Matière et Révolution
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Contribution au débat sur la philosophie dialectique du mode de formation et de transformation de la matière, de la vie, de l'homme et de la société
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69144La chimie ou l'auto-organisation de la matière
http://www.matierevolution.org/spip.php?article8691
http://www.matierevolution.org/spip.php?article86912025-06-12T22:52:00Ztext/htmlfrRobert ParisEmergenceAuto-organisation
<p>La chimie ou l'auto-organisation de la matière <br class='autobr' />
Chimie et création : du moéculaire au supra-moléculaire <br class='autobr' />
https://www.canal-u.tv/chaines/utls/la-chimie-science-des-transformations/chimie-et-creation-du-moleculaire-au <br class='autobr' />
L'organisation de la matière à toutes les échelles <br class='autobr' />
https://www.canal-u.tv/chaines/utls/chimie-minerale/l-etude-de-la-matiere-a-toutes-les-echelles <br class='autobr' />
Les morphogénèses chimiques (…)</p>
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<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?rubrique5" rel="directory">Chapter 03 : Revolution : the great organizer - La révolution ou le grand organisateur</a>
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<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot71" rel="tag">Emergence</a>,
<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot84" rel="tag">Auto-organisation</a>
<div class='rss_texte'><h2 class="spip">La chimie ou l'auto-organisation de la matière</h2>
<p>Chimie et création : du moéculaire au supra-moléculaire</p>
<p><a href="https://www.canal-u.tv/chaines/utls/la-chimie-science-des-transformations/chimie-et-creation-du-moleculaire-au" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.canal-u.tv/chaines/utls/la-chimie-science-des-transformations/chimie-et-creation-du-moleculaire-au</a></p>
<p>L'organisation de la matière à toutes les échelles</p>
<p><a href="https://www.canal-u.tv/chaines/utls/chimie-minerale/l-etude-de-la-matiere-a-toutes-les-echelles" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.canal-u.tv/chaines/utls/chimie-minerale/l-etude-de-la-matiere-a-toutes-les-echelles</a></p>
<p>Les morphogénèses chimiques</p>
<p><a href="https://www.canal-u.tv/chaines/utls/chimie-minerale/morphogeneses-chimiques-les-reactions-creatrices-de-rythmes-et-de" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.canal-u.tv/chaines/utls/chimie-minerale/morphogeneses-chimiques-les-reactions-creatrices-de-rythmes-et-de</a></p>
<p>Le monde s'auto-organise</p>
<p> <a href="https://www.youtube.com/watch?v=LppLwybNtlQ" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.youtube.com/watch?v=LppLwybNtlQ</a></p>
<p>Qu'est-ce que l'auto-organisation de la matière ?</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6533" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6533</a></p>
<p>Auto-organisation de systèmes chimiques hors d'équilibre.</p>
<p><a href="https://images.cnrs.fr/photo/20000001_1222" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://images.cnrs.fr/photo/20000001_1222</a></p>
<p>Ilya Prigogine : thermodynamique et auto-organisation</p>
<p><a href="https://www.archipress.org/?page_id=61" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.archipress.org/?page_id=61</a></p>
<p>file :///C :/Users/HP/Downloads/Rodriguez_memoire_Auto-organisation.pdf</p>
<p>Néguentropie de l'auto-organisation</p>
<p><a href="https://www.techno-science.net/definition/5734.html" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.techno-science.net/definition/5734.html</a></p>
<p><a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Auto-organisation" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://fr.wikipedia.org/wiki/Auto-organisation</a></p>
<p>Les principes premiers de l'auto-organisation des systèmes complexes</p>
<p><a href="https://www.gsjournal.net/Science-Journals/Essays-Philosophy/Download/6906" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.gsjournal.net/Science-Journals/Essays-Philosophy/Download/6906</a></p>
<p>L'implémentation en chimie des caractéristiques de la complexité et la mise en œuvre de niveaux de plus en plus élevés d'auto-organisation ouvrent la voie à une chimie des systèmes complexe.</p>
<p><a href="https://new.societechimiquedefrance.fr/wp-content/uploads/2019/12/2015-399-aout-sept.-p9-this_hd.pdf" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://new.societechimiquedefrance.fr/wp-content/uploads/2019/12/2015-399-aout-sept.-p9-this_hd.pdf</a></p>
<p>Par-delà la synthèse : l'auto-organisation</p>
<p><a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S163107480900215X" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S163107480900215X</a></p>
<p>Un processus d'auto-organisation de la matière : la vie</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5790" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5790</a></p>
<p>Entropie et auto-organisation</p>
<p><a href="https://exnaturae.ong/3-entropie-et-auto-organisation/" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://exnaturae.ong/3-entropie-et-auto-organisation/</a></p>
<p>L'auto-organisation comme antidote au réductionnisme</p>
<p><a href="https://www.cairn.info/science-conscience-et-environnement--9782130735588-page-31.htm" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.cairn.info/science-conscience-et-environnement--9782130735588-page-31.htm</a></p>
<p>L'émergence de structures au sein de la matière</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2375" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2375</a></p>
<p> L'auto-organisation », processus par lequel un ordre matériel, vivant ou pensant, émerge d'un désordre d'éléments irréductibles.</p>
<p><a href="https://tiersinclus.fr/jean-marie-lehn-auto-organisation/" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://tiersinclus.fr/jean-marie-lehn-auto-organisation/</a></p>
<p>A la base de tout, il y a... l'auto-organisation !</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2229" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2229</a></p>
<p>On a découvert l'organisation des molécules</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4958" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4958</a></p>
<p>La matière, une structure qui émerge sans cesse de l'agitation</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2633" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2633</a></p>
<p>La dynamique auto-organisée</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2586" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2586</a></p>
<p>L'auto-organisation ou l'ordre spontanément issu du désordre</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article449" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article449</a></p>
<p>L'auto-organisation, imbrication entre ordre et désordre</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5028" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5028</a></p>
<p>Qu'est-ce que des structures issues du non-équilibre ?</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2079" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2079</a></p>
<p>Formes et auto-organisation</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article445" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article445</a></p></div>
L'auto-organisation de la matière
http://www.matierevolution.org/spip.php?article7640
http://www.matierevolution.org/spip.php?article76402022-09-11T22:05:00Ztext/htmlfrRobert ParisAuto-organisation
<p>L'auto-organisation de la matière <br class='autobr' />
L'auto-organisation ou l'ordre spontanément issu du désordre : <br class='autobr' />
http://www.matierevolution.fr/spip.php?article449 <br class='autobr' />
Pourquoi la matière s'organise spontanément et de manière stable : <br class='autobr' />
http://www.matierevolution.fr/spip.php?article3793 <br class='autobr' />
A la base de tout, il y a... l'auto-organisation : <br class='autobr' />
https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2229 <br class='autobr' />
Qu'est-ce que l'auto-organisation : <br class='autobr' />
http://www.matierevolution.fr/spip.php?article564 <br class='autobr' />
Définissons (…)</p>
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<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?rubrique5" rel="directory">Chapter 03 : Revolution : the great organizer - La révolution ou le grand organisateur</a>
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<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot84" rel="tag">Auto-organisation</a>
<div class='rss_texte'><h2 class="spip">L'auto-organisation de la matière</h2>
<p>L'auto-organisation ou l'ordre spontanément issu du désordre :</p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article449" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://www.matierevolution.fr/spip.php?article449</a></p>
<p>Pourquoi la matière s'organise spontanément et de manière stable :</p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article3793" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://www.matierevolution.fr/spip.php?article3793</a></p>
<p>A la base de tout, il y a... l'auto-organisation :</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2229" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2229</a></p>
<p>Qu'est-ce que l'auto-organisation :</p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article564" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://www.matierevolution.fr/spip.php?article564</a></p>
<p>Définissons l'auto-organisation :<br class='autobr' />
<a href="https://fr.wikipedia.org/wiki/Auto-organisation" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://fr.wikipedia.org/wiki/Auto-organisation</a></p>
<p>L'évolution de l'univers de la particule à l'organisme pensant s'est faite par auto-organisation. La chimie a un rôle majeur à jouer dans la compréhension de ces processus conduisant à la génération de matière complexe. La chimie a développé une chimie de synthèse moléculaire très puissante, maîtrisant la combinaison et la recombinaison des atomes en molécules de plus en plus complexes grâce à des réactions chimiques sélectives. La chimie supramoléculaire exploite les forces intermoléculaires pour la génération de systèmes et de processus supramoléculaires informés grâce à la chimie synthétique supramoléculaire mettant en œuvre des informations moléculaires véhiculées par des interactions électromagnétiques. La chimie supramoléculaire explore activement les systèmes en cours d'auto-organisation, c'est-à-dire les systèmes capables de générer spontanément des architectures supramoléculaires fonctionnelles bien définies par auto-assemblage à partir de leurs composants, sous le contrôle d'événements de reconnaissance moléculaire interactionnelle, se comportant ainsi comme des systèmes chimiques programmés. La chimie moléculaire peut également tirer parti de la sélectivité des réactions covalentes pour assembler des architectures moléculaires complexes via des processus d'auto-organisation mettant en œuvre une reconnaissance moléculaire fonctionnelle. L'AUTO-ORGANISATION supramoléculaire/non covalente et moléculaire/covalente peut ainsi être considérée comme la CHIMIE SYNTHÉTIQUE ULTIME, par laquelle les objets chimiques aux deux niveaux sont générés sur la base de processus de reconnaissance impliquant des caractéristiques interactionnelles ou réactionnelles. Des illustrations du domaine supramoléculaire serviront d'illustrations. Les entités supramoléculaires ainsi que les molécules contenant des liaisons réversibles sont capables de subir un changement continu de constitution par réorganisation et échange de blocs de construction. Cette capacité définit une chimie dynamique constitutionnelle (CDC) aux niveaux moléculaire et supramoléculaire. CDC introduit un changement de paradigme en ce qui concerne la chimie constitutionnellement statique. Elle profite de la diversité constitutionnelle dynamique pour permettre la variation et la sélection et conduit ainsi à l'émergence d'une chimie adaptative et évolutive.</p>
<p>Source : <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S163107480900215X" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S163107480900215X</a></p>
<p>Du bruit comme principe d'organisation :</p>
<p><a href="https://www.persee.fr/doc/comm_0588-8018_1972_num_18_1_1256" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.persee.fr/doc/comm_0588-8018_1972_num_18_1_1256</a></p>
<p>Auto-organisation, autonomie et identité :</p>
<p><a href="https://www.cairn.info/revue-internationale-de-philosophie-2004-2-page-135.htm" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.cairn.info/revue-internationale-de-philosophie-2004-2-page-135.htm</a></p>
<p>Comment des choses peuvent-elles s'organiser elles-mêmes :</p>
<p><a href="https://books.google.fr/books?hl=fr&lr=&id=yBiea9WhIbYC&oi=fnd&pg=PA7&dq=auto-organisation+mati%C3%A8re&ots=swZ0ewAEjU&sig=mIivpLQztAKPBssfiyhsjVc9fAw#v=onepage&q=auto-organisation%20mati%C3%A8re&f=false" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://books.google.fr/books?hl=fr&lr=&id=yBiea9WhIbYC&oi=fnd&pg=PA7&dq=auto-organisation+mati%C3%A8re&ots=swZ0ewAEjU&sig=mIivpLQztAKPBssfiyhsjVc9fAw#v=onepage&q=auto-organisation%20mati%C3%A8re&f=false</a></p>
<p>Auto-organisation et chimie de la matière complexe :</p>
