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catalogue des effets plastiques paradoxaux : tableau


mise à jour concernant la présentation
des phénomènes physiques équivalents aux
effets paradoxaux envisagés dans l'art





Ainsi que cela est notamment résumé dans le texte : « comment se complexifient les phénomènes physiques », je propose d’expliquer la pertinence des différents effets paradoxaux repérés dans l’art à partir des effets qui fondent les états successifs d’une dynamique physique de plus en plus énergique.
Pour cela, j’ai considéré un corps solide (par exemple, de la glace) qui est chauffé et vient à fondre puis, une fois obtenu l’eau liquide, j’ai considéré, en elle, la formation de tourbillons de plus en plus énergiques. Sur ce principe, je parvenais à enchaîner des développements qui éclairaient, successivement, chacun de 12 premiers paradoxes. Je n’étais pas parvenu à poursuivre mon explication en utilisant le même exemple pour ce qui concernait les 4 derniers. Pour ceux-là, je m’étais fondé sur d’autres principes d’illustration, d’ailleurs plus théoriques et moins basés sur des expériences concrètes.
Cette situation ne me satisfaisait pas et, finalement, en y réfléchissant davantage, j’ai fini par trouver le moyen de poursuivre le même exemple et la même logique explicative sur la totalité des 16 paradoxes.

Pour les 4 derniers, désormais j’utilise l’expérience dite de COUETTE-TAYLOR, qui consiste à faire tourner le cylindre intérieur d’un appareil en verre bi-cylindrique à l’intérieur duquel un liquide est prisonnier.
Cette expérience permet de soumettre le fluide à une dynamique plus violente encore que celle qui générait les tourbillons utilisés pour illustrer les effets paradoxaux précédents, et cette dynamique peut être poursuivie jusqu’au stade ultime qui permet bien de préparer, avec le 16e paradoxe, le retour cyclique, mais sur un autre niveau, du 1er paradoxe.
À l’occasion des réflexions menées sur ces 4 derniers paradoxes, je me suis rendu compte que mon explication était critiquable concernant les 2 paradoxes précédents, et que l’organisation des tourbillons hiérarchiques que j’avais précédemment attribuée au 11e paradoxe (même / différent), devait, en fait, être décalée sur le 12e (intérieur / extérieur), le 11e se voyant correspondre à un regroupement moins complet, celui du simple appariement, par accolement, de tourbillons de même sens de rotation.

Dans ma nouvelle façon d’expliquer l’évolution, de plus en plus énergique, de la dynamique du fluide, le 12e paradoxe (intérieur / extérieur) correspond à la formation d’une hiérarchie de tourbillons dans laquelle ceux de plus haut niveau sont encore des tourbillons « ouverts », c’est-à-dire qu’ils continuent à échanger des parcelles fluide avec le fluide qui est à leur extérieur.
Le 13e paradoxe (un / multiple) correspond au stade où ces tourbillons se referment, la suite de la dynamique devenant un processus d’étirement-pliage d’un corps sur lui-même, tel que Stephen SMALE, notamment, l’a pensé. L’ensemble du fluide contenu dans l’appareil à doubles cylindres coaxiaux de l’expérience de COUETTE-TAYLOR correspond, dans cette optique, à l’un des tourbillons de plus grande échelle considérés à la 12e étape, ce tourbillon étant maintenant fermé, coupé de toute possibilité d’échange avec l’extérieur.
Pour correspondre à la 13e étape de l'évolution que je décris, les rouleaux dits "rouleaux ou tourbillons de TAYLOR", qui se forment par paires spiralant en sens alternés (image ci-dessous, à gauche), lorsque le cylindre intérieur tourne suffisamment vite, correspondent alors aux tourbillons de plus petite échelle et de sens contraire qui ont été considérés dans la hiérarchie des tourbillons de la 12e étape.

