Structures gravitationnelles
Le concept, les origines

1 - Présentation du concept - 1998
"La Relativité dans tous ses états" page 163

Les conséquences de la théorie de la Relativité d'échelle ne concernent pas que l'infiniment petit : comme nous l'évoquerons pour finir, elle permet aussi de jeter une lumière nouvelle sur la cosmologie (domaine des très grandes échelles de longueur et de l'univers pris dans son ensemble), ainsi que sur le problème général de la formation et de l'évolution des structures, en particulier gravitationnelles.

En effet, l'une des conséquences possibles de cette approche de cette approche est que des lois quasi quantiques pourraient s'appliquer également dans le domaine macroscopique. Il ne s'agit bien sûr pas d'appliquer d'appliquer la théorie quantique telle que nous la connaissons actuellement, avec toutes ses propriétés et paradoxes. Il n'en est pas question, précisément parceque notre analyse permet de mettre en évidence tout ce qui, dans la théorie quantique, doit être attribué à la nature particulière des objets auxquels on l'applique dans le domaine microscopique (élémentarité, identité, non-localité, indiscernabilité.....). mais cette analyse, inversement, permet aussi de montrer que les équations fondamentales de la mécanique quantique (équations de Schrödinger, de Klein-Gordon et de Dirac) ont un caractère d'universalité. Comme l'a également montré le physicien canadien G. Ord, ces équations peuvent être obtenues indépendamment de l'ensemble de l'interprétation de la mécanique quantique standard. Elles peuvent ainsi avoir des domaines d'application élargis dans un contexte différent et avec une interprétation différente : dans une telle approche quasi quantique, si l'on perd la prédictibilité des trajectoires individuelles, cela est largement compensé, comme nous le verrons, par la capacité nouvelle de la théorie à prévoir l'émergence de structures.



2 - Pour les plus savants, le détail dans le livre :
Nottale, L., 1993, (World Scientific, 1993), 333 pp.
"Fractal Space-Time and Microphysics: Towards a Theory of Scale Relativity."


3 - Une présentation "grand public" - journal "Eureka" septembre 99

L'un des plus important succès obtenus par les fractales vient, semble-t-il de l'astrophysique. Laurent Nottale, de l'observatoire de Paris-Meudon, a démontré que l'idée que l'espace (généralisé à l'espace-temps, soit le cadre à 4 dimension de l'univers) possède une géométrie fractale permettait de résoudre l'un des principaux problèmes de la science au XX siècle. Pourquoi la physique se scinde-t-elle en deux selon qu'elle traite des petites échelles - c'est alors la mécanique quantique qui s'applique - ou des grandes échelles - où rien ne remplace la théorie de la Relativité ? Parceque l'espace (l'espace-temps) est fractal et possède donc des propriétés différentes à différentes résolutions. Laurent Nottale a en effet démontré que certains phénomènes quantiques affectant les particules subatomiques, comme l'impossibilité de prévoir autrement que de façon probabiliste leur position, peuvent s'expliquer comme une conséquence du caractère fractal de l'espace-temps : il existe alors plusieurs chemins les plus courts entre 2 points, que pourront emprunter indifféremment les particules, et non un seul, comme aux grandes échelles. Toutes ces vues ont, semble-t-il, fait preuve de leur validité puisque, appliquées à l'univers, elles permettent de prévoir à quelle distance de leur étoile les planètes doivent prérentiellement se trouver. Le calcul des positions de planètes totalement inconnues, découvertes depuis 3 ans en dehors de notre système solaire, a entièrement confirmé ces prévisions.

Prédire la place des planètes extrasolaires - La distance d'une planète à son étoile n'est pas totalement aléatoire, a découvert Laurent Nottale : elle est fonction de la masse de l'étoile. De même qu'en mécanique quantique on ne sait déterminer la position d'un électron autour du noyau d'atome que de façon probabiliste, les planètes ont plus de chances de se trouver sur certaines orbitales que sur d'autres.