<p><a href="https://new.societechimiquedefrance.fr/wp-content/uploads/2019/12/2015-399-aout-sept.-p9-this_hd.pdf" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://new.societechimiquedefrance.fr/wp-content/uploads/2019/12/2015-399-aout-sept.-p9-this_hd.pdf</a></p>
<p>L' auto-organisation selon Prigogine :</p>
<p><a href="http://sys.theme.free.fr/A_Prigogine.html" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://sys.theme.free.fr/A_Prigogine.html</a></p>
<p>L'auto-organisation des structures dissipatives :<br class='autobr' />
<a href="https://sciencetradition.forumactif.com/t564-lauto-organisation-des-structures-dissipatives-selon-ilya-prigogine" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://sciencetradition.forumactif.com/t564-lauto-organisation-des-structures-dissipatives-selon-ilya-prigogine</a></p>
<p>Cascades de structures dissipatives :</p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article492" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://www.matierevolution.fr/spip.php?article492</a></p>
<p>Qu'est-ce que des structures issues du non-équilibre :</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2079" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2079</a></p>
<p>Les idées d'Ilya Prigogine :</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article404" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article404</a></p>
<p>Le vivant post-génomique, qu'est-ce que l'auto-organisation pour Henri Atlan :</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1887" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1887</a></p>
<p>Qu'est-ce que la vie ? Un processus d'auto-organisation de la matière :</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5790" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5790</a></p>
<p>Auto-organisation, auto-régulation, auto-activation, auto-rythmicité, auto-mouvement, auto-structuration, ou la dialectique de la dynamique :</p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article2586" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://www.matierevolution.fr/spip.php?article2586</a></p>
<p>La matière issue d'une « brique élémentaire » de type atome qui sert de base à un jeu de construction, ou structure qui émerge sans cesse de l'agitation, ou les deux à la fois :</p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article2633" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://www.matierevolution.fr/spip.php?article2633</a></p>
<p>L'ordre et le désordre dans la matière :</p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article4235" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://www.matierevolution.fr/spip.php?article4235</a></p>
<p>La révolution, le grand organisateur :</p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article8" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://www.matierevolution.fr/spip.php?article8</a></p>
<p>Films, articles et conférences sur l'auto-organisation de la matière en physique :</p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article5298" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://www.matierevolution.fr/spip.php?article5298</a></p>
<p>Formes et auto-organisation, Simon Diner :</p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article445" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://www.matierevolution.fr/spip.php?article445</a><br class='autobr' />
Qu'est-ce que l'émergence de la matière au sein du vide quantique :</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4519" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4519</a></p>
<p>Qu'est-ce que la criticalité auto-organisée :</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article672" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article672</a></p>
<p>La vie ou la destruction constructrice :</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4032" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4032</a></p>
<p>Ordre et désordre de la matière, deux réalités complètement et dialectiquement imbriquées :</p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article5028" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://www.matierevolution.fr/spip.php?article5028</a></p></div>
Dialectique du chaos déterministe - Dialectical and deterministic chaos
http://www.matierevolution.org/spip.php?article7275
http://www.matierevolution.org/spip.php?article72752021-08-09T22:05:00Ztext/htmlenRobert ParisEnglishDeterministic chaos - Chaos déterministeDialectic - DialectiqueAttracteur étrangeAuto-organisation
<p>Dialectique du chaos déterministe - Dialectical and deterministic chaos <br class='autobr' />
1er texte <br class='autobr' />
2e texte <br class='autobr' />
3e texte <br class='autobr' />
4e texte <br class='autobr' />
5e texte <br class='autobr' />
6e texte <br class='autobr' />
7e texte <br class='autobr' />
8e texte <br class='autobr' />
9e texte <br class='autobr' />
10e texte <br class='autobr' />
11e texte <br class='autobr' />
12e texte <br class='autobr' />
13e texte <br class='autobr' />
14e texte <br class='autobr' />
15e texte <br class='autobr' />
16e texte <br class='autobr' />
17e texte <br class='autobr' />
18e texte <br class='autobr' />
19e texte <br class='autobr' />
20e texte <br class='autobr' />
21e texte <br class='autobr' />
22e texte <br class='autobr' />
23e texte <br class='autobr' />
24e texte <br class='autobr' />
25e texte <br class='autobr' />
26e texte <br class='autobr' />
27e texte <br class='autobr' />
28e texte <br class='autobr' />
[29e texte -> https://www.matierevolution.fr/spip.php</p>
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<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?rubrique9" rel="directory">Chapter 07 : Dynamical contradictions - Des contradictions dynamiques</a>
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<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot1" rel="tag">English</a>,
<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot59" rel="tag">Deterministic chaos - Chaos déterministe</a>,
<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot60" rel="tag">Dialectic - Dialectique</a>,
<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot81" rel="tag">Attracteur étrange</a>,
<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot84" rel="tag">Auto-organisation</a>
<div class='rss_texte'><h2 class="spip">Dialectique du chaos déterministe - Dialectical and deterministic chaos</h2>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4823" class="spip_out" rel="external">1er texte</a></p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article474" class="spip_out" rel="external">2e texte</a></p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article349" class="spip_out" rel="external">3e texte</a></p>
<p><a href="https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1106/1106.4087.pdf" class="spip_out" rel="external">4e texte</a></p>
<p><a href="https://www.marxist.com/reason-in-revolt-marxist-philosophy-and-modern-science/17.-chaos-theory.htm" class="spip_out" rel="external">5e texte</a></p>
<p><a href="https://www.marxists.org/reference/archive/hegel/txt/complexi.htm" class="spip_out" rel="external">6e texte</a></p>
<p><a href="https://core.ac.uk/download/pdf/286442277.pdf" class="spip_out" rel="external">7e texte</a></p>
<p><a href="https://www.researchgate.net/publication/5208244_Aspects_of_Dialectics_and_Non-linear_Dynamics" class="spip_out" rel="external">8e texte</a></p>
<p><a href="http://fuchs.uti.at/wp-content/uploads/infoso/dialecticsemergence.html" class="spip_out" rel="external">9e texte</a></p>
<p><a href="https://dl.acm.org/doi/abs/10.1145/581710.581719?download=true" class="spip_out" rel="external">10e texte</a></p>
<p><a href="https://www.osti.gov/servlets/purl/10136569" class="spip_out" rel="external">11e texte</a></p>
<p><a href="https://www.google.fr/books/edition/Explorations_Beyond_the_Machine/Ag4EMgaADngC?hl=fr&gbpv=1&dq=Dialectical+and+deterministic+chaos&pg=PA62&printsec=frontcover" class="spip_out" rel="external">12e texte</a></p>
<p><a href="https://rdln.wordpress.com/2014/06/14/dialectical-systems-and-chaos-part-2/" class="spip_out" rel="external">13e texte</a></p>
<p><a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/bjp.12107" class="spip_out" rel="external">14e texte</a></p>
<p><a href="https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/bjp.12107" class="spip_out" rel="external">15e texte</a></p>
<p><a href="https://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.461.9109&rep=rep1&type=pdf" class="spip_out" rel="external">16e texte</a></p>
<p><a href="https://www.scottgodwin.net/blog/chaos-order-the-dialectic-of-a-quest" class="spip_out" rel="external">17e texte</a></p>
<p><a href="https://theses.gla.ac.uk/1348/" class="spip_out" rel="external">18e texte</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article28" class="spip_out" rel="external">19e texte</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article6033" class="spip_out" rel="external">20e texte</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2960" class="spip_out" rel="external">21e texte</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5028" class="spip_out" rel="external">22e texte</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3278" class="spip_out" rel="external">23e texte</a></p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article4235" class="spip_out" rel="external">24e texte</a></p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article517" class="spip_out" rel="external">25e texte</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5126" class="spip_out" rel="external">26e texte</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article1711" class="spip_out" rel="external">27e texte</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article514" class="spip_out" rel="external">28e texte</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article449" class="spip_out" rel="external">29e texte</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5017" class="spip_out" rel="external">30e texte</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5717" class="spip_out" rel="external">31e texte</a></p>
<h2 class="spip"> ASPECTS OF DIALECTICS AND NONLINEAR DYNAMICS
</h2>
<p>Cambridge Journal of Economics, May 2000, vol. 24, no. 3,</p>
<p> J. Barkley Rosser, Jr.</p>
<p> Department of Economics</p>
<p> James Madison University</p>
<p> Harrisonburg, VA 22807 USA</p>
<p> April, 1998</p>
<p> DIALECTICS AND NONLINEAR DYNAMICS</p>
<p> Abstract</p>
<p> Three principles of dialectical analysis are examined in terms of nonlinear dynamics models. The three principles are the transformation of quantity into quality, the interpenetration of opposites, and the negation of the negation. The first two of these especially are interpreted within the frameworks of catastrophe, chaos, and emergent dynamics complexity theoretic models, with the concept of bifurcation playing a central role. Problems with this viewpoint are also discussed.</p>
<p>I. Introduction</p>
<p> Among the deepest problems in political economy is that of the qualitative transformation of economic systems from one mode to another. A long tradition, based on Marx, argues that this can be explained by a materialist interpretation of the dialectical method of analysis as developed by Hegel. Although Marx can be argued to have been the first clear and rigorous mathematical economist (Mirowski, 1986), this aspect of his analysis generally eschewed mathematics. Indeed some (Georgescu-Roegen, 1971) argue that the dialectical method is in deep conflict with arithmomorphism, or a precisely quantitative mathematical approach, that its very essence involves the unavoidable invocation of a penumbral fuzziness that defies and defeats using most forms of mathematics in political economy.</p>
<p> However, this paper will argue that nonlinear dynamics offers a way in which a mathematical analogue to certain aspects of the dialectical approach can be modelled, in particular, that of the difficult problem of qualitative transformation alluded to above. This is not the entirety of the dialectical method, which remains extremely controversial and redolent with remaining complications. We shall not attempt to either explicate or defend the entirety of the dialectical approach, much less resolve its various contradictions, although we shall note how some of its aspects relate to this more specific argument.</p>
<p> In particular, we shall discuss certain elements of catastrophe theory, chaos theory, and complex emergent dynamics theory models that allow for a mathematical modelling of quantitative change leading to qualitative change, one of the widely claimed foundational concepts of the dialectical approach, and a key to its analysis of systemic political economic transformation. These approaches are all special cases of nonlinear dynamics, and their special aspects which allow for this analogue depend on their nonlinearity. We note that there are some linear models that generate discontinuities and various exotic dynamics,e.g. models of coupled markets linked by incommensurate irrational frequencies. However, we shall not investigate these examples further. In most linear models, continuous changes in inputs do not lead to discontinuous changes in outputs, which will be our mathematical interpretation of the famous quantitative change leading to qualitative change formulation.</p>