rouleaux de Taylorrouleaux ondulants
à gauche, formation des "rouleaux de TAYLOR" correspondant au 13e paradoxe : un / multiple
à droite, l'étape suivante des rouleaux qui ondulent périodiquement et correspondent au 14e paradoxe : regroupement réussi / raté
[ ces images sont extraites du site de Richard M. Lueptow (http://www.mech.northwestern.edu/fac/lueptow/TC_Rich_new.html) ]

Après la formation des rouleaux de Taylor, lorsque le cylindre est encore accéléré, ces rouleaux se mettent à onduler périodiquement (image ci-dessus, à droite). Cela correspond au 14e effet paradoxal (regroupement réussi / raté) dans lequel le fluide s’efforce de rester regroupé en continu : le regroupement continu des rouleaux tourbillonants est toujours réussi, mais c’est au prix de la séparation, en eux, de parcelles fluides qui vont à des vitesses différentes. Sous cet aspect de l’uniformité des vitesses internes, le regroupement des rouleaux est donc échoué.

Une nouvelle accélération de la rotation du cylindre, et une deuxième fréquence naît dans le flot qui n’est, désormais, plus continu : les rouleaux tourbillonnants s’entrecroisent ou émergent périodiquement, incomplètement visibles (image ci-dessous, à gauche). Cela correspond au 15e effet paradoxal (fait / défait) : la régularité d’une fréquence est maintenue (bien faite), mais c’est au prix de multiples brisures de la continuité des rouleaux (continuité défaite, brisée).


à gauche, le flot quasi-périodique des "ondulations modulées" correspondant au 15e paradoxe : fait / défait
à droite, la réapparition des bandes de rouleaux horizontaux alors que le détail du flot devient complètement chaotique,
ce qui correspond au 16e et dernier paradoxe : relié / détaché

[photos Gollub et Swinney extraites de "La théorie du chaos" de Gleick chez Champs/Flammarion]

Enfin, au delà d’une certaine vitesse de rotation encore plus forte, le flot devient maintenant chaotique, mais, remarquablement, le découpage horizontal des rouleaux se redessine de façon très apparente et se maintient désormais lorsque l’on augmente encore la vitesse du flot (image ci-dessus, à droite). À cette 16e étape, si l’on prend des photographies de l’expérience à intervalles réguliers et que l’on additionne toutes ces images, on obtient la même image que celle que montraient les rouleaux continus de la 13e étape. Cette 16e étape fait donc retrouver l’aspect de la dynamique de la 13e, mais sous une apparence que l’on peut dire « statistique », et non plus continue.
À cette 16e étape, les parcelles fluides parcourent le liquide en tous sens, et non plus en suivant des spirales continues comme à la 13e. De ce fait, tous les rouleaux horizontaux qui y réapparaissent sont reliés entre eux par ces trajets multiples de parcelles fluides qui les traversent en tous sens. Simultanément, ces rouleaux se détachent bien les uns des autres. Cette situation correspond au 16e effet paradoxal : relié / détaché.

