Concours Supelec - Sciences et technologies dansl`Art

Concours Supélec 2009
Sciences et Technologies dans
l’Art
Le 30 Décembre 2009
Alain MADY-FETHERSTONE (2007)
France HUREAUX (2007)
[
LE JEU DES 7 ERREURS
QUANTIQUES]
Introduction à la physique quantique au travers des œuvres «
Persistance de la mémoire »
et « La désintégration de la persistance de la mémoire » de Salvador Dali

Introduction
«
L’art est fait pour troubler. La science rassure
tout à fait contestable, surtout quand on traite du domaine si complexe et peu observable
qu’est la physique quantique. Un des artistes qui s’est fait porte parole de cette science à
travers son œuvre est Salvad
or Dali. En effet dès les années 50 les mathématiques vont
devenir sa source d’inspiration (Fibonacci, le nombre d’or et la spirale logarithmique de sa
célèbre trompe de rhinocéros). Pr la suite, Dali deviendra un fervent admirateur des travaux
du cosmolo
gue Stephen Hawking.
Nous avons choisi de décrire une œuvre tout à fait originale et surprenante
désintégration de la persistance de la mémoire
principes de physique quantique énoncés par les physici
premières et plus célèbre toiles: «
transposition de la première œuvre par le prisme de la physique quantique.
Description de
Tableau 1 - «
Persistance de la mémoire
Figure
L’art est fait pour troubler. La science rassure
.
» Cette phrase de Braque surprend et est
tout à fait contestable, surtout quand on traite du domaine si complexe et peu observable
qu’est la physique quantique. Un des artistes qui s’est fait porte parole de cette science à
or Dali. En effet dès les années 50 les mathématiques vont
devenir sa source d’inspiration (Fibonacci, le nombre d’or et la spirale logarithmique de sa
célèbre trompe de rhinocéros). Pr la suite, Dali deviendra un fervent admirateur des travaux
gue Stephen Hawking.
Nous avons choisi de décrire une œuvre tout à fait originale et surprenante
désintégration de la persistance de la mémoire
». Pour réaliser ce tableau, Dali a appliqué les
principes de physique quantique énoncés par les physici
ens de son temps à une de ses
premières et plus célèbre toiles: «
La persistance de la mémoire
». C’est donc une
transposition de la première œuvre par le prisme de la physique quantique.
Description de
s œuvres
Persistance de la mémoire
» – 1931 – MoMa
Figure
1 - La persistance de la mémoire (61 × 83 cm)
2
» Cette phrase de Braque surprend et est
tout à fait contestable, surtout quand on traite du domaine si complexe et peu observable
qu’est la physique quantique. Un des artistes qui s’est fait porte parole de cette science à
or Dali. En effet dès les années 50 les mathématiques vont
devenir sa source d’inspiration (Fibonacci, le nombre d’or et la spirale logarithmique de sa
célèbre trompe de rhinocéros). Pr la suite, Dali deviendra un fervent admirateur des travaux
Nous avons choisi de décrire une œuvre tout à fait originale et surprenante
: « La
». Pour réaliser ce tableau, Dali a appliqué les
ens de son temps à une de ses
». C’est donc une
transposition de la première œuvre par le prisme de la physique quantique.

