de commenter vos commentaires et vous expliquer en quoi la plupart sont sans objet, si tant est que vous êtes prêt à l'entendre.
Tout d'abord, sachez qu'il est tout à fait légitime de ne regarder qu'un seul de vos articles, quand bien même vous n'en avez pas rédigé beaucoup sur le sujet. Si j'avais jugé l'article intéressant, je serai passé à un autre. Je n'ai pas jugé l'article intéressant. Libre à vous de prétendre qu'il s'agit d'incompétence de ma part, le fait est que vous échouez tout autant à convaincre le reste du monde. Peut-être des efforts de pédagogie vous seraient-ils utiles pour mieux promouvoir vos idées ? D'autre part, indépendamment de plusieurs points « obscurs » (le signe de la courbure, par exemple), j'ai relevé des erreurs qui me semblent éliminatoires, ainsi qu'un flou suffisamment général pour considérer que vous ne maîtrisiez pas bien ce qu'est devenue la cosmologie, qui a considérablement évolué entre votre prime jeunesse et maintenant.
Je maintiens ma description floue de ce qu'est une sphère à trois dimensions et que vous semblez me reprocher, concluant quelque peu hâtivement ceci ou cela. Votre remarque désobligeante me paraît totalement sans objet. J'ai largement suffisamment travaillé sur les topologies des espaces tridimensionnels sphériques [9] [10] pour considérer ne pas avoir de leçon de géométrie à recevoir sur le sujet des espaces sphériques tridimensionnels. Je vous accorde volontiers que l'expression sorte d'équivalent de n'est pas éclairante, mais le but de mon intervention n'était pas d'expliquer cette notion, ou de raconter ma guerre. Je me focalise sur des aspects scientifiques, et vous engage à faire de même.
Concernant la courbure spatiale de votre modèle que j'ai affirmé vous avoir vu dire qu'elle est positive, je ne fais que tenter une exégèse de votre texte. Vous indiquez en début d'article que le membre de droite des équations d'Einstein est , A étant, je cite, la relation d'antipodalité (p. 273, en bas). Vous illustrez ensuite votre propos... sur une sphère bidimensionnelle (comme quoi vous non plus ne savez pas bien représenter une sphère tridimensionnelle, n'est-ce pas ? Il est vrai que ce n'est pas évident). Votre relation d'antipodalité n'est pas définie dans votre article pour autre chose qu'un espace sphérique, et en tout état de cause, je vois mal à quoi le concept d'antipodalité pourrait correspondre dans des espaces euclidiens ou hyperboliques (peut-être un matheux pourrait nous faire part de son sentiment sur le sujet). Comme dans votre modèle vous dites que vous résolvez les équations avec ce terme antipodal, aucun esprit rationnel ne peut imaginer que vous n'êtes plus forcément dans un cas sphérique au moment où vous résolvez effectivement les équations (p. 288). La moindre des choses serait de préciser à quoi correspond cette relation d'antipodalité pour les espaces non sphériques (et d'en changer le nom, tant qu'à faire). Je note aussi que tout à la fin de votre article, vous en remettez une couche en indiquant On the other hand, one can shift from a S3xR1 geometry towards a twin geometry based on [...]. Difficile donc d'imaginer que vous êtes conscient que vous n'étiez pas dans un cas sphérique dans le reste de l'article. Au mieux votre propos est extraordinairement mal détaillé, et autant vous dire que vous n'avez aucune chance d'attirer l'attention du reste du monde sur la qualité de vos travaux si vous vous exprimez toujours aussi effroyablement mal. Je vous accorde tout de même que la phrase Then the total mass of the Universe is non zero (début section 1., p. 276) pouvait laisser penser que vous étiez conscient du problème, mais ça n'est même pas évident, il eût fallu mettre plus d'emphase dessus. Ne pas l'avoir fait est une faute de votre part. D'une manière générale, votre propos est confus au possible, et des affirmations longues d'une désarmantes naïveté côtoient des raisonnement incompréhensibles car non explicités (voir ci-dessous). En tout état de cause, si vous trouvez injuste que je vous aie soupçonné de vous être contredit sur le signe de la courbure, considérez que votre incapacité à connaître la définition d'un tenseur énergie impulsion et la constante d'Einstein sont des erreurs tout aussi éliminatoires pour moi (voir ci-dessous), et que j'aurais pu tout autant insister sur celles-ci et non celle là.