<p> Part II of this paper briefly reviews basic dialectical concepts. Part III discusses how catastrophe theory can imply dialectical results. Part IV considers chaos theory from a dialectical perspective. Part V examines some emergent complexity concepts along similar lines, culminating in a broader synthesis. Part VI will present conclusions.</p>
<p>II. Basic Dialectical Concepts</p>
<p> In a famous formulation, Engels (1940, p. 26) identifies the laws of dialectics as being reducible to three basic concepts: 1) the transformation of quantity into quality and vice versa, 2) the interpenetration of opposites, and 3) the negation of the negation, although Engels's approach differs from that of many others on many grounds (Hegel, 1842; Georgescu-Roegen, 1971; Ilyenkov, 1977; Habermas, 1979). Whereas Marx largely used these concepts to analyze historical change, Engels drew on Kant and Hegel to extend this approach to science. Although his discussion in “The Dialectics of Nature” was reasonably current with regard to science for the time of its writing (the 1870s and early 1880s), much of its content is seen to be scientifically inaccurate by today's standards, and many of its examples thus hopelessly muddled and wrongheaded. Furthermore, the arguments of this book would later be used to justify the ideological control and deformation of science under Stalin and Khrushchev in the USSR, most notoriously with regard to the Lysenkoist controversy in genetics.1</p>
<p> For both Marx and Engels (1848), the first of these was the central key to the change from one mode of production to another, their historical materialist approach seeing history unfolding in qualitatively distinct stages such as ancient slavery, feudalism, and capitalism. Engels (1954, p. 67) would later identify this with Hegel's (1842, p. 217) example of the boiling or freezing of water at specific temperatures, qualitative (discontinuous) leaps arising from quantitative (continuous) changes. In modern physics this is a phase transition and can be analyzed using spin glass or other complexity type models (Kac, 1968). In modern evolutionary theory this idea has shown up in the concept of punctuated equilibria (Eldredge and Gould, 1972), which Mokyr (1990) and Rosser (1991, Chap. 12) link with the Schumpeterian (1934) theory of discontinuous technological change. Such phenomena can arise from catastrophe theoretic, chaos theoretic, and complex emergent dynamics models.</p>
<p> The interpenetration of opposites leads to some of the most controversial and difficult ideas associated with dialectical analysis. Implicit in this idea are several related concepts. One is that of contradiction, and the argument that dynamics reflect the conflict of contradicting opposites that are simultaneously united in their opposition. According to Ilyenkov (1977, p. 153), We thought of a dynamic process only as one of the gradual engendering of oppositions, of determinations of one and the same thing, i.e. of nature as a whole, that mutually negated one another.</p>
<p> Setterfield (1996) notes that contradictions may be logical in nature or between real conflicting forces, with Marx probably favoring the latter view, although it is difficult to distinguish genuine dialectical contradictions from mere differences. For Marx and Engels (1848) these real conflicting forces were the classes in conflict over control of the social surplus and of the means of production, although they also argued, as is laid out more fully in Marx (1977), that a crucial contradiction is between the forces and relations of production, united in the mode of production. This in turn fundamentally arises from the evolution of the contradiction between use-value and exchange value within the commodity itself, yet another union of conflicting opposites.</p>
<p> Another interpretation is that this unity of opposites implies a negation of the idea of the excluded middle in logic. Thus, both A and not A can simultaneously be true. Georgescu-Roegen (1971) makes much of this aspect in his denigration of arithmomorphism, and interprets this as meaning that between two opposites there is penumbra of fuzziness in their boundary in which they coexist and interpenetrate, much as water and ice coexist in slush (Ockenden and Hodgkins, 1974). Such an approach can be dealt with using fuzzy logic (Zimmermann, 1988), which in turn ultimately relies on a probabilistic approach. Georgescu-Roegen (1971, pp. 52-59) further argues that the probabilistic nature of reality itself is evidence of the fuzzily dialectical nature of reality in that truth criteria in a probabilistic world are simply arbitrary. This leads him to argue that there is a deeper contradiction between continuous human consciousness and discontinuous physical reality, discrete at the quantum level. Rosser (1991, Chap. 1) argues that this is a matter of perspective or the level of analysis of the observer.</p>
<p> Engels (1940, pp. 18-19) confronted the contradiction between the apparently simultaneous acceptance of discontinuity arising from the idea of qualitative leaps and of continuity arising from the fuzziness implied by the interpenetration of opposites in the dialectical approach. He dealt with this by following Darwin (1859) in accepting a gradualistic view of organic evolution in which species continuously change from one into another, while arguing that in human history, the role of human consciousness and choice allow for the discontinuous transformation of quantity into quality as modes of production discontinuously evolve.</p>
<p> Finally there is the idea of wholes consisting of related parts implied by this formulation. For Levins and Lewontin (1985) this is the most important aspect of dialectics and they use it to argue against the mindless reductionism they see in much of ecological and evolutionary theory, Levins (1968) in particular identifying holistic dialectics with his community matrix idea. This can be seen as working down from a whole to its interrelated parts, but also working up from the parts to a higher order whole. This latter concept can be identified with more recent complex emergent dynamics ideas of self-organization (Turing, 1952; Wiener, 1961), autopoesis (Maturana and Varela, 1975), emergent order (Nicolis and Prigogine, 1977, Kauffman, 1993), anagenesis (Boulding, 1978; Jantsch, 1979), and emergent hierarchy (Rosser, Folke, Günther, Isomäki, Perrings, and Puu, 1994; Rosser, 1995). It is also consistent with the general social systems approach of the dialectically oriented post-Frankfurt School (Luhmann, 1982, 1996; Habermas, 1979, 1987; Offe, 1997).</p>
<p> Indeed, even some Austrian economists have emphasized self-organization arguments, with Hayek (1952, 1967) developing an emergent complexity theory based on an early version of neural networks models and eventually (Hayek, 1988, p. 9) explicitly acknowledging his link with Prigogine and with Haken (1983). Lavoie (1989) argues that markets self-organize out of chaos. Sciabarra (1995) argues that Hayek in particular uses a fundamentally dialectical approach.</p>
<p> Finally, the negation of the negation has also been a very controversial and ideologically charged concept. It represents the combining of the previous two concepts into a dynamic formulation: the dialectical conflict of the contradictory opposites driving the dynamic to experience qualitative transformations. Again, there would appear within Marx and Engels to be at least two incompletely integrated ideas. On the one hand there is the idea of a sequence of affirmation, negation and the negation of the negation or thesis, antithesis, synthesis, as described by Marx (1992, p. 79). This implies a historical sequence of alternating stages, with Engels (1954, p. 191) suggesting the alternation of communally owned property in primitive societies, followed by privately owned property later, with a forecasted return to communally owned property under socialism in the future.2 On the other hand, in Marx and Engels (1848) this takes the form of one class being the thesis, the opposed class during the same period and mode of production being the antithesis, and the new mode of production with its new class conflict being the synthesis. We shall not attempt in this paper to resolve this contradiction, nor shall we attempt to model this explicitly in our mathematical approach.</p>
<p>III. Catastrophe Theory and Dialectics</p>
<p> The key idea for analyzing discontinuities in nonlinear dynamical systems is bifurcation, and was discovered by Poincaré (1880-1890) who developed the qualitative theory of differential equations to explain more-than-two-body celestial mechanics. Consider a general family of n differential equations whose behaviour is determined by a k-dimensional control parameter , such that</p>
<p> dx/dt = f(x); x Rn, Rk, (1)</p>
<p>with equilibrium solutions given by</p>
<p> f(x) = 0. (2)</p>
<p> Bifurcations will occur at singularities where the first derivative of f(x) is zero and the second derivative is also zero, meaning that the function is not at an extremum, but is rather at a degeneracy. At such points structural change can occur as an equilibrium can bifurcate into two stable and one unstable equilibria.</p>
<p> Catastrophe theory involves examining the stable singularities of a potential function of (1), assuming that there is a gradient. Thom (1975A) and Trotman and Zeeman (1976) determined the set of such stable singularities for various dimensionalities of control and state variables. Arnold, Gusein-Zade, and Varchenko (1985) generalized this analysis to higher orders of dimensionalities. These singularities can be viewed as points at which equilibria lose their stability with the possibility of a discontinuous change in a state variable(s) arising from a continuous change in a control variable(s).</p>
<p> A catastrophe form that shows most of the phenomena occurring in catastrophe models is that of the three dimensional cusp catastrophe, shown in Figure 1. In this figure J is the state variable and C and F are the control variables. Assuming that the splitting factor C is sufficiently large, continuous variations in F can lead to discontinuous changes in J. The intermediate sheet in Figure 1 represents an unstable set of equilibria points. Behaviour observable in such a dynamical system can include bimodality, inaccessibility, sudden jumps, hysteresis, and divergence, the latter arising from variations of the splitting factor C.</p>
<p> For René Thom this becomes the mathematical model of morphogenesis, of qualitative transformation from one thing into something else, following the analysis of D'Arcy Thompson (1917) of the emergence of organs and structures in the development of an organism. Furthermore, Thom (1975B, p. 382) explicitly links this to dialectics, albeit of an idealist sort:</p>
<p> Catastrophe theory...favors a dialectical, Heraclitean view of the universe, of a world which is the continual theatre of the battle of between logoi, between archetypes.</p>
<p> There is a serious criticism which can be joined of this view, although we tend to favor this view in this paper. It is the anti-arithmomorphic dialectic position as enunciated by Georgescu-Roegen (1971) which would argue that all we are seeing in such models is discontinuous changes in variables or functions and not a true qualitative change. The latter would presumably be something beyond the ability of mathematics to describe. It would not be simply a change in function or values of existing state variables, but the emergence of a completely new variable or even a new function or set of functions and variables. But at a minimum such structural changes imply qualitatively different dynamics, even if the variables themselves are still the same, in some sense.</p>
<p> Another variation on this latter point arises from considering the phenomenon of divergence associated with the change in the value of a splitting factor such as C in Figure 1. One goes from a system with one equilibrium to one with three equilibria, one of them unstable. The new equilibria themselves may actually represent new states or conditions, the qualitative change or emergence of new variables or functions in some sense. This is certainly the interpretation of Thom who identified such structural changes with the emergence of new organs in the development of organisms.</p>
<p> Ironically, in mainstream economics most of the criticism of catastrophe theory has come from the opposite direction, claims that it is too imprecise, too poorly specified, unable to generate forecasting models with solid theoretical foundations, too ad hoc, and so forth. Much of this criticism has probably been overdone as discussions in Rosser (1991, Chap. 2) and Guastello (1995) suggest.</p>
<p> Another possible difficulty is that it is not at all clear that the control versus state variable idea maps meaningfully onto the dialectical taxonomy. After all, it can be argued that it is the control variables themselves that should be undergoing some kind of qualitative change as a result of their quantitative changes, rather than some state variable controlled by them.</p>