«
La Persistance de la mémoire
de Salvador Dali, peinte en 1931, à l’âge de 27 ans seulement. Dans
Salvador Dali
, Dali raconte avoir peint cette toile après avoir mangé un «
camembert » : «
Je restai un moment accoudé à la table, réfléchissant aux problèmes
posés par le « super mou
» de c
atelier…
». Très vite cette toile fut vendue à une galerie américaine.
Tableau 2 - «
Désintégration de la persistance de la mémoire
Museum, Florida
Figure
Vingt-et-un-
an après avoir peint «
qui s’en inspire en y intégrant la nature corpusculaire de la matière et les principes
quantiques énoncés par Einstein ou Hawking quelques années auparavant.
La Persistance de la mémoire
» est une des œuvres les plus représentatives de l’œuvre
de Salvador Dali, peinte en 1931, à l’âge de 27 ans seulement. Dans
la vie secrète de
, Dali raconte avoir peint cette toile après avoir mangé un «
Je restai un moment accoudé à la table, réfléchissant aux problèmes
» de c
e
fromage coulant. Je me levai et me rendis dans mon
». Très vite cette toile fut vendue à une galerie américaine.
Désintégration de la persistance de la mémoire
» –
1952
Figure
2 - Désintégration de la persistance de la mémoire
an après avoir peint «
La persistance de la mémoire
», Dali crée cette toile
qui s’en inspire en y intégrant la nature corpusculaire de la matière et les principes
quantiques énoncés par Einstein ou Hawking quelques années auparavant.
3
» est une des œuvres les plus représentatives de l’œuvre
la vie secrète de
, Dali raconte avoir peint cette toile après avoir mangé un «
excellent
Je restai un moment accoudé à la table, réfléchissant aux problèmes
fromage coulant. Je me levai et me rendis dans mon
1952
– Salvador Dali
», Dali crée cette toile
qui s’en inspire en y intégrant la nature corpusculaire de la matière et les principes
quantiques énoncés par Einstein ou Hawking quelques années auparavant.

Principes
physiques et leur
interprétation aux travers des œuvres
de Dali
Comment Dali a-t-il «
désintégré
avons voulu analyser le tableau de 1952. Nous avons essayé d’identifier les principes
quant
iques appliqués par Dali à son premier tableau. Cette approche, rigoureuse et
scientifique, permet de mettre en avant la grande connaissance de Dali sur ce sujet et nous
semblait rendre hommage à sa seconde passion
1. «
Il est plus facile de dé
La description du monde cor
p
vision radicalement nouvelle, et s'oppose en cela à la mécanique classique
par la mécanique quantique es
élément a une dualité onde-
corpuscule.
E
n décomposant le premier plan
physique quantique. En effet, il pose ici les postulats de base, le principe
physique quantique :
les particules ont un comportement
environnement. L
'état quantique de deux objets doit être
séparer un objet de l'autre, bien qu'ils puissent être spatialement séparés.
Dali nous oblige à
raisonner dans un monde corpusculaire
Le monde tel que nous le
connaissions,
persistance de la mémoire »,
n’existe plus et n’est pas régit
C’est ainsi que Dali nous
invite dans un mon
principes, en rupture avec les
maintenant
projetés dans le monde où
physiques et leur
interprétation aux travers des œuvres
désintégré
» son premier tableau
? C’est dans cette logique que nous
avons voulu analyser le tableau de 1952. Nous avons essayé d’identifier les principes
iques appliqués par Dali à son premier tableau. Cette approche, rigoureuse et
scientifique, permet de mettre en avant la grande connaissance de Dali sur ce sujet et nous
semblait rendre hommage à sa seconde passion
: la science.
Il est plus facile de dé
sintégrer un atome qu'un
préjugé
p
usculaire
que fournit la mécanique quantique s'appuie sur une
vision radicalement nouvelle, et s'oppose en cela à la mécanique classique
par la mécanique quantique es
t à l’échelle atomique
et met en évidence que chaque
corpuscule.
n décomposant le premier plan
en petits pavés élémentaires
, Dali nous introduit à la
physique quantique. En effet, il pose ici les postulats de base, le principe
fondamental
les particules ont un comportement
in
dépendant de leur
'état quantique de deux objets doit être
décrit globalement, sans pouvoir
séparer un objet de l'autre, bien qu'ils puissent être spatialement séparés.
raisonner dans un monde corpusculaire
, dans un monde
connaissions,
le monde tel que peint dan
s le tableau 1,
n’existe plus et n’est pas régit
aux mêmes
lois
invite dans un mon
de quantique, un monde sou
m
principes intuitifs de la m
écanique galiléenne
projetés dans le monde où
ce sont les principes de
Heisenberg
Décomposition du premier
plan en particules
élémentaires
4
interprétation aux travers des œuvres
? C’est dans cette logique que nous
avons voulu analyser le tableau de 1952. Nous avons essayé d’identifier les principes
iques appliqués par Dali à son premier tableau. Cette approche, rigoureuse et
scientifique, permet de mettre en avant la grande connaissance de Dali sur ce sujet et nous
préjugé
» - Einstein
que fournit la mécanique quantique s'appuie sur une
vision radicalement nouvelle, et s'oppose en cela à la mécanique classique
. Le cadre posé
et met en évidence que chaque
, Dali nous introduit à la
fondamental
de la
dépendant de leur
décrit globalement, sans pouvoir
séparer un objet de l'autre, bien qu'ils puissent être spatialement séparés.
, dans un monde
inconnu.
s le tableau 1,
« La
lois
.
m
is à des nouveaux
écanique galiléenne
: nous sommes
Heisenberg
qui s’appliquent.

