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phase du noeud - paradoxe 3
la turbulence chaotique dans l'expérience de Couette-Taylor
Société dans la seconde moitié du XXème siècle
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Nous arrivons à l’ultime étape de l’expérience de Couette-Taylor, et, en même temps,
à l’ultime étape de l’évolution de la dynamique de plus en plus forte qui nous a conduit, en 16 étapes, depuis la situation des atomes
rigidement en place dans leur réseau solide è [rappel dans une autre fenêtre] jusqu’à ce
moment où l’écoulement liquide est devenu si énergiquequ’il en devient chaotique.
Une nouvelle augmentation de la vitesse de rotation a, en effet, amené le fluide à se comporter
de façon extrêmement turbulente. Chaque parcelle fluide circule désormais comme au hasard dans toute la masse fluide, et aucune périodicité
ou quasi-périodicité n’apparaît plus dans ce flot chaotique.
Pourtant, fait remarquable, à ce stade chaotique turbulent une structure réapparaît de façon
très lisible, celle du découpage horizontal et de « l’empilement de beignets » que les « rouleaux de Taylor » initiaux avaient
introduite è [rappel dans une autre fenêtre].
expérience de Couette-Taylor : la réapparition de la division horizontale bien marquée pendant la phase de l'écoulement chaotique
photo extraite du site http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen3/ciencia3/115/html/sec_8.htm
En fait, si l’on prenait maintenant une photographie de l’expérience à intervalles réguliers et
que l’on superposait toutes ces photographies, on obtiendrait une image tout à fait semblable à celle des rouleaux de Taylor initiaux.
+ + + etc. = 
Par un aspect, l’évolution des trois dernières étapes de l’expérience de Couette-Taylor
(le passage par les rouleaux ondulés, puis le passage par les rouleaux modulés, et maintenant le passage à la phase de la turbulence chaotique) ne fait
donc que ramener à la première de ces étapes, celle des rouleaux horizontaux spiralants, mais une différence essentielle sépare la 1e de
la 4e étape : désormais, les rouleaux horizontaux ne sont plus produits par le déplacement des mêmes parcelles fluides selon des spirales
régulières et continues, mais ils sont le résultat, en « moyenne statistique », du déplacement chaotique imprévisible de toute
la multitude des parcelles du fluide.
Dans cet écoulement devenu chaotique, d’un instant à l’autre, on ne peut pas dire quelle sera exactement la
forme prise par le fluide, ni quel sera le trajet, même approximatif de telle ou telle de ses parcelles, mais on peut dire, en moyenne, à quoi il ressemblera.
En résumé, si l’on considère ce qui s’est produit pendant les quatre dernières étapes,
on constate que l’ancienne structure en rouleaux horizontaux a d’abord résisté à l’accroissement de la vitesse en se déformant, puis, quand la
continuité du flot a fini par se disloquer complètement, elle a profité de l’indépendance acquise par la multitude des parcelles fluides pour les
enrôler à son service et pour renaître. Signe que cette structure en rouleaux horizontaux correspondait à des circuits fondamentalement
adaptés à la circulation efficace et optimale du fluide.
Pour en revenir au contraste entre l'indéterminisme du devenir de chaque parcelle fluide qui évolue
chaotiquement et la conservation bien repérable, sous forme statistique, de la forme globale que toutes ces parcelles construisent ensemble, je voudrais
souligner l’analogie profonde qu’il y a entre cette situation et celle que décrit la physique des particules quantiques au niveau atomique. D’elles aussi, on dit que
leur comportement n’est pas calculable de façon déterministe mais qu’il est prévisible de façon statistique.
Dans un texte en cours de préparation, j’essaierai de montrer que la cause de cette indéterminisme quantique
réside dans le fait que les particules quantiques se construisent elles aussi en 16 étapes progressives, similaires aux 16 étapes que l’on vient
d’envisager pour passer de l’état solide à l’état d’un fluide turbulent tel que celui généré par un appareil de Couette-Taylor.
J’essaierai aussi de montrer que le paradoxe de ce chaos fluide débridé qui sait pourtant se diviser en boudins horizontaux nets et bien détachés
les uns des autres a pour équivalent, dans le monde quantique, le paradoxe des particules qui savent simultanément se comporter en ondes répandues sur
une vaste étendue et en corpuscules ponctuels bien distincts les uns des autres.
Ce texte essaiera donc montrer que, précédant les 16 étapes qui font passer des atomes aux rouleaux
turbulents, il faut concevoir que 16 autres étapes similaires ont fait passer des ondes d’espace aux atomes, atomes qui ne seraient rien d’autre, dans cette perspective, que des entortillement des ondes d’espace dont elles ne parviennent pas à se débarrasser, tout comme les rouleaux turbulents sont des entortillements du fluide qui ne cesseront pas tant que l’appareil entraînera le fluide à la même vitesse ou à une vitesse voisine.
Les rouleaux turbulents horizontaux sont collés les uns contre les autres.