<p> Yet another issue that cuts across all nonlinear dynamical interpretations of dialectics is that catastrophe theory analyzes equilibrium states and their destabilization. There is an old view among dialecticians that equilibrium is not a dialectical concept, indeed that dialectics is necessarily an anti-equilibrium concept. However, drawing on the work of Bogdanov (1912-1922), Bukharin (1925) argued that an equilibrium reflects a balance of conflicting dialectical forces and that the destabilization of such an equilibrium and the emergence of a new one is the qualitative shift. This view was sharply criticized by Lenin (1967) and was viewed by Stalin as constituting part of Bukharin's unacceptable ideology of allowing market elements to persist as an equilibrating force in socialist society. Stokes (1995) argues that Bogdanov's views provided the foundation for general systems theory as it developed through cybernetics (Wiener, 1961). These approaches would eventually lead to nonlinear complexity theories, some of them emphasizing disequilibrium or out-of-equilibrium phase transitions as in the Brussels School approach (Nicolis and Prigogine, 1977).</p>
<p>IV. Chaos Theory and Dialectics</p>
<p> The study of chaotic dynamics also originated with Poincaré's qualitative celestial mechanics. As argued in Rosser (1991, Chaps. 1 and 2) catastrophe theory and chaos theory represent two distinct faces of discontinuity, and hence arguably of dialectical quantity leading to quality. The common theme is bifurcation of equilibria of nonlinear dynamical systems at critical values.</p>
<p> Although there remain controversies regarding the definition of chaotic dynamics (Rosser, ibid), the most widely accepted sine qua non is that of sensitive dependence on initial conditions (SDIC), the idea that a small change in an initial value of a variable or of a parameter will lead to very large changes in the dynamical path of the system. This is also known as the butterfly effect, from the idea that a butterfly flapping its wings could cause hurricanes in another part of the world (Lorenz, 1963).</p>
<p> Figure 2 exhibits this divergent behavior from small initial changes that occurs when SDIC holds. This shows the two distinct paths over time for one variable with and without a perturbation to an initial condition equal to 0.0001 for a three equation system of atmospheric circulation due to Edward Lorenz (1963). Lorenz concluded that the butterfly effect implies the futility of long-range weather forecasting. Truly chaotic systems exhibit highly erratic, apparently random, yet deterministic and bounded dynamics.</p>
<p> A sufficient condition for SDIC to hold is for the real parts of the Lyapunov exponents of the system to be positive. Oseledec (1968) showed that these can be estimated for a system such as (1), if ft(y) is the t-th iterate of f starting from an initial point y, D is the derivative, v is a direction vector. The Lyapunov exponents are solutions to</p>
<p> <br class='autobr' /> L = lim ln(Dft(y)v)/t. (3)<br class='autobr' /> t</p>
<p> Although there are systems that are everywhere chaotic, many are chaotic for certain parameter values and are not for others. In such cases there may be a transition to chaos as a parameter value is varied and a system experiences bifurcations of its equilibria. A pattern exhibited by many well known systems is for there to be a zone of a unique and stable equilibrium, then beyond a critical parameter value there emerges a two-period oscillation, then beyond another point emerges a four-period oscillation, an eight-period oscillation, and so forth, a sequence known as a period-doubling cascade of bifurcations (Feigenbaum, 1978). According to a special case of Sharkovsky's (1964) Theorem, the emergence of an odd-numbered orbit (>1) is a sufficient condition for the existence of chaos. In some systems, as the parameter continues to change, chaos disappears and period-halving bifurcations return the system to its original condition, although in some systems there is simply an explosion or a transition to yet other kinds of complex dynamics.</p>
<p> Probably the most intensively studied simple equation that generates chaotic dynamics in economic models is the difference logistic, given by</p>
<p> xt+1 = xt(k - xt) (4)</p>
<p>with being the tuning parameter whose variations change the qualitative dynamics of the system. As increases the period-doubling cascade of bifurcations from an initial unique equilibrium described above occurs, leading to chaotic dynamics, and culminating in explosive behaviour. May (1976) studied this equation in the context of an ecological population dynamics model, in which k has the interpretation of a carrying capacity constraint, but he also first suggested the applicability of chaos theory to economic analysis in this paper. Figure 3 shows the period-doubling transition to chaos pattern for the logistic equation, with on the horizontal axis and the system's state variable, x, on the vertical axis.</p>
<p> At least two possible dialectical interpretations can be drawn from (4) and generically similar systems. One is the already mentioned idea that the cascade of bifurcations can be seen as representing qualitative changes arising from quantitative changes. A smoothly varying , or control parameter, reaches critical points where there is a discontinuous change in the nature of the dynamics. Now, an anti-arithmomorphic dialectician can again deny that this is what is meant by qualitative change in the Hegelian sense. Yes, variables are behaving differently, but they are just the same old variables, this argument runs. But, we note that if chaotic dynamics herald a larger-scale catastrophic discontinuity, then there may be a greater chance for a deeper-level qualitative change to happen. Such instances may be chaostrophes associated with the blue-sky disappearance of an attractor after a chaotic interlude (Abraham, 1985), or lead to chaotic hysteresis (Rosser, 1991, Chap. 17; Rosser and Rosser, 1994). Although not labeled as such, an example of such a chaotic hysteretic model is a modified Hicks-Goodwin nonlinear business cycle model due to Puu (1997) in which chaotic dynamics appear at points of discontinuous jumps in a hysteresis cycle.</p>
<p> The second such interpretation involves the concept of the interpenetration of opposites. This interpretation can be derived from considering the dual role of the x variable in (4).</p>
<p> It operates both in a positive way and in a negative way, both tending to push up and to push down. Now, this may seem fairly trivial, as many such equations exist. But indeed, at the heart of most chaotic dynamics is a conflict between factors pushing in opposite directions. In effect, as increases, the strength of this conflict can be thought of as intensifying.</p>
<p> In the population ecology model of May (1976), represents the intrinsic growth rate of the population, and the negative aspect represents the effect of the population crashing into the ecological carrying capacity, k. One can view this system dialectically and holistically as a population with its environment. Conflicting forces operate through the same variable, the population, hence the interpenetration of the opposites whose interaction drives the dynamics. As this conflict heightens, bifurcations occur and quantitative changes lead to qualitative changes in dynamics as the system transits to chaos.</p>
<p>V. Emergent Dynamics Complexity and Dialectics</p>
<p> In contrast to the theories of catastrophe and chaos, there is no single criterion or model of complex dynamics, but rather a steadily increasing plethora which we shall not attempt explicate in any detail here (Arthur, Durlauf, and Lane, 1997; Rosser, 1998). Indeed Horgan (1997) reports up to 45 different definitions of complexity, including some such as algorithmic complexity in which we are not interested. Almost all involve some degrees of stochasticity in their formulation, yet some are analytical equilibrium models involving such phenomena as the spin glass models that imply phase transitions and hence could be viewed as the modern versions of the Hegel-Engels boiling/freezing water example (Brock, 1993; Rosser and Rosser, 1997). Some involve non-chaotic strange attractors, fractal basin boundaries, or other complicated nonlinear phenomena, besides catastrophe and chaos, although some of these can exhibit them as well (Lorenz, 1992; Rosser and Rosser, 1996; Brock and Hommes, 1997; Feldpausch, 1997). Virtually all of these models can be seen to exhibit the sort of dialectical dynamics associated with chaotic dynamics in terms of bifurcation points generating qualitative dynamical changes and conflicts between opposing elements driving the dynamics.</p>
<p> In contrast there are dissipative systems models that imply either fully out-of-equilibrium dynamics, as in the Brussels School models (Nicolis and Prigogine, 1977) mode-locking entrainment models (Sterman and Mosekilde, 1994), the Santa Fe adaptive stock market dynamics models (Arthur, Holland, LeBaron, Palmer, and Taylor, 1997) and edge of chaos models (Kauffman, 1993), or a temporary equilibrium that differs from a presumed long-run equilibrium as with the self-organized criticality approach (Bak, Chen, Scheinkman, and Woodford, 1993). Many of these models involve large-scale equations systems and simulations with self-organization phenomena emerging from the dynamics of conflicting forces. Such self-organization has long been identified by many observers as constituting exactly the kind of qualitative change that the dialecticians seek, and may represent overcoming the problem of the lack of new variables or functions emerging associated with the catastrophe and chaos models. All of these models can be united under the label emergent dynamics complexity.</p>
<p> However, at this point we need to step back a bit and consider how the currents involving complexity and dialectics have developed. A central point that appears is the gulf that exists between the analytic Anglo-American tradition and the Continental tradition. Urban/regional models based on the Brussels School order through fluctuations approach (Allen and Sanglier, 1981) exhibited polarizing outcomes and multiple equilibria long before such models became popular at Santa Fe. In a survey of urban/regional modeling, Lung (1988) attributes this to the tradition of dialectical discourses of French culture in contrast with Anglo-American approaches, the dialectical tendency extending beyond the Germanic Hegelian base into Latin Europe as well. Indeed we have already seen this with René Thom's willingness to put a dialectical interpretation upon catastrophe theory.</p>
<p> Without doubt the dialectical method/approach is in very ill repute in many Anglo-American circles, where the emphasis is upon reductionism, positivism, a narrow version of Aristotelian logic, comparative statics, and forecastibility along Newtonian-Laplacian lines. The dialectical method is viewed as unscientific, fuzzy-minded, and given to ideological mumbo-jumbo. This latter view has increased especially in economics with the increasing tendency for dialecticians in the Anglo-American economics world to be Marxists. Of course, in Continental Europe Marxist analysis tends to be more accepted, but non-Marxist dialectical approaches or interpretations are more widespread, as the discussions by Thom, Prigogine, and even the possibly dialectical element showing up in Hayek indicates. Thus, Europeans in general are more willing to admit the dialectical interpretations of emergent order and self-organization in complex dynamical systems as we have presented them above than are their American counterparts.</p>
<p> As a final frisson to this discussion, let us consider somewhat more closely the Stuttgart School synergetics approach of Haken (1983) that is very closely related to Prigogine's Brussels School approach. We can see in this approach the integration of several of our kinds of nonlinear dynamics with their related dialectical interpretations. As with Allen and Sanglier (1981) and the Brussels School approach, Weidlich and Haag (1987) use the synergetics approach to model multiple equilibria and polarization in urban/regional models, followed by the analytical results of Fujita (1989) and the more recent simulation modelling at Santa Fe by Krugman (1996).</p>
<p>Unsurprisingly, Krugman completely ignores any dialectical interpretation of the self-organization phenomenon, reflecting the Anglo-American bias.</p>
<p> Following Haken (1983, Chap. 12), there is a division between slow dynamics, given by the vector F, and fast dynamics, given by the vector q, corresponding respectively to the control and state variables in catastrophe theory. F is said to slave q through a procedure known as adiabatic approximation, and the variables in F are the order parameters whose gradual (quantitative change) leads to structural change in the system.</p>
<p> A general model is given by</p>
<p> dq/dt = Aq + B(F)q + C(F) + , (5)</p>
<p>where A, B, and C are matrices and is a stochastic disturbance term. Adiabatic approximation allows this to be transformed into</p>
<p> dq/dt = -(A + B(F))-1C(F), (6)</p>
<p>which implies that the slow variables are determined by A + B(F). Order parameters are those with the least absolute values, and ironically are dynamically unstable in the sense of possessing positive real parts of their eigenvalues in contrast to the fast slaved variables.</p>