Concernant vos simulations numériques, j'ai résumé en me basant sur les éléments inclus dans l'article. C'était à vous d'être plus explicite sur le sujet, d'autant que votre conclusion semble indiquer que c'est là le point important de votre travail, et que semble-t-il c'est la seule piste de recherche que vous envisagez pour votre modèle. Il est évident au vu des figures que les structures que vous appelez lacunaires apparaissent à petite échelle, et je n'ai pas dit le contraire. Le fait est que c'est cette structure lacunaire que vous voulez reproduire et que c'est la motivation (peut-être a posteriori) de ce travail. Je ne trahis pas votre pensée sur ce point là. Je m'interroge par contre sur l'existence d'une ressemblance forte entre ces simulations et le monde réel et note assez peu d'efforts de votre part pour effectuer les vérifications nécessaires, j'y reviendrai plus tard.
La partie suivante de mon intervention (Il y a là un premier problème, que l'on pardonnera à JPP [...]) est juste une mise en perspective historique : en 1995 il y avait beaucoup de problèmes non résolus en formation des structures, en partie du fait des limitations des ordinateurs de l'époque. De nos jours par contre, peut-être ne le savez-vous pas, il n'y a aucune difficulté à reproduire les structures filamentaires observées [11]. En ce sens, je ne considère pas que l'hypothèse de la matière gémellaire apporte aujourd'hui quoi que ce soit d'intéressant, puisque l'on peut reproduire les observations sans. Par contre en 1995 je vous accorde qu'il était légitime de se demander si d'autres alternatives n'étaient pas intéressantes. Si vous voulez exister en tant que cosmologue j'insiste lourdement sur le fait qu'il vous faudra (1) vous montrer capable de faire des simulations numériques d'une qualité digne du XXIème siècle, et (2) vérifier un accord aussi bon sinon meilleur que les simulations faites par le reste du monde dans le cadre du modèle standard de la cosmologie. Tant que vous ne le faites pas et brandissez des résultats vieux de 1995 et d'une qualité assez pauvre (vous parlez de 2 x 5000 particules, lors qu'aujourd'hui on atteint le 1024^3 particules...), aucune affirmation péremptoire du style « ça marche » ne sera considérée comme recevable. Je vous incite à faire preuve de réalisme et de lucidité sur ce point.
La suite de votre commentaire indique que vous ne savez pas ce qu'est le problème de l'homogénéité, et que dès que j'essaie d'élever le débat en employant les termes techniques mais habituels de la cosmologie vous vous trouvez incapable de dire autre chose que ces phrases n'ont aucun sens. Je vais prendre la peine d'expliciter ceci. En cosmologie ordinaire, il n'y a aucune raison a priori pour que la structure à grande échelle de l'univers soit homogène. Dans le modèle FRW, c'est une hypothèse, introduite par Einstein (sous le nom de principe cosmologique). Lors de l'expansion, on découvre des régions de plus en plus lointaines (nous recevons de la lumière d'un nombre croissant de galaxies), qui n'avaient pas été en contact causal les unes avec les autres auparavant. Le problème de l'horizon (ou de l'homogénéité), c'est précisément le fait qu'il ne semble pas y avoir de raison pour laquelle l'univers est homogène à grande échelle. Dans votre situation on est exactement dans ce cas : vous supposez que l'univers est homogène (c'est écrit entre les équations 25 et 26), mais vous ne dites donc pas pourquoi, ce qui vous met exactement dans la situation de la cosmologie des années 1970, avant l'introduction de l'inflation. Vous êtes donc dans une situation semblable à celle de la cosmologie d'Einstein-de Sitter. Votre affirmation que vous résolvez le problème de l'horizon est tout simplement fausse (enfin, vous la justifiez vaguement en faisant une affirmation sur la taille de l'horizon dans votre modèle, mais cette affirmation est fausse : l'horizon est ici plus grand que le facteur d'échelle). En tout cas vous n'avez aucun moyen trivial pour pouvoir prétendre homogénéiser l'univers par les processus gravitationnels que vous évoquez. Pour que l'univers soit homogène à grande échelle il faut que vous imposiez certaines restrictions sur la répartition « initiale » de matière. Sans doute n'est-il pas inutile de le préciser, mais dire que l'inflation est spéculative révèle une méconnaissance de l'état actuel de la cosmologie : les modèles inflationnaires sont testés avec un haut degré de précision aujourd'hui (avec WMAP, par exemple, je vous renvoie aux liens qui vous ont déjà été fournis), chose que vous ne faites pas (cf ci-dessous) : il n'y a tout simplement rien de quantitatif dans ce que vous faites, du point de vue de ceux qui font de la cosmologie aujourd'hui.