De même que les réflexions sur cette expérience de COUETTE-TAYLOR m’ont amené à repenser les 11e et 12e étapes, elles m’ont amené à repenser la 16e. Jusqu’à présent, j’avais toujours imaginé qu’elle correspondait à l’émergence d’une unité isolée (détachée et reliée aux autres).
Maintenant, je comprends qu’il n’y a pas formation isolée d’une unité finale à cette 16e étape, mais formation groupée de multiples unités qui sont simultanément reliées et détachées les unes des autres. Ces unités ne sont rien d’autre que celles qui, déjà, s’étaient formées à la 13e étape, et les 4 dernières étapes n’ont pas d’autre fonction, par conséquent, que de permettre à ces unités, formées à la 13e étape, de trouver le moyen de durer définitivement dans le temps. Le prix de cette consolidation définitive dans le temps est la perte de la continuité de ce qui les construit à petite échelle, et l’acquisition d’un caractère de réalité purement statistique. Cela est conforme à la conception que j’ai toujours présentée selon laquelle la dernière ligne du tableau des 16 paradoxes correspond à la consolidation définitive dans le temps des phénomènes qui se sont développés et progressivement empilés les uns sur les autres dans l’espace à l’occasion des 3 premières lignes du même tableau. Cela a son répondant dans le fait qu’il y a 3 dimensions à l’espace, auxquelles s’ajoute la dimension du temps.
Par ailleurs, la conception de l'émergence simultanée de multiples unités à la 16e étape d’un cycle a une répercussion sur la conception de l’étape suivante qui, par bouclage circulaire, correspond à la 1e étape d’un nouveau cycle (paradoxe du centre à la périphérie). En effet, il suffit de considérer que cette 1e étape du nouveau cycle correspond à la perte des liens de grande échelle qui reliaient entre elles les unités formées à la 16e et dernière étape du cycle précédent, et l’on se retrouve avec des unités qui ne peuvent plus tenir en équilibre par l’effet des liens de grande échelle qui les maintenaient assemblées, mais qui doivent désormais faire avec le seul effet de l’équilibrage mutuel qu’elles s’apportent en s’appuyant de tous côtés les unes sur les autres. Ce qui est le sens fondamental du paradoxe du centre à la périphérie.
Prochainement, je m’efforcerai d’expliquer comment on peut envisager que le processus que j’ai décrit en 16 étapes pour passer de l’eau gelée aux rouleaux tourbillonnant à réalité seulement statistique peut être utilisé pour expliquer la formation progressive, en 16 étapes semblables, des atomes et autres particules fondamentales, cette explication donnant un sens à leur réalité simultanément corpusculaire et ondulatoire, ainsi qu’au fait que le comportement des êtres de nature quantique ne peut être prévu que de façon statistique.

Pour l'essentiel, les textes qui ont été mis à jour sur les principes indiqués ci-dessus sont ceux qui sont accessibles par le tableau général des paradoxes, les fiches de synthèse, et le texte résumé « comment se complexifient les phénomènes physiques ».
Ces modifications n’affectent pas les analyses d’oeuvres d’art, puisqu’elles ne concernent que la façon de motiver le découpage et la succession des différents paradoxes considérés.

Pour comparaison, les principaux textes modifiés sont toutefois laissés en archives sur le site dans leur version initiale :
la phase du noeud
la dimension de l'organisation
la dimension du noeud




Nouveaux éclairages sur l'enchaînement des situations paradoxales


Non seulement le découpage des étapes que j’avais fait résiste bien à la nouvelle approche explicitée ci-dessus, mais j’estime même qu’il est conforté par elle, certains aspects des paradoxes impliqués par cette modification qui me chagrinaient ou qui ne me semblaient pas encore bien clairs, m’apparaissant désormais bien mieux établis.


Sur l'enchaînement des lignes et des colonnes de chaque ligne :

L'enchaînement des 4 différentes lignes du tableau des 16 paradoxes s’explique maintenant selon le principe régulier suivant qui ne m’était pas apparu précédemment :

-  l’effet de la 2e case de chaque ligne s’accentue dans la 3e case de la même ligne jusqu’à générer un phénomène nouveau qui, finalement, différencie l’étape correspondante de l’étape précédente ;
la 4e case de chaque ligne correspond à la systématisation, sur toutes les échelles, du phénomène amorcé à la 3e (effet d’autosimilitude d’échelle) ;
-  et la 1e case de la ligne suivante décrit ce qui arrive lorsque la dynamique augmente d’un cran d’intensité de telle sorte que le phénomène décrit à la ligne précédente ne parvient pas à encaisser ce surcroît d’intensité sur toutes les échelles du processus ;
-  à nouveau, la 2e case de la ligne suivante introduit un phénomène inédit, celui qui est permis dans la dimension que n’est pas parvenu à prendre en charge sur toutes les échelles la 4e case de la ligne précédente ; etc.