<p> This implies a rather curious possibility regarding structural change within the synergetics framework. Haken (ibid) identifies the emergence of chaotic dynamics with the destabilization of a previously stable slaved variable as the real part of its eigenvalue passes the zero value and goes positive. Such a bifurcation can lead to a complete restructuring of the system, a chaostrophic discontinuity with more substantial qualitative implications in terms of the relations between variables, if not necessarily for their <br class='autobr' />
existence. The former slave can become an order parameter, and Diener and Poston (1984) call this particular phenomenon, the revolt of the slaved variables. If this is not a dialectical outcome, then there are none in nonlinear dynamics.</p>
<p>VI. Conclusions</p>
<p> We have reviewed the three main laws of dialectics as presented by Engels in The Dialectics of Nature (1940, p. 26). These are the transformation of quantity into quality and vice versa, the interpenetration of opposites, and the negation of the negation. We have seen how such nonlinear dynamical models, such as those capable of generating catastrophic discontinuities, chaotic dynamics, and a variety of other complex dynamics such as self-organization can be interpreted as manifesting these laws, especially the first two. In particular the role of bifurcation is seen as central to implying the first of these concepts, although we note that we have presented at best a very superficial overview of these various nonlinear dynamical models.</p>
<p> However, we must conclude with a caveat that has floated throughout this paper. Dialecticians who oppose the use of mathematical modelling at all, who identify such modelling with arithmomorphism and a denial of essential dialectical fuzziness, will remain unconvinced by all of the above. They will see the kinds of discontinuous changes implied by the various bifurcations in these models as simply sudden changes in the values or behaviors of already existing variables, rather than the true qualitative emergence that cannot be captured mathematically. They might have a harder time maintaining such a position with regard to complexity models with self-organizing or emergent hierarchy dynamics, but even with these they can make similar arguments that one is simply seeing different behavior of already existing variables, however new and different that behavior might appear.</p>
<p> Of course, this hard core position is exactly that which is derided by the analytic Anglo-American tradition that sees dialecticians as hopelessly fuzzy and unscientific. The debate between these strongly held positions can itself be viewed as a dialectic that remains unresolved.</p>
<p>References</p>
<p>Abraham, R.H. 1985. Chaostrophes, intermittency, and noise, pp. 3-22, in P. Fischer, P. and Smith, W.R. (eds.), Chaos, Fractals, and Dynamics. New York, Marcel Dekker</p>
<p>Allen, P.M. and Sanglier, M. 1981. Urban evolution, self-organization, and decision-making, Environment and Planning A, vol. 13, 167-83</p>
<p>Arnold, V.I., Gusein-Zade, S.M., and Varchenko, A.N. 1985. Singularities of Differentiable Maps, Volume I, Boston, Birkhauser</p>
<p>Arthur, W. B., Durlauf, S.N., and Lane, D.A. (eds.). 1997. The Economy as an Evolving Complex System II, Reading, Addison-Wesley</p>
<p>Arthur, W.B., Holland, J.H., LeBaron, B., Palmer, R., and Tayler, P. 1997. Asset pricing under endogenous expectations in an artificial stock market, pp. 15-44, in Arthur, W.B., Durlauf, S.N., and Lane, D.A. (eds.), The Economy as an Evolving Complex System II, Reading, Addison-Wesley</p>
<p>Bak, P., Chen, K., Scheinkman, J., and Woodford, M. 1993. Aggregate fluctuations from independent sectoral shocks: self-organized criticality in a model of production and inventory dynamics, Ricerche Economiche, vol. 47, 3-30</p>
<p>Bogdanov, A.A. 1912-1922. Vseobshcina Organizatsionnaia Nauka: Tektologia (The Universal Science of Organization: Tektology), Volumes 1-3, St. Petersburg-Moscow, Izdatelstvo A.I. Grbschebina</p>
<p>Boulding, K.E. 1978. Ecodynamics: A New Theory of Societal Evolution, Beverly Hills, Sage</p>
<p>Brock, W.A. 1993. Pathways to randomness in the economy: emergent nonlinearity and chaos in economics and finance, Estudios Economicos, vol. 8, 3-55</p>
<p>Brock, W.A. and C.H. Hommes. 1997. A rational route to randomness, Econometrica, vol. 65, 1059-95</p>
<p>Bukharin, N.I. 1925. Historical Materialism: A System of Sociology, New York, International Publishers</p>
<p>Darwin, C. 1859. On the Origin of Species by Means of Natural Selection or the Preservation of Favored Races in the Struggle for Life, London, John Murray</p>
<p>Diener, M. and Poston, T. 1984. On the perfect delay convention or the revolt of the slaved variables, pp. 249-68, in Haken, H. (eds.), Chaos and Order in Nature, 2nd edition, Berlin, Springer-Verlag</p>
<p>Eldredge, N. and Gould, S.J.. 1972. Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism, pp. 82-115, in Schopf, D.J.M. (eds.), Models in Paleobiology, San Francisco, Freeman, Cooper</p>
<p>Engels, F. 1940. The Dialectics of Nature, New York, International Publishers</p>
<p>Engels, F. 1954. Anti-Dühring: Herr Eugen Dühring's Revolution in Science, Moscow, Foreign Languages Publishing House</p>
<p>Feigenbaum, M.J. 1978. Quantitative universality for a nonlinear class of transformations, Journal of Statistical Physics, vol. 19, 25-52</p>
<p>Feldpausch, C.M. 1997. The Political Economy of Chaos: Multiple Equilibria and Fractal Basin Boundaries in a Nonlinear Environmental Economy, PhD Thesis, American University</p>
<p>Fujita, M. 1989. Urban Economic Theory, Cambridge, UK, Cambridge University Press</p>
<p>Georgescu-Roegen, N. 1971. The Entropy Law and the Economic Process, Cambridge, Harvard University Press</p>
<p>Guastello, S.J. 1995. Chaos, Catastrophe, and Human Affairs: Applications of Nonlinear Dynamics to Work, Organizations, and Social Evolution, Mahwah, Lawrence Erlbaum Associates</p>
<p>Habermas, J. 1979. Communication and the Evolution of Society, translated by T. McCarthy, Boston, Beacon Press</p>
<p>Habermas, J. 1987. The Philosophical Discourse of Modernity: Twelve Lectures, translated by F.G. Lawrence, Cambridge, MIT Press</p>
<p>Haken, H. 1983. Synergetics: Nonequilibrium Phase Transitions and Social Measurement, 3rd edition, Berlin, Springer-Verlag</p>
<p>Hayek, F.A. 1952. The Sensory Order, Chicago, University of Chicago Press</p>
<p>Hayek, F.A. 1967. The theory of complex phenomena, in Studies in Philosophy, Politics, and Economics, Chicago, University of Chicago Press</p>
<p>Hayek, F.A. 1988. The Fatal Conceit: The Errors of Socialism, Chicago, University of Chicago Press</p>
<p>Hegel, G.W.F. 1842. Enzyclopadie der Philosophischen Wissenschaften im Grundrisse, Part 1, Logik, Vol. VI, Berlin, Duncken und Humblot</p>
<p>Horgan, J. 1997. The End of Science: Facing the Limits of Knowledge in the Twilight of the Age of Science, New York, Broadway Books</p>
<p>Ilyenkov, E.V. 1977 Dialectical Logic: Essays on Its History and Theory, Moscow, Progress Publishers</p>
<p>Jantsch, E. 1979. The Self-Organizing Universe: Scientific and Human Implications of the Emerging Paradigm of Evolution, Oxford, Pergamon Press</p>
<p>Kac, M. 1968. Mathematical mechanisms of phase transitions, pp. 241-305, in M. Chrétien, M., Gross, E., and Deser, S. (eds.), Statistical Physics: Phase Transitions and Superfluidity, vol. 1, Brandeis University Summer Institute in Theoretical Physics, 1966</p>
<p>Kauffman, S.A. 1993. The Origins of Order, Self-Organization and Selection in Evolution, Oxford, Oxford University Press</p>
<p>Krugman, P.R. 1996. The Self-Organizing Economy, Oxford, Blackwell Publishers</p>
<p>Lavoie, D. 1989. Economic chaos or spontaneous order? implications for political economy of the new view of science, Cato Journal, vol. 8, 613-35</p>
<p>Lenin, V.I. 1967. Materialism and Empirio-Criticism, Moscow, Progress Publishers</p>
<p>Levins, R. 1968. Evolution in Changing Environments, Princeton, Princeton University Press</p>
<p>Levins, R. and R. Lewontin. 1985. The Dialectical Biologist, Cambridge, Harvard University Press</p>
<p>Lorenz, E.N. 1963. Deterministic non-periodic flow, Journal of Atmospheric Science, vol. 20, 130-41</p>
<p>Lorenz, H.-W. 1992. Multiple attractors, complex basin boundaries, and transient motion in deterministic economic systems, pp. 411-30, in Feichtinger, G.(ed.), Dynamic Economic Models and Optimal Control, Amsterdam, North-Holland</p>
<p>Luhmann, N. 1982. The world society as social system, International Journal of General Systems, vol. 8, 131-8</p>
<p>Luhmann, N. 1996. Membership and motives in social systems, Systems Research, vol. 13, 341-8</p>
<p>Lung, Y. 1988. Complexity of spatial dynamics modeling. From catastrophe theory to self-organizing process: a review of the literature, Annals of Regional Science, vol. 22, 81-111</p>
<p>Marx, K. 1977. Capital: A Critique of Political Economy, Volume I, Moscow, Progress Publishers</p>
<p>Marx, K. 1992. The Poverty of Philosophy, New York, International Publishers</p>
<p>Marx, K. and Engels, F. 1848. Manifesto of the Communist Party, London, J.C. Burghard</p>
<p>Maturana, H.R. and F. Varela. 1975. Autopoietic Systems, Report BCL 9.4, Urbana, Biological Computer Laboratory, University of Illinois</p>
<p>May, R.M. 1976. Simple mathematical models with very complicated dynamics, Nature, vol. 261, 459-67</p>
<p>Mirowski, P. 1986. Mathematical formalism and economic explanation, pp. 179-240, in Mirowski, P. (ed.), The Reconstruction of Economic Theory, Boston, Kluwer-Nijhoff</p>
<p>Mokyr, J. 1990. Punctuated equilibria and technological progress, American Economic Review Papers and Proceedings, vol. 80, 350-4</p>
<p>Nicolis, G. and Prigogine, I. 1977. Self-organization in Nonequilibrium Systems: From Dissipative Structures to Order Through Fluctuations, New York, Wiley-Interscience</p>
<p>Ockenden, J.R. and Hodgkins, E.A. (eds.), 1974. Moving Boundary Problems in Heat Flow and Diffusion, Oxford, Oxford University Press</p>
<p>Offe, C. 1997. Varieties of Transition: The East European and East German Experience, Cambridge, MIT Press</p>
<p>Oseledec, V.I. 1968. A multiplicative ergodic theorem: Lyapunov characteristic numbers for dynamic systems, Transactions of the Moscow Mathematical Society, vol. 19, 197-236</p>
<p>Poincaré, H. 1880-1890. Mémoire sur les courbes définies par les équations différentielles I-VI, Oeuvre I, Paris, Gauthier-Villars</p>
<p>Puu, T. 1997. Nonlinear Economic Dynamics, 4th edition, Berlin, Springer-Verlag</p>
<p>Rosser, J.B., Jr. 1991. From Catastrophe to Chaos: A General Theory of Economic Discontinuities, Boston, Kluwer Academic Publishers</p>
<p>Rosser, J.B., Jr. 1995. Systemic crises in hierarchical ecological economies, Land Economics, vol. 71, 163-72</p>
<p>Rosser, J.B., Jr. 1997. Complex dynamics in post Keynesian and new Keynesian models, pp. 288-302, in Rotheim, R. (ed.), New Keynesian Economics/Post Keynesian Alternatives, London, Routledge</p>
<p>Rosser, J.B., Jr., C. Folke, F. Günther, H. Isomäki, C. Perrings, and T. Puu. 1994. Discontinuous change in multilevel hierarchical systems, Systems Research, vol. 11, 77-94</p>
<p>Rosser, J.B., Jr. and M.V. Rosser. 1994. Long wave chaos and systemic economic transformation, World Futures, vol. 39, 197-207</p>
<p>Rosser, J.B., Jr. and Rosser, M.V. 1996. Endogenous chaotic dynamics in transitional economies, Chaos, Solitons & Fractals, vol. 7, 2189-97</p>
<p>Rosser, J.B., Jr. and Rosser, M.V. 1997. Complex dynamics and systemic change: how things can go very wrong, Journal of Post Keynesian Economics, vol. 20, 103-22</p>
<p>Schumpeter, J.A. 1934. The Theory of Economic Development, Cambridge, Harvard University Press</p>
<p>Sciabarra, C.M. 1995. Marx, Hayek, and Utopia, Albany, State University of New York Press</p>
<p>Setterfield, M. 1996. Keynes dialectic? mimeo, Trinity College</p>
<p>Sharkovsky, A.N. 1964. Coexistence of cycles of a continuous map of a line into itself, Ukrainskii Matemacheskii Zhurnal, vol. 16, 61-71</p>
<p>Sterman, J.D. and Mosekilde, E. 1994. Business cycles and long waves: a behavioral disequilibrium perspective, pp. 13-52, in Semmler, W. (ed.), Business Cycles: Theory and Empirical Methods, Boston, Kluwer Academic Publishers</p>
<p>Stokes, K.M. 1995. Paradigm Lost: A Cultural and Systems Theoretical Critique of Political Economy, Armonk, M.E. Sharpe</p>
<p>Thom, R. 1975A. Structural Stability and Morphogenesis: A General Outline of a Theory of Models, Reading, W.A. Benjamin</p>
<p>Thom, R. 1975B. Catastrophe theory: its present state and future perspectives, in Dynamical Systems-Warwick 1974, Lecture Notes in Mathematics No. 468, Berlin, Springer-Verlag</p>
<p>Thompson, D.W. 1917. On Growth and Form, Cambridge, Cambridge University Press</p>
<p>Trotman, D.J.A. and E.C. Zeeman. 1976. Classification of elementary catastrophes of codimension 5, pp. 263-327, in Hilton, P. (ed.), Structural Stability, the Theory of Catastrophes and Applications in Science, Berlin, Springer-Verlag</p>
<p>Turing, A.M. 1952. The chemical basis of morphogenesis, Philosophical Transactions of the Royal Society B, vol. 237, no. 1</p>
<p>Weidlich, W. and Haag, G. 1987. A dynamic phase transition model for spatial agglomeration processes, Journal of Regional Science, vol. 27, 529-69.</p>
<p>Wiener, N. 1961. Cybernetics: or Control and Communication in the Animal and the Machine, 2nd edition, Cambridge, MIT Press</p>