Ensuite, vous ne semblez pas aimer mon commentaire sur vos manipulations bizarres et affreusement mal décrites. Que voulez vous que je vous dise. Une constante dimensionnée comme la vitesse de la lumière, nécessite de définir proprement un étalon de longueur (le mètre étalon par exemple) et un étalon de durée (par le césium). Il n'a pas grand sens de dire que c varie tant que vous ne précisez pas quelle est votre définition au cours du temps de vos étalons de longueur et de durée, ce qui n'est pas fait clairement dans le texte. Tout au plus a-t-on droit à l'affirmation sybilline que l'on suppose que le temps cosmique n'est pas en relation ordinaire avec la coordonnée de temps de la métrique FLRW. En ce sens votre propos est au mieux très confus. Autre aspect qui ne plaide pas en votre faveur, votre abnégation à dire que la constante d'Einstein est 8pG / c2- (p. 288, Eq. 23, avec curieusement un signe - ; en général le signe moins ne fait pas partie de la définition de la constante car il résulte d'un choix arbitraire de définition du tenseur de Riemann). C'est grossièrement faux. La constante d'Einstein c'est 8pG / c4 et pas autre chose. C'est évident si l'on prend la trace des équations d'Einstein. La trace du tenseur d'Einstein est par définition l'inverse du carré d'une longueur, celle du tenseur énergie impulsion est une densité d'énergie (par définition aussi), donc la dimension de la constante d'Einstein, c'est [longueur^3] / [longueur^2 x énergie], ce qui est bien la dimension de G / c^4. Pour une raison mystérieuse, vous persistez à appeler tenseur énergie impulsion le tenseur énergie impulsion des gens normaux divisé par c^2, avec donc des masses volumiques au lieu de densités d'énergie (vous faites cela dans plusieurs de vos papiers). Le problème c'est que c'est une définition arbitraire et erronée, et que vous utilisez explicitement la relation G/c^2 = constante dans votre cuisine, alors que c'est G/c^4 qui devrait l'être a priori (et encore, cette condition n'est même pas nécessaire dans votre modèle. Voyez-vous pourquoi ?). Comme en plus une erreur typographique a changé l'équation de Schrödinger (30) en quelque chose de faux (vous écrivez …), on n'a vraiment pas envie d'essayer de comprendre les détails du modèle de quelqu'un qui ne sait ni écrire les équations d'Einstein, ni celle de Schrödinger, il n'y a rien d'autre à dire. J'ajoute et je maintiens que votre dérivation de l'invariance de ces équations sous reparamétrisation reste fausse car le terme ne se transforme pas en (pour une raison évidente : T dépend lui aussi de t). Cela affecte l'équation de Schrödinger et aussi l'équation de Boltzmann.
De plus, pour rendre compte de la nucléosynthèse primordiale il est impératif que l'expansion se fasse dans l'ère de radiation (j'ose espérer que vous êtes au courant et que vous savez pourquoi). Le fait que vous n'abordiez même pas ceci dans votre modèle me laisse plus que perplexe (avez-vous seulement pensé à ce détail ?). À mon sens votre modèle est totalement incapable de rendre compte de l'abondance des éléments légers car ni la loi d'expansion, ni la pirouette qui vous fait passer à une « loi apparente d'expansion » (appelons cela comme ça) ne correspondent à l'ère de radiation. Il paraît clair qu'il vous faut au mieux modifier votre fonction R(t) de façon complètement ad hoc pour gérer le cas de la nucléosynthèse. Avant même de déterminer si votre modèle peut apporter quelque chose à la formation des structures, il doit donc nécessiter l'adjonction de plusieurs paramètres : la loi R(t) que vous postulez (enfin, vous ne la postulez pas, mais elle est conséquence d'une autre hypothèse, genre mc² = Cte que vous posez peu avant si j'ai bien lu), plus très vraisemblablement celle qui vous permettra de gérer la nucléosynthèse. Tant qu'on y est, je vois un autre paramètre totalement arbitraire dans votre modèle, c'est celui le la valeur moyenne de la densité d'énergie de la matière ordinaire. Elle ne joue pas de rôle dans le modèle, parce qu'elle est exactement contrebalancée par celle de la matière gémellaire (d'ailleurs je ne vois pas d'explication claire de ceci dans un espace non sphérique : est-ce une hypothèse de plus ?), mais en pratique, et observationnellement, elle est de l'ordre de la densité critique. Y a-t-il une explication par vous à cette coïncidence supplémentaire ? Je n'y vois aucune allusion dans votre texte. Nous en sommes donc déjà à 3 (voire 4) paramètres ad hoc chez vous (contre un seul pour la matière noire : son paramètre de densité).