Si l’on poursuit l’analogie entre ces rouleaux et les atomes tels qu’ils vivent à leur niveau quantique, on constate
que l’on se trouve, par conséquent, à une étape où les atomes sont collés et pressés les uns contre les autres, mais aussi
complètement reliés les uns aux autres du fait que ce qui les construit (l’équivalent des parcelles fluides pour les rouleaux turbulents) passe sans
arrêt de l’un à l’autre. Si l'on néglige ces liens entre les atomes, ce qui pourrait être pensé comme la transition entre le monde
quantique et le monde physique usuel à notre échelle, alors on se retrouve avec des atomes séparés les uns des autres mais toujours collés et
pressés les uns contre les autres. Ce qui n’est rien d’autre, on le rappelle, que la situation des atomes organisés dans le corps cristallin solide que nous
avions pris pour débuter notre périple en 16 étapes è [rappel dans une autre fenêtre].
On peut donc voir la cassure de ces liens comme le moyen franchir l’étape des rouleaux turbulents afin d’arriver
à une nouvelle étape, étape qui n’est autre que l’équivalent de celle qui nous avait servi de point de départ.
Cela souligne le caractère de cycle que possède l’ensemble des 16 étapes que nous avons parcouru.
Qu'y a-t-il de paradoxal dans un écoulement de Couette-Taylor pendant sa phase chaotique ?
Les rouleaux turbulents horizontaux sont bien détachés les uns des autres, puisque l’on peut repérer
précisément les lignes qui les divisent, mais ils sont en même temps complètement reliés les uns aux autres, puisque le fluide passe en
continu de l’un à l’autre, ignorant les limites qui les séparent. Cette caractéristique
nous fait désigner cette situation comme relevant du paradoxe relié / détaché.
Une société
reliée / détachée
L’actuelle phase de mondialisation de l’économie peut être envisagée comme un bon équivalent
d’une situation dans laquelle toutes les parties du monde sont complètement interconnectées, complètement reliées les unes aux autres par des
flux économiques multiples et ininterrompus, alors que les divers pays qui participent à ces échanges n’en restent pas moins bien distincts, bien
séparés, bien détachés les uns des autres.
Le réseau de l'internet peut également être pensé de cette façon puisque, dans
ce "réseau des réseaux", chacun se vit nécessairement "relié" à tous les autres, tout autant que capable de se "connecter" ou de se
"déconnecter", donc comme un élément distinct et détaché du réseau.
Traduction
dans l'art et la musique du paradoxe "reliée / détachée"
Pour une raison que
nous expliquons ailleurs [ F
voir cette explication] ce n'est qu'à l'étape suivante
de l'évolution de la société que ce paradoxe sera
le paradoxe caractéristique de l'architecture. Du fait de la transformation
de plus en plus rapide de la société, ce fonctionnement commence
à s'installer avant même que le précédent n'ait
eu le temps de se généraliser, de telle sorte que les artistes
qui correspondent à des étapes successives de la complexité
se retrouvent en fait parfaitement contemporains. Il n'est donc pas possible
de repérer une période précise dans l'art et la musique
relevant du fonctionnement de ce paradoxe, et nous devons trier parmi les
contemporains ceux qui en relèvent.
Ci-dessous, nous ne renvoyons pas à
des exemples d'architectures contemporaines qui fonctionnent de
façon "reliée /détachée", y préférant
des exemples de l'architecture Renaissance qui relèvent
du même fonctionnement mais à l'autre extrémité
du cycle. Signalons que le "relié /détaché"
contemporain et le le "relié /détaché" de la Renaissance
ne sont pas les mêmes, cela pour deux raisons :
- les trois paradoxes "d'état" combinés avec ce paradoxe dominant ne
sont pas identiques. Dans l'architecture Renaissance ce sont les paradoxes
du "centre à la périphérie", de "l'entraîné
/ retenu" et du "mouvement d'ensemble / autonomie". Dans l'architecture
contemporaine ce sont les paradoxes du "un / multiple", du "regroupement
réussi / raté" et du "fait / défait".
- en supplément à cette combinaison de trois paradoxes "d'état"
pour faire du "relié / détaché", il existe les paradoxes dits "de transformation" qui se renouvellent à toutes
les étapes. Or ces paradoxes ne sont pas du tout analogues à l'étape de la Renaissance et à l'étape contemporaine.
Pour toutefois donner au moins un exemple contemporain où l'on trouve beaucoup de "relié / détaché", on peut citer l'architecture de Zaha HADID.
è
architecture deux exemples d'architectures
Renaissance qui fonctionnent de façon reliée / détachée :
la façade du Palais Pitti à Florence
Brunellesci : Santo Spirito à Florence
è
musique les expressions
caractéristiques de cet effet
Et l'architecture
de la société qui fonctionne "reliée / détachée"
?
Comme indiqué
au début du paragraphe précédent, le paradoxe en jeu
dans l'architecture d'une époque est toujours en retard d'une étape
sur l'évolution des paradoxes en jeu dans la dynamique même
de la société.
La dynamique précédente
de la société était fondée sur le paradoxe
"fait / défait", c'est donc ce paradoxe qui fonctionne dans l'architecture
des architectes qui vivent dans une société qui fonctionne
"reliée / détachée".
On peut :
è
aller voir l'explication de la cause de cette situation paradoxale "faite
/ défaite"
è
voir directement des exemples de l'architecture "faite / défaite"
(Coop Himmelblau : l'usine Fonder Werk 3 à Kärnten
et Miralles : le Centre de méditation Unazuki à Toyama)
dernière mise à jour de ce texte : 21 octobre 2007
F
Synthèse de l'évolution pendant la phase du noeud
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phase du point - paradoxe 0 |
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