<p>Zimmermann, H.J. 1988. Fuzzy Set Theory---and Its Applications, Boston, Kluwer Nijhoff</p></div>
L'organisation collective des cellules
http://www.matierevolution.org/spip.php?article6829
http://www.matierevolution.org/spip.php?article68292020-10-22T22:05:00Ztext/htmlfrRobert ParisAuto-organisation
<p>Lire aussi : <br class='autobr' />
Qu'est-ce que la cellule vivante ? <br class='autobr' />
Qu'est-ce que l'auto-organisation ? <br class='autobr' />
L'organisation collective des cellules <br class='autobr' />
J'en viens en effet au caractère collectif de la vie cellulaire qui mène à l'auto-organisation de ces cellules, c'est-à-dire à leur capacité spontanée de structurer le désordre originel et de supprimer le hasard lié à la fabrication de ces cellules. De façon spontanée, les cellules se multiplient et se déplacent de façon désordonnée. La plupart arrivent à des (…)</p>
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<div class='rss_texte'><p>Lire aussi :</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4041" class="spip_out" rel="external">Qu'est-ce que la cellule vivante ?</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article564" class="spip_out" rel="external">Qu'est-ce que l'auto-organisation ?</a></p>
<h2 class="spip">L'organisation collective des cellules</h2>
<p>J'en viens en effet au caractère collectif de la vie cellulaire qui mène à l'auto-organisation de ces cellules, c'est-à-dire à leur capacité spontanée de structurer le désordre originel et de supprimer le hasard lié à la fabrication de ces cellules.<br class='autobr' />
De façon spontanée, les cellules se multiplient et se déplacent de façon désordonnée. La plupart arrivent à des zones où n'existe aucune cellule capable de leur envoyer un message de survie et se suicident. Le désordre qui existe dans le fonctionnement spontané est réglé ensuite par des suppressions massives de cellules.</p>
<p>Ce que l'on a appelé " le contrôle social de la vie et de la mort " c'est-à-dire la manière dont ces messages inter-cellulaires de survie sélectionnent les cellules qui vont se supprimer, va piloter non seulement le nombre de cellules dans chaque zone mais également le nombre de cellules de chaque sorte, de chaque famille et sous-famille. <br class='autobr' />
C'est donc le processus d'autodestruction qui est à la base de l'ordre final issu du désordre.<br class='autobr' />
Jean Claude Ameisen cite ici un passage d'Henri Atlan d'après son ouvrage intitulé " Entre le cristal et la fumée " :<br class='autobr' />
" L'organisation des systèmes vivants n'est pas une organisation statique mais un processus de désorganisation permanente suivie de réorganisation. La mort du système fait partie de la vie. Sans perturbation, sans désorganisation, pas de réorganisation adaptatrice au nouveau. Sans processus de mort contrôlée, pas de processus de vie. "<br class='autobr' />
Ameisen explique ainsi : " Les signaux qui contrôlent la localisation d'une cellule contrôlent aussi son destin. "</p>
<p>Il s'agit donc des destinées d'évolution des familles de cellules. Comme chacun sait, toutes les familles diverses de cellules qui ont des fonctionnement, des formes et des particularités aussi différentes qu'une cellule nerveuse et un globule rouge sont toutes le produit de filiations parties de la même cellule-mère, l'œuf fécondé originel, et c'est la première énigme du vivant. Comment a pu se produire cette diversification alors que la multiplication des cellules fonctionne sur la base d'un processus dans lequel une cellule donne deux cellules ayant exactement le même ADN sauf erreur de reproduction.</p>
<p>Pour le comprendre, il convient d'abord de savoir que le capital génétique n'est pas seulement constitué par l'ADN mais c'est aussi par les protéines et que, d'autre part, il y a des rétroactions entre les gènes de l'ADN et les protéines. En effet, l'ADN seul ne peut être lu. Ce sont les protéines qui enclenchent la lecture de tel ou tel gène ou, au contraire, en inhibent la lecture. Cela signifie que la présence ou l'absence ou même la variation de concentration de telle ou telle protéine changera la lecture de tel ou tel gène contenu dans l'ADN. La mise en route du capital génétique est donc fondée sur des suites ininterrompues de réactions biochimiques qui dépendent des produits de ces réactions. C'est ainsi que le système est régulé. Sinon, un gène qui produirait une protéine n'arrêterait jamais de la produire. Un seuil dans le niveau de concentration de sa production enclenche une autre réaction qui inhibe le gène.</p>
<p>C'est fondamental pour comprendre comment les cellules se diversifient. En effet, en se dédoublant, même si l'ADN est normalement recopié à l'identique, le corps cellulaire ou cytoplasme ne va pas se dédoubler en deux cytoplasmes identiques. Par exemple, il y aura une cellule au dessus de l'autre ce qui va faire jouer la gravitation et modifier les concentrations en protéines. Ou encore, dans la cellule originelle, il y avait des zones différentes qui vont se retrouver dans deux cellules différentes lors de la partition. Et, comme je viens de l'exposer, ces différences dans les concentrations des protéines vont entraîner finalement des lectures différentes du capital des gènes. A certains seuils, il s'agit même d'embranchements irréversibles ; on parlera de fermeture de certaines bibliothèques de gènes. La cellule qui était totipotente c'est-à-dire capable de produire n'importe quelle famille de cellule est maintenant une cellule spécialisée. Le processus est une rupture de symétrie.</p>
<p>Ce processus signifie que le matériel ADN contenait dès le départ de multiples lectures possibles et que c'est l'enchaînement des cascades de rétroactions entre gènes et protéines qui décide de telle ou telle lecture, c'est-à-dire de la production de tel type de cellule et même de tel type d'être vivant.</p>
<p>Un type simple de processus de rétroaction du matériel génétique a été découvert en 1959 par Jacob et Monod. Il est exposé par ce dernier dans son ouvrage " le hasard et la nécessité ". Il s'agit de la capacité d'une bactérie de dégrader un sucre à l'aide d'un enzyme. Si la bactérie n'est pas en présence du sucre, la protéine n'est pas produite. En effet, le gène qui devrait la produire est désactivé. Il est inhibé par un autre gène. Dès que la bactérie est en présence du sucre, le gène inhibiteur est lui-même inhibé et la production de la protéine qui dégrade le sucre est enclenchée. On constate dans de nombreux domaines que ce schéma inhibition de l'inhibition est très général.<br class='autobr' />
Rappelons que nous avions dit peu avant que la mort est l'inhibition de l'inhibition du message de la mort.</p>
<p>Examinons le processus de diversification des cellules. Il provient de toutes les lectures possibles du capital génétique, en fonction de l'environnement intérieur et extérieur à la cellule. L'environnement intérieur c'est le corps de la cellule et l'extérieur essentiellement les messages venus des autres cellules. <br class='autobr' />
Les cellules vont donc se diversifier. Mais les cellules voisines ne vont pas nécessairement être capables d'envoyer un message de survie aux nouvelles cellules produites. C'est ainsi que va se sélectionner le type de cellules qui vont être produites dans chaque zone et donc la structuration de zones, et même d'organes. <br class='autobr' />
Des systèmes de rétroaction du même type vont également contrôler le rythme de reproduction des cellules donc la taille des zones fabriquées. L'auto-organisation des cellules pour former le corps est ainsi contrôlée à la fois par le matériel génétique et sur place par les messages inter-cellulaires.</p>
<p>Donc le processus d'auto-organisation peut être résumé ainsi : c'est l'inhibition de l'inhibition qui va permettre aux cellules d'exprimer des gènes qui étaient au début bloqués Mais, en les exprimant, c'est d'autres parties de ce capital génétique qui seront désormais inaccessibles. On obtient ainsi ce que l'on appelle les destinées cellulaires, c'est-à-dire les embranchements donnant les filiations des différents types de familles cellulaires et, à une autre échelle, c'est par le même processus que l'on obtient les embranchements de l'évolution du vivant. Et c'est encore une inhibition de l'inhibition, l'apoptose, qui va construire le vivant en détruisant toutes les cellules dont le type n'est pas adéquat à la zone et les cellules en trop.</p></div>
Formes et auto-organisation, Simon Diner
http://www.matierevolution.org/spip.php?article6769
http://www.matierevolution.org/spip.php?article67692020-10-21T22:05:00Ztext/htmlfrRobert ParisDeterministic chaos - Chaos déterministeAuto-organisation
<p>Simon Diner <br class='autobr' /> FORMES et AUTOORGANISATION <br class='autobr' />
L'art est essentiellement la création de formes et toute perception de formes peut constituer le départ d'une expérience artistique. Mais la reconnaissance des formes est une opération délicate où interviennent des facteurs objectifs, liés aux facteurs généraux de la perception et de la connaissance, et des facteurs contextuels liés à la culture (conditions socio-historiques, choix philosophiques, représentation du monde). Il en est de même pour (…)</p>
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<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot84" rel="tag">Auto-organisation</a>
<div class='rss_texte'><p>Simon Diner</p>
<p><strong><br class='autobr' />
FORMES et AUTOORGANISATION</strong></p>
<p>L'art est essentiellement la création de formes et toute perception de formes peut constituer le départ d'une expérience artistique. Mais la reconnaissance des formes est une opération délicate où interviennent des facteurs objectifs, liés aux facteurs généraux de la perception et de la connaissance, et des facteurs contextuels liés à la culture (conditions socio-historiques, choix philosophiques, représentation du monde). Il en est de même pour les caractères artistiques et esthétiques. Si l'art se définit de manière très générale comme une manifestation d'expression et d'expressivité, assumant un flirt incessant entre art et sémiotique, le rôle essentiel des formes apparaît précisément dans leur fonction de support d'identité et d'expression, et donc de communication .</p>
<p>Ce jeu complexe des formes dans la détermination de l'art explique l'assimilation fréquente des concepts d'art et de forme, comme cela apparaît clairement dans la dénomination d' « Univers des formes » utilisée dans la dénomination d'une histoire universelle des arts publiée dans la seconde moitié du XX ème siècle. Ou bien encore dans l'écriture par un historien d'art comme Henri Focillon d'un livre intitulé « La vie des formes ». Comme l'a si bien dit le philosophe A.N. Whitehead : « Art is the imposing of a pattern on experience, and our aesthetic enjoyment is recognition of the pattern” ( Dialogues. June 1943).<br class='autobr' />
La notion de forme est si générale et va tellement au delà d'une simple caractérisation d'objets matériels, mais s'étend à la langue, à la musique ou au comportement, que la tentation a été fréquente de lui donner une existence autonome. C'est ainsi que Platon envisageait l'existence de formes séparées de la matière (les fameuses idées), alors qu'Aristote ne l'admettait pas dans sa doctrine hylémorphique. Un débat qui n'en finit plus et qui se trouve au cœur des différentes conceptions de la forme. Ce qui n'est pas sans influence sur les pratiques artistiques, témoin l'art abstrait qui cherche à s'emparer de la forme pure. Les « purs rapports » évoqués par Mondrian.<br class='autobr' />
La forme désigne cet aspect de l'être qui en marque l'identité en lui assurant spécificité et stabilité. Exister, c'est exister en tant qu'un et le même. Il y a là l'expression d'une totalité qui exprime une différentiation spécifique et une résistance au changement. C'est à travers la définition de la forme et sa reconnaissance que se produit la connaissance de l'être. La forme est une modalité d'existence de l'être, ce qui fait qu'une chose est ce qu'elle est. Concept que la scholastique latine désignait par quiddité, tout en introduisant le mot forma, pour rendre les mots grecs idea, eidos, morphe et ritmos. A ce stade linguistique il faudrait adjoindre au mot forme, les termes de figure et de structure (structuralisme), pour équilibrer la diversité anglaise de form, shape et pattern.</p>
<p> La philosophie grecque a montré que la réflexion sur la forme est à la base de deux conceptions du monde.</p>
<p> Une conception où les formes sont données à priori, formes abstraites et transcendantes auxquelles la nature sensible se conforme. C'est la théorie platonicienne des Idées : une idée est ce qui est toujours identique à soi même (stabilité), ce qui est l'unité d'une multiplicité et ce qui est pris comme modèle pour faire une chose ou accomplir une action. Une conception où la diversité de la nature proviendrait de l'assemblage de formes simples données par avance. Une conception atomistique* du monde. La vision atomique et moléculaire du monde ne procède pas autrement aujourd'hui. Elle renforce des positions très répandues en psychologie où l'on pense que la perception a pour objets immédiats des formes élémentaires (Théorie de la Gestalt). Vision commune à celle des catégories de l'entendement de Kant ou à la conception des achétypes inconscients de Jung. La conception atomistique domine jusqu'à présent le champ de la biologie moléculaire.</p>