Vous nous offrez ensuite une vision aussi triste que personnelle (et erronée) de la cosmologie moderne. Ainsi donc, L'inflation est un théorie totalement spéculative, comme l'est toute théorie à ses débuts. Nous vivons une époque de grande crise scientifique où on attend un changement paradigmatique qui vienne enfin éclaircir le panorama. Quelle crise ? En quoi l'inflation est spéculative ? Ce sont là des affirmations extraordinaires, qui nécessiteraient des preuves extraordinaires pour être recevables. Vous avez d'ailleurs eu un comportement révélateur en insérant un commentaire [12] où vous avez rajouté un « c'est aussi le seul » à propos du fait que le problème de l'horizon est résolu par l'inflation. Je suis presque désolé de le dire aussi fermement, mais vous voir dire que l'inflation ne résout que le problème de l'horizon ne me laisse aucune alternative entre (1) mettre en doute votre honnêteté intellectuelle ou (2) mettre en doute vos connaissances des bases de la cosmologie. Il est tout simplement faux de dire que l'inflation ne résoud que le problème de l'horizon. Elle résoud aussi le problème de la platitude, le problème des monopôles, et celui de la génération de fluctuations de densité dans l'univers. Nier ceci est tout simplement absurde et vous disqualifie totalement. Je peux concevoir que vous n'aimiez pas l'idée de l'inflation, comme d'autres non cosmologues de votre génération (par exemple Arkadiusz Jacdzyk, qui partage aussi avec vous une certaine sympathie pour les frères Bogdanoff...), mais je vous engage vivement à apprendre un peu de cosmologie [13] [14] avant de claironner à tue-tête des affirmations aussi extravagantes. De plus, vous semblez douter de l'assise observationnelle de l'inflation. Cela ne peut que laisser perplexe un chercheur du domaine ! L'inflation prédit un spectre initial de fluctuations de densité qui est compatible avec ce que l'on observe dans les anisotropies du fond diffus cosmologique et les catalogues de galaxies. De plus, ces fluctuations sont gaussiennes, ce qui est également ce qui est observé. Avez-vous seulement conscience que vous et votre modèle êtes à des années lumière d'une quelconque prédiction observationnelle de ce type ? Evidemment, on n'a pas de preuves irréfutables en cosmologie : on cherche des modèles qui décrivent l'ensemble des observations, et quand on en a trouvé on les sélectionne suivant le principe du rasoir d'Occam (en gros). L'inflation est dans ce cadre là ce qui se fait de mieux. Ce n'est pas une preuve absolue, mais c'est déjà pas mal, d'autant que vous n'en êtes pas là. Votre modèle ne résout pas le problème des monopôles, il ne résout pas non plus celui de la générations des perturbations de densité dans l'univers primordial (vous ne le dites pas dans l'article, mais je suis à peu près certain que vos simulations numériques incluent des conditions initiales qui ne sont pas parfaitement homogènes : vous avez donc besoin d'un spectre de fluctuations initiales pour démarrer l'instabilité gravitationnelle).
Juste après, ce que je ne peux qualifier que de divagation continue. Vous doutez de l'existence d'énergie noire. Peut-être aurais-je dû parler de phénomène ayant des manifestations semblables à l'énergie noire plutôt que d'énergie noire tout court, soit. Mais à part ça, les preuves observationnelles d'un tel phénomène sont avérées, un point c'est tout. Vous en trouverez un bref résumé dans [15] (page 16 et figure 20 page 57, lisez aussi tout le reste, c'est très intéressant). Peut-être l'ignorez-vous (cela serait assez savoureux je dois dire), mais le cosmologue sérieux qui est resté le plus longtemps sceptique quand à l'existence de l'énergie noire (ou du phénomène qui ...) est un certain Alain Blanchard, qui a essayé toutes les contorsions possibles pour tenter d'éviter d'avoir recours à l'énergie noire, et qui est arrivé à la conclusion qu'à moins de remettre en cause toutes les mesures de la constante de Hubble, l'interprétation des données des supernovae distantes et les oscillations acoustiques des baryons dans les grands relevés (je ne vous fais pas l'injure de vous demander si vous savez ce que c'est), il n'est pas possible de se passer d'énergie noire (ou du phénomène qui ...), cf [16]. À moins que vous n'ayez des éléments sérieux à mettre en balance, je considère que l'affirmation qu'il n'y a pas de preuve de l'existence de l'énergie noire (ou du phénomène qui ...) est irrecevable et résulte d'une tragique méconnaissance de la cosmologie.