2.
1er principe d’incertitude d’Heisenberg
Le premier principe d’incertitude d’Heisenberg nous indique les limites sur la précision de
mesure que l’on puisse obtenir sur l’information d’un système donné (ici le premier tableau).
Ainsi, lorsqu’on
essaie de mesurer la position d’une particule avec précision, l‘information
sur sa vitesse est incertaine.
Cette notion de mouvement indissociable de l’observation s’observe dans le tableau de Dali
où les objets quantiques, fixes dans le premier tableau
déformés (impact sur l’observation).
où tous les objets semblent pris dans une aspiration vers un point de fuite imaginaire.
3. L’énergie
du vide
Dans son deuxième énoncé,
Heisenberg traduit
Second principe d'incertitude :
Autrement dit, si nous effectuons une mesure sur un système, pendant un temps
extrêmement court, le vide est habité par une énergie et cette
grande que le temps de la mesure est bref.
On appelle ce phénomène fluctuation du vide. Le vide est donc habité par une énergie qui
peut prendre des proportions faramineuses sur des échelles de temps très courtes.
1er principe d’incertitude d’Heisenberg
Premier Principe d’incertitude
d’Heisenberg
Le premier principe d’incertitude d’Heisenberg nous indique les limites sur la précision de
mesure que l’on puisse obtenir sur l’information d’un système donné (ici le premier tableau).
essaie de mesurer la position d’une particule avec précision, l‘information
Cette notion de mouvement indissociable de l’observation s’observe dans le tableau de Dali
où les objets quantiques, fixes dans le premier tableau
, sont
mis en mouvement et
déformés (impact sur l’observation).
La vitesse est omniprésente dans le tableau de Dali,
où tous les objets semblent pris dans une aspiration vers un point de fuite imaginaire.
du vide
Heisenberg traduit
la non existence du vide
par l'équation du
Second principe d'incertitude :
∆ E . ∆ T ≥ h / ( 2 Π ).
Autrement dit, si nous effectuons une mesure sur un système, pendant un temps
extrêmement court, le vide est habité par une énergie et cette
énergie est d'autant plus
grande que le temps de la mesure est bref.
On appelle ce phénomène fluctuation du vide. Le vide est donc habité par une énergie qui
peut prendre des proportions faramineuses sur des échelles de temps très courtes.
5
Le premier principe d’incertitude d’Heisenberg nous indique les limites sur la précision de
mesure que l’on puisse obtenir sur l’information d’un système donné (ici le premier tableau).
essaie de mesurer la position d’une particule avec précision, l‘information
Cette notion de mouvement indissociable de l’observation s’observe dans le tableau de Dali
mis en mouvement et
La vitesse est omniprésente dans le tableau de Dali,
où tous les objets semblent pris dans une aspiration vers un point de fuite imaginaire.
par l'équation du
Autrement dit, si nous effectuons une mesure sur un système, pendant un temps
énergie est d'autant plus
On appelle ce phénomène fluctuation du vide. Le vide est donc habité par une énergie qui
peut prendre des proportions faramineuses sur des échelles de temps très courtes.