<p> Une autre conception pense que la forme est en puissance dans la matière et s'actualise par la matière sans que l'on puisse séparer la matière de la forme. La forme est un tout qui actualise la matière en s'actualisant. C'est là l'esprit de la doctrine hylémorphique d'Aristote, qui donne naissance à une conception où la matière et le mouvement se conjuguent pour créer la forme. La forme est alors un Tout qui transcende la matière et ne résulte pas de la simple addition des propriétés de ses parties. Une propriété émergente.</p>
<p> Une transcendance qui hante l'histoire de la philosophie naturelle dans l'esprit d'un néo-aristotélisme. Leibniz, Goethe, Schelling, Husserl, D'Arcy Thompson, Waddington, la Gestalt Theorie, Türing, Thom et la Théorie des catastrophes, en sont les héros.</p>
<p> Cette conception a connu au XXème siècle des développements scientifiques majeurs dans le cadre de la théorie des systèmes dynamiques, qui a mis en évidence des mécanismes d'apparition de formes. Ces mécanismes exploitent la propriété mathématique (physique) de nonlinéarité, à l'origine du phénomène de transcendance de la forme. Ils exploitent souvent le phénomène de brisure de symétrie et peuvent se manifester dans des régimes dynamiques loin de l'équilibre (structures dissipatives). Grâce à l'ordinateur, on a pu créer des formes nouvelles, comme les fractals, qui permettent de mieux comprendre les formes reconnues dans la nature.</p>
<p> Du point de vue contemporain, la forme est un compromis entre l'information (originalité, diversité, surprise) et l'intelligibilité (calculabilité, discursivité, réductibilité à un discours). Trop d'information tue la forme. Un phénomène stochastique (chaotique) n'a pas de forme, car il est un trop plein d'information non réductible à un algorithme (complexité algorithmique). Cette complexité le rend rebelle à toute prévisibilité au moyen d'un discours.</p>
<p> Le Vide, quel qu'il soit, est une absence de forme, à la fois par absence d'information et aussi sans doute par excès. Loin d'être Rien, il est au contraire le Vide par surdétermination au delà du raisonnable. <br class='autobr' />
En fait la forme n'est pas une manifestation en soi (une substance pour ainsi dire), même si elle donne à la matière son caractère de substance selon l'hylémorphisme aristotélicien. Toute réflexion sur l'absence de forme, comme réflexion essentielle sur les conditions de l'apparition de la forme, souligne le caractère contextuel et relationnel de la forme. La forme ne prend sens que vis à vis d'autres formes ou comparée à la non forme. La non forme est la condition d'existence de la forme. On retrouve là aussi en écho la distinction entre forme accidentelle et forme substantielle, que l'on pourrait dénommer forme normale, car elle oppose le normal au pathologique.</p>
<p>« Tout vient du fond et y retourne » disait Joan Miro. C'est que la forme ne prend corps que si elle traduit une différence. Nous ne percevons que des différences, comme l'a si bien exprimé Gregory Bateson dans sa conférence « Form, substance and difference » (1970).<br class='autobr' />
Déjà au début du siècle Ferdinand de Saussure, créateur de la linguistique, et Ernest Cassirer, l'auteur des « Formes Symboliques », critiquaient le substantialisme et défendaient la priorité des notions fonctionnelles ( qui ne sont pas dérivées des objets mais servent à former le notion d'objet). Ainsi Ferdinand de Saussure écrit dans le texte inédit « De l'essence double du langage » :</p>
<p>« Il y a dans la langue ni signes ni significations, mais des différences de signes et des différences de significations lesquelles 1° n'existent absolument les unes que par les autres (dans les deux sens) et sont donc inséparables et solidaires ; mais 2° n'arrivent jamais à se correspondre directement. »</p>
<p>Le concept de forme ne prend ainsi son sens véritable que dans le cadre de la théorie de l'information, où selon le mot de Bateson, l'information est une différence qui fait la différence.</p>
<p> Toutes les expressions artistiques ont recours à la construction de fonds pour mieux affirmer le forme par contraste et la problématique figure-fond mise à l'honneur par la psychologie gestaltiste est récurrente dans bien des domaines.</p>
<p>Le vide et le fond sont un même combat pour l'expressivité de la forme.<br class='autobr' /> Il est clair que toute phénoménologie de la forme doit tenir compte des mécanismes de perception de la forme (Cf. Perception des formes).</p>
<p>Une des plus grande découverte du XX ème siècle est de montrer la possibilité de création spontanée de formes au sein d'un système en évolution. C'est l'auto-organisation.</p>
<p> On parle d'auto-organisation lorsqu'un système abandonné à lui même, hormis des interactions peu spécifiques avec l'environnement, tend à devenir plus organisé. C'est là une propriété inattendue et contre intuitive, si l'on croît qu'un système abandonné à lui même tend à se désorganiser, et que l'ordre provient d'une intervention extérieure, une intelligence humaine ou divine. Les doctrines de l'auto-organisation reposent sur l'exploitation des propriétés des systèmes non linéaires, tout en utilisant souvent des idées assez vagues sur l'organisation, la forme ou l'ordre.</p>
<p>Le terme d'auto-organisation semble avoir été introduit par le cybernéticien W. Ross Ashby, mais ne s'est répandu que dans les année 70 lors de l'explosion de l'étude des systèmes dynamiques non linéaires initiée par les mathématiciens soviétiques.</p>
<p> En fait la théorie des auto–oscillations selon Andronov (1928) constitue un paradigme fondateur pour l'auto-organisation, dans le cas particulier des formes périodiques. Les auto-oscillateurs sont responsables de la plupart des phénomènes temporels périodiques observés ou créés. Un émetteur radio, une horloge ou un laser sont des systèmes auto-oscillants typiques, comme le sont des systèmes chimiques (Réaction de Belousov-Zhabotinsky) ou des systèmes biologiques comme le cœur ou les rythmes de la production hormonale. Les instruments de musique à corde frottée ou à vent sont des auto-oscillateurs, et les sons qu'ils produisent sont totalement structurés par les propriétés physiques de tels systèmes. Les auto-oscillateurs sont en fait comme la plupart des systèmes auto-organisés des systèmes non-linéaires ouverts avec entrée d'énergie (ou de matière ) et dissipation d'énergie (ou de matière ).</p>
<p> On peut considérer l'auto-organisation comme une adaptation à des contraintes extérieures peu spécifiques et désordonnées (aléatoires même), fondée sur les propriétés intrinsèques du système. Cette adaptation munit la forme de propriétés de stabilité particulières. La forme constitue une stabilité des choses face à la contingence du réel. La production de formes par la morphogenèse biologique est le signe indubitable de la stabilité des organismes vivants. Mais il ne s'agit sans doute pas de n'importe quelle stabilité. Aux yeux du grand mathématicien René Thom, il s'agit de la stabilité structurelle. Dans son livre historique « Stabilité structurelle et morphogenèse » (1972), à la page 31, il livre le fond de sa pensée :</p>
<p>« La notion de stabilité structurelle est à mes yeux, une notion clé dans l'interprétation des phénomènes, de quelque discipline que ce soit (sauf peut être en physique quantique)...... observons seulement que les formes subjectivement identifiables, les formes pourvues d'une dénomination, représentées dans le langage par un substantif, sont nécessairement des formes structurellement stables. »</p>
<p>De fait le mécanisme général d'apparition de formes par brisure spontanée de symétrie correspond au rétablissement d'une stabilité structurelle, là où la symétrie en empêchait la présence.</p>
<p> La brisure de symétrie a été pour la première fois reconnue comme fondamentale pour l'apparition des formes par le génie mathématique qu'était Alan Turing en 1952. Toute l'activité de Turing avait jusque là été totalement consacrée aux ordinateurs et à la logique, depuis la fameuse machine de Turing,</p>
<p>modèle idéal de l'ordinateur jusqu'à un des premiers calculateurs électroniques Colossus. Mais Turing s'intéressait à ce qu'il considérait comme le problème fondamental de la biologie : rendre compte des figures et des formes. Vu son passé et l'esprit de l'époque dominé par la génétique, on aurait pu penser qu'il aurait essayé de décrire l'apparition de la forme comme le résultat d'un calcul programmé dans les gênes. Mais précisément c'est ce qu'il ne voulait pas, cherchant à éliminer un mécanisme d'apparition des formes biologiques lié à un dessein extérieur génétique ou divin.</p>
<p>Fortement influencé par d'Arcy Thompson, il crée une théorie de l'apparition de formes par instabilité des solutions d'équations de réaction-diffusion. Il s'appuie pour cela sur les propriétés de bifurcation des solutions d'équations différentielles, qui accompagne la variation d'un paramètre du système avec changement qualitatif profond lorsque ce paramètre passe par une valeur critique. Un état préalablement stable devient instable. Une distribution homogène de matière créée par une réaction chimique se mue en une distribution exhibant une forme, c'est à dire que l'on assiste à une brisure de symétrie. Cette brisure provient de l'amplification soudaine des petites irrégularités (fluctuations) réellement présentes dans la situation symétrique.<br class='autobr' />
Ce mécanisme d'apparition de formes par brisure de symétrie dans des équations non-linéaires de réaction-diffusion a mis en place le premier paradigme important de création dynamique de la forme. Il a été largement confirmé par la théorie et l'expérience.</p>
<p> L'effervescence scientifique provoquée par le développement de la théorie des systèmes dynamiques et de la physique non linéaire, a donné naissance à diverses écoles ou courants de pensée, regroupés autour de certaines personnalités. Le rôle de ces écoles et de leurs inspirateurs n'a peut être pas été tant dans de véritables découvertes que dans la médiatisation de toutes ces nouvelles idées. Une médiatisation accompagnée par la création de vocables, véritables slogans servant d'enseigne à ces écoles, et créant souvent autour de leurs doctrines un halo qui n'aide pas à juger de la diversité des approches.</p>
<p> L'Ecole de Bruxelles doit sa renommée à l'activité et au talent de son fondateur, I. Prigogine, prix Nobel de chimie. C'est une école de thermodynamique, regroupée autour du sigle : « structures dissipatives ». Elle étudie la formation de structures organisées dans les systèmes hors de l'équilibre. Elle se fonde sur des principes de minimum de production d'entropie et utilise la production en excès de l'entropie comme un moyen pour rechercher l'apparition d'une instabilité, génératrice de formes. Malgré de très nombreux travaux théoriques, en particulier sur des modèles de réactions chimiques, il ne semble pas que cette école ait véritablement fondé une science de l'apparition des formes.</p>
<p> L'Ecole de Francfort, dirigée par H. Haken, a adopté comme sigle le terme « Synergétique ». Théoricien du laser, Haken a cherché à généraliser la théorie des phénomènes exigeant la coopération entre de nombreux acteurs. Tout en encourageant de nombreux travaux dans ce domaine et en multipliant les colloques, Haken, rival de Prigogine, n'a pas formulé une véritable doctrine de l'origine des formes.</p>
<p> Alors que Prigogine et Haken sont des physiciens, ce sont des biologistes H. Maturana et F. Varela, qui ont tenté d'élaborer une doctrine générale des formes, valable pour les systèmes biologiques et les systèmes cognitifs. Leur concept central est celui « d'autopoièse » ou de machine autopoiètique, réalisé par un réseau de processus entrelacés. C'est une approche qui se situe dans une certaine tradition cybernétique qui considère à sa façon les phénomènes d'auto-organisation.</p>
<p>La théorie des catastrophes du mathématicien René Thom a acquit une grande célébrité. La personnalité de son auteur, médaille Field (le Nobel des maths ) de mathématiques, tout autant que les mystères mathématiques dont elle s'entoure, expliquent ce succès philosophique et médiatique.</p>
<p>Les catastrophes sont des variations discontinues apparaissant comme des réponses soudaines d'un système à une variation continue des conditions extérieures.</p>
<p>La théorie des catastrophes est née de l'union de la théorie des singularités et de la théorie des bifurcations des systèmes dynamiques (Poincaré, Andronov). Son objet n'est pas tout à fait défini. Thom la considère comme un état d'esprit et non comme une théorie au sens ordinaire. C'est un programme mathématique, dont l'application varie d'un spécialiste à l'autre, mais avec pour traits généraux une attention particulière pour le typique, la stabilité structurelle et le point de vue géométrique. La théorie classe les discontinuité du mouvement en terme d'un petit nombre de formes archétypales que Thom nomme les catastrophes élémentaires.</p>
<p>La théorie des catastrophes a été appliquée à l'optique géométrique et à l'optique physique, à l'hydrodynamique, à la stabilité des navires, à l'étude des battements cardiaques, à l'embryologie, à la sociologie, à la linguistique, à la psychologie expérimentale, à l'économie, à la géologie, à la théorie des particules élémentaires, à la modélisation de l'activité cérébrale et psychique.....</p>