Sur l'importance croissante de l'autosimilarité d'échelle :

Je comprends également maintenant que chacune des 4es cases successives du tableau des 16 effets prend directement en compte un nombre croissant d’effets par autosimilitude d’échelle :

-  aucun sur la 1e ligne (case du paradoxe ouvert / fermé) : l'effet de capture/libération de chaque molécule du liquide n'a pas d'équivalent au niveau global du liquide, et ne possède donc pas de caractère autosimilaire d'échelle (Il est à noter que l'on ne prend pas en compte, ici, le mouvement hasardeux que fait chaque molécule du fait de cet effet de capture/libération, mouvement qui a un caractère brownien et qui est, lui, autosimilaire à toutes les échelles, car l'effet de ce mouvement n'est pris en compte qu'à l'étape suivante).
-  la dernière case de la 2e ligne (paradoxe synchronisé / incommensurable) reprend l'effet de la 3e case de façon similaire à toutes les échelles : c'est en effet le principe d'encastrement l'une dans l'autre des différentes couches laminaires, apparu à la 3e case (paradoxe rassembler / séparer) qui trouve dans la forme en spirale tourbillonnante de la 4e case le moyen de se développer de façon autosimilaire sur toutes les échelles. En revanche, le mouvement brownien de la 1e case, s'il intervient bien à l'intérieur de chacune des spires enroulées, est dominé par ce découpage en spires et ne communique pas à la forme globale son aspect chaotique irrégulier. La même chose pour la division en couches laminaires de la 2e case qui continue à vivre, sous forme de couches spiralantes, mais qui ne produit pas d'expression spécifique à plus grande échelle que celui du découpage en couches collées l'une à l'autre.
-  la dernière case de la 3e ligne (paradoxe intérieur / extérieur) reprend à plus grande échelle l'effet des 2e et 3e case : la forme de tourbillons à la fois autonomes et liés entre eux (2e case, du paradoxe lié / indépendant) se retrouve à petite échelle puis à plus grande échelle dans l'effet des petits tourbillons dans les grands que l'on trouve en 4e case, tandis que l'association de plusieurs tourbillons pour en faire un plus grand (effet de la 3e case, celle du paradoxe même / différent) est le principe même qui organise la structure d'ensemble de la 4e case. À l'inverse, la segmentation indéfiniment répétée de la 1e case (paradoxe continu / coupé) n'influe aucunement sur la forme en hiérarchie de tourbillons que l'on trouve en 4e et dernière case.
-  la dernière case de la dernière ligne (paradoxe relié / détaché) exploite de façon similaire sur plusieurs échelles la forme obtenue dans chacune des 3 premières cases de la même ligne : de la 1e case (paradoxe un / multiple), elle reprend le principe d'une forme close (rouleau horizontal) incluse dans une forme close de plus grande échelle (le tourbillonnement pris dans sa globalité), elle exploite l'effet d'agitation ondulante de la 2e case (regroupement réussi / raté) sur toutes les échelles de son agitation chaotique, et, de la même façon, elle exploite sur toutes les échelles de son agitation chaotique, l'effet de dislocation et de recomposition permanente caractéristique de la 3e case (paradoxe fait / défait).

Il faut bien comprendre que l'on a envisagé ici que la contribution de chacune des 3 premières étapes de chaque ligne à l'allure autosimilaire de la dernière étape de la même ligne, mais que, en dehors de cette allure à laquelle elles participent en nombre régulièrement croissant, toutes les étapes contribuent, par addition de leurs effets respectifs, à la forme obtenue en dernière case de chaque ligne. Ceci a été montré dans les textes récapitulatifs suivants : la dimension du point, la dimension du classement, la dimension de l'organisation, et la dimension du noeud.

Tours, le 23 août 2007

Dernière mise à jour de cette page : le 25 novembre 2007


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