Je note ensuite sans surprise que vous ne comprenez pas ce que je dis quand je note l'absence de prédictions observationnelles. Je parle de prédictions quantitatives. Avez-vous calculé le spectre des anisotropies du fond diffus cosmologique ? Celui de la matière baryonique observé dans les catalogues de galaxies ? Sachez (sans doute l'ignorez-vous) qu'il s'agit là des observations qui sont de nos jours les plus contraignantes (j'insiste car je soupçonne que vous n'en avez pas conscience). Les « prédictions quantiatives » que vous mentionnez n'en sont pas. D'abord il faudrait parler de « postdiction » pour certaines d'entre elles (ce n'est pas pareil), et ensuite je n'ai rien vu de quantitatif là dessus, en particulier dans ce que vous appelez la structure lacunaire de l'univers. Ceci est très bien observé de nos jours, et très bien modélisé (certes avec des moyens informatiques conséquents, mais on n'a rien sans rien, et on peut de toute façon faire des choses très bien avec des moyens modestes), avec un accord quantitatif entre modèles basés sur inflation + matière noire + énergie noire (les trois sont nécessaires) impressionnant. Le jour où vous serez en mesure de produire des indicateurs statistiques aussi précis et encourageants, peut-être aurez-vous droit à quelque attention. Pour l'instant, vous semblez vous plaindre de crier dans le désert alors que vous n'avez vraiment pas fait grand chose. Quelques simulations numériques qui vous ne détaillez guère du reste, et c'est tout. Si vous voulez exister en cosmologie il vous faut absolument calculer avec toute la précision requise les prédictions de votre modèle sur les anisotropies du fond diffus cosmologique, une introduction à la physique duquel se trouve dans ma thèse — je me permets de le préciser, vu que vous sembliez vous interroger sur l'utilité de ce document, mais de nombreuses références d'excellente qualité existent aussi, comme par exemple [17], qui date de l'année de votre papier, et plus récemment [18] [19]). De plus, je trouve que vos simulations numériques ne font pas grand chose. On aimerait savoir quelle sont vos prédictions du taux de collision galactiques en fonction du redshift, de l'évolution des populations de galaxies (spirales, naines, irrégulières, elliptiques) en fonction du temps et de l'environnement (filaments, amas, vide), et ainsi de suite ; bref, toutes ces choses que les gens qui connaissent leur métier savent produire dans le cadre du modèle standard de la cosmologie. Je crains que vous ne vous imaginiez pas le degré de précision que l'on sache atteindre aujourd'hui en cosmologie et que vuos fassiez erreur en croyant que vos simulations sont en quoi que ce soit comparables avec l'état de l'art actuel.
Pour le reste, je crains que vous ne vous fassiez une idée assez fausse de ce qu'est un séminaire scientifique. Un séminaire scientifique, c'est l'invitation faite à quelqu'un de venir de parler de choses que l'on pense intéressante. Ce n'est pas le cas de vos travaux, je ne vois donc pas pourquoi ou de quel droit vous seriez en droit d'« exiger » de pouvoir donner un séminaire. Dans un autre contexte, votre propos serait à rapprocher de celui d'un amoureux éconduit qui « exigerait » un rencart avec celle qui l'a envoyé sur les roses. On croit rêver. Bref, ce n'est pas une question de lâcheté comme vous vous complaisez à pérorer, mais une question de bon sens : on ne va pas perdre du temps (et vous en faire perdre) à vous inviter ici ou ailleurs alors qu'il y a des tas de gens beaucoup plus intéressants à écouter. À la limite, s'il est quelqu'un que l'on devrait inviter à donner un séminaire, c'est ce mystérieux Professeur Oaxiiboo F. que vous mentionnez dans vos remerciements.
Alain Riazuelo 14 septembre 2006 à 03:23 (CEST)