<p>Elle peut sembler une science carrefour et constituer une vision du monde, c'est ce qui fait son aura.</p>
<p> La dernière grande idéologie de la forme est apparue à l'époque informatique et doit son développement à l'utilisation massive des ordinateurs. Elle est développée par un mathématicien informaticien, Stephen Wolfram, l'auteur de l'ensemble de programmes de calculs mathématiques connu sous le nom de « Mathematica ».</p>
<p>L'étude scientifique de la nature et de l'homme est envisagée à l'aide de programmes de calcul plutôt qu'à l'aide d'équations mathématiques (A new kind of science). Les phénomènes du monde sont considérés comme résultant de l'exécution de myriades de programmes simples. Le programme simple par excellence étant l'automate cellulaire. L'immense richesse des formes obtenues à l'aide d'automates cellulaires illustre et conforte ce point de vue. L'automate cellulaire devient un outil privilégié de création des formes, ce dont témoignent les travaux d'art numérique ( comme ceux de Bernard Caillaud ).</p>
<p>L'histoire de la forme ne fait que commencer.......</p>
<p>Indications bibliographiques.</p>
<p>Les problèmes généraux de la forme sont présentés dans :</p>
<p> Les sciences de la forme aujourd'hui. Points-Sciences. Le Seuil. 1994</p>
<p> L'origine des formes. La Recherche, n° spécial. Janvier 1998.</p>
<p>P. BALL. The self-made tapestry. Pattern formation in nature. Oxford University Press. 2001. Essentiel.</p>
<p>J. PETITOT. Forme. Encyclopaedia Universalis. Paris. 1989.</p>
<p>Y. BOULIGAND, ed. La morphogénèse : de la biologie aux mathématiques. Maloine. Paris. 1980.</p>
<p>Quelques ouvrages marquent l'histoire de la forme au XX ème siècle :<br class='autobr' />
S. LEDUC. La biologie synthétique. A. Poinat. Paris. 1912 ( disponible en ligne sur</p>
<p> <a href="http://www.peiresc.org/bs01.htm" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://www.peiresc.org/bs01.htm</a> )</p>
<p> D'ARCY WENTWORTH THOMSON. On growth and form. 1917<br class='autobr' /> Edition abrégée : Cambridge University Press. 1961.</p>
<p>A.M. TURING. The chemical basis of morphogenesis. Phil. Trans. R. Soc. London B237, 37-72, 1952. (reproduit dans collected works of A.M. Türing. Morphogenesis, ed. P.T. Saunders. North Holland. 1992.).</p>
<p>R. THOM. Stabilité structurelle et morphogénèse. Essai d'une théorie générale des modèles. Interéditions. Paris. 1972.</p>
<p>B. MANDELBROT. The fractal geometry of nature. Freeman. 1982.</p>
<p>H.O. PEITGEN and P.H. RICHTER. The beauty of fractals. Images of complex dynamical systems. Springer. 1988. Le départ de la mode des fractals.</p>
<p>H. MEINHARDT. The algorithmic beauty of sea shells. Springer.1995.Lle triomphe du modèle de Türing de réaction-diffusion.</p>
<p>S. WOLFRAM. A new kind of science. Wolfram Media. 2002. L'automate cellulaire roi.</p>
<p>La physique non-linéaire et l'auto-organisation sont le sujet d'innombrables ouvrages ou publications, où auto- organisation et chaos déterministe se côtoient souvent.</p>
<p>Le livre de G.Nicolis, Introduction to nonlinear science, Cambridge University Press, 1994, constitue une des meilleures introduction générale.</p>
<p>On trouvera de nombreuses informations dans les chroniques de Cosma Shalizi :</p>
<p> <a href="http://cscs.umich.edu/~crshalizi/notebooks" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://cscs.umich.edu/~crshalizi/notebooks</a></p>
<p>Cf. en particulier : self-organization, pattern formation, dissipative structures, emergent properties, cellular automata...</p>
<p> Consulter la FAQ Self-organizing systems (SOS) :</p>
<p> <a href="http://www.calresco.org/sos/sosfaq.htm" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://www.calresco.org/sos/sosfaq.htm</a></p>
<p>G. NICOLIS and I. PRIGOGINE. Self-organization in non equilibrium systems. From dissipative structures to order through fluctuations. Wiley. 1977.</p>
<p>A.T. WINFREE. The geometry of biological time. Springer. 1980.<br class='autobr' />
V.S. ZYKOV. Modelling of wave processes in excitable media. Naouka. Moscou. 1984.(en russe) [ traduction anglaise Manchester University Press. 1988.]</p>
<p>A. BABLOYANTZ. Molecules, dynamics and life. An introduction to self-organization of matter. Wiley. 1986.</p>
<p>A.T. WINFREE. When time breaks down : The three dimensional <br class='autobr' />
dynamics of electrochemical waves and cardiac arythmies. Princeton University Press. 1987.</p>
<p>L. GLASS and M.C. MACKEY. From clocks to chaos : The rythms of life. Princeton University Press. 1988.</p>
<p>G. NICOLIS and I. PRIGOGINE. Exploring complexity. Freeman. 1989.<br class='autobr' />
G. NICOLIS. Physics of far from equilibrium systems and self-organization. Dans, P. Davies,ed. The new physics. Cambridge University Press.1989.</p>
<p>P. GRINDROD. Patterns and waves. The theory and applications of reaction-diffusion equations. Oxford University Press.1991.<br class='autobr' />
E. MERON. Pattern formation in excitable media. Physics Reports. 218, 1-66, 1992.</p>
<p>J.S. KIRKALDY. Spontaneous evolution of spatio-temporal patterns in materials. Rep. Prog. Phys. 55, 723-795, 1992.</p>
<p>L.G. HARRISON. Kinetic theory of living pattern. Cambridge University Press.1993.</p>
<p>S. KAUFFMAN. The origin of order. Self-organization and selection in evolution. Oxford university Press.1993.</p>
<p>A. GOLDBETER. Biochemical oscillations and cellular rythms. The molecular bases of periodic and chaotic behaviour. Cambridge university Press. 1996.</p>
<p>C. SHALIZI. Causal architecture, complexity and self-organisation in time series and cellular automata. Thesis. 2001.</p>
<p> <a href="http://bactra.org/thesis" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://bactra.org/thesis</a></p>
<p>La morphogenèse biologique donne lieu à des publications spécifiques.</p>
<p>A.R. PEACOCKE. An introduction to the physical chemistry of biological organization. Oxford university Press. 1983</p>
<p>J. MURRAY. Mathematical biology. Springer . 1989. (dernière édition augmentée en 2 volumes. 2002 ). Les taches du léopard......</p>
<p>Présentation de l'œuvre de Turing, en particulier sur la phyllotaxie :<br class='autobr' /> <a href="http://www.swintors.net/jonathan/turing.htm" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://www.swintors.net/jonathan/turing.htm</a></p>
<p>A. GIERER. Generation of biological patterns and form : Some physical, mathematical and logical aspects. Prog. Biophys. Mol. Biol. 37, 1-47, 1981.</p>
<p>H. MEINHARDT. Models of biological pattern formation. Academic Press.1982.</p>
<p>H. MEINHARDT. Pattern formation in biology : a comparison of models and experiments. Rep. Prog. Phys. 55, 797-849, 1992</p>
<p>P. PRUSINKIEWICZ and A. LINDENMAYER. The algorithmic beauty of plants. Springer. 1990.</p>
<p>P. PRUSINKIEWICZ, M. HAMMEL and R. MECH. Visual models of morphogenesis:a guided tour.</p>
<p> <a href="http://www.cpsc.ucalgary.ca/projects/bmv/vmm-deluxe/TitlePage.html" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://www.cpsc.ucalgary.ca/projects/bmv/vmm-deluxe/TitlePage.html</a></p>
<p>J.A. KAANDORP. Fractal modelling : Growth and form in biology. Springer. 1994.</p>
<p>J. MARZEC. A pragmatic approach to modeling morphogenesis. J. of Biological Systems. 7, 335-351, 1999.</p>
<p>J. MARZEC. Mathematical morphogenesis.</p>
<p> <a href="http://www.albany.edu/~cmarzec" class="spip_url spip_out auto" rel="nofollow external">http://www.albany.edu/~cmarzec</a></p>
<p>E. BEN JACOB, I. COHEN and H. LEVINE. The cooperative self-organization of microorganisms. Adv. Phys. 49, 395-554, 2000.</p>
<p>S. CAMAZINE, J.L. DENEBOURG, A. FRANKS, J. SNEYD, G. THERAULAZ and E. BONABEAU. Self-organization in biological systems. Princeton University Press. 2001.5</p></div>
Boucles de rétroaction en génétique
http://www.matierevolution.org/spip.php?article6826
http://www.matierevolution.org/spip.php?article68262020-09-24T22:05:00Ztext/htmlfrRobert ParisBoucle de rétroactionAuto-organisation
<p>René Thomas, spécialiste en circuits de feedback de la génétique, analyse le rôle des boucles de rétroaction en génétique et leur importance dans le processus de différenciation cellulaire. Il débute par quelques considérations d'analyse mathématique qui montrent qu'il y a une analogie entre des boucles de rétroaction interactives et des systèmes d'équations différentielles chaotiques. Rappelons d'abord qu'on a une boucle de rétroaction à chaque fois que part d'un élément une série de (…)</p>
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<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?rubrique33" rel="directory">Développement et génétique</a>
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<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot73" rel="tag">Boucle de rétroaction</a>,
<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot84" rel="tag">Auto-organisation</a>
<div class='rss_texte'><p>René Thomas, spécialiste en circuits de feedback de la génétique, analyse le rôle des boucles de rétroaction en génétique et leur importance dans le processus de différenciation cellulaire. Il débute par quelques considérations d'analyse mathématique qui montrent qu'il y a une analogie entre des boucles de rétroaction interactives et des systèmes d'équations différentielles chaotiques. Rappelons d'abord qu'on a une boucle de rétroaction à chaque fois que part d'un élément une série de réactions qui revient agir sur cet élément. La rétroaction peut être positive ou négative. Cela signifie que l'action en retour peut favoriser la production de cet élément ou au contraire la freiner ou la bloquer.</p>
<p>Rappelons aussi que les équations différentielles sont celles qui relient les quantités et leur vitesse d'évolution ainsi que l'accélération de cette évolution. Les lois sont généralement des équations différentielles de ce type. Celles qui ont trois paramètres sont capables d'engendrer un attracteur chaotique. Cela signifie que les courbes sont feuilletées à l'extrême, chaque courbe se rapprochant infiniment de la suivante. Il en découle que la moindre variation d'un paramètre fait sauter d'une courbe à une autre. En découle aussi que la suite de l'histoire est changée par un tout petit changement. C'est ce que l'on appelle la sensibilité aux conditions initiales. On est en plein dans le chaos déterministe.</p>
<p>Or René Thomas montre que les mêmes conditions qui font que des boucles de rétroaction à trois éléments engendrent des situations de type foyer-col font que l'équation différentielle correspondante mène à un attracteur chaotique. En dynamique, l'expression col signifie qu'une position stationnaire peut être trouvée et conservée un certain temps. <br class='autobr' />
Il peut y avoir un état stationnaire instable produit par des interactions entre des boucles de rétroactions lorsqu'il y a une dynamique chaotique. C'est un point très important.</p>
<p>On en déduit que des lois non-linéaires des gènes qui rétroagissent peuvent produire des structures émergentes.</p>
<p>Rappelons que les gènes sont effectivement rétroactifs et constituent avec les protéines des boucles positives ou négatives qui actionnent, inhibent, accélèrent ou ralentissent la production des protéines par les gènes. C'est ainsi que l'ADN qui, seul, est inactif devient la base de l'activité génétique du vivant.</p>
<p>Le matériel génétique ne doit donc pas être conçu comme porteur à lui seul de la génétique qui est une structure d'auto-organisation des interactions. Chaque gène doit donc être perçu non comme un individu mais comme une boucle de rétroaction qui interagit avec d'autres boucles. Ces diverses boucles peuvent produire des structures stationnaires instables. Ce sont des réseaux de rétroactions couplés. C'est un ordre génétique. On conçoit ainsi que l'ordre génétique n'est pas programmé, inscrit d'avance mais construit par la dynamique des interaction entre boucles de rétroaction des gènes.</p>
<p>L'espèce est conçue génétiquement comme un ordre émergent. Chaque individu construit lui-même cet ordre en explorant les possibilités de la génétique. C'est en interagissant que les boucles de rétroaction des gènes explorent leurs possibilités. Elles n'ont pas de réponse faite d'avance. C'est ce qui explique que la vie soit à la fois sujette à la variation et à la reproduction à l'identique, deux propriétés apparemment diamétralement opposées.</p>
<p>Comme l'explique Jean-Claude Ameisen dans « La sculpture du vivant », « l'économie de l'univers du vivant ne fait pas exception à l'économie de l'univers de la matière. » La structure génétique d'une molécule d'ADN est fixée mais elle participe d'un ballet des molécules qui viennent se fixer et qui se détachent pour actionner ou inhiber les gènes contenus dans l'ADN. Cette agitation provient du cytoplasme qui a un rôle actif alors que l'ADN est une molécule passive. La molécule ADN n'est fixe que si on considère sa partie codante mais sa partie non codante, elle, change. Elle diminue au fur et à mesure des copies. Or la partie non codante est déterminante pour les coupages, collages, pliages qui permettent le copiage. C'est l'origine du vieillissement génétique. Là encore, le désordre est à la base d'un fonctionnement du vivant et le phénomène actif provient du désordre et non de l'ordre. Cela va jusqu'aux neurones, les cellules qui fondent notre système nerveux et cérébral, qui sont liés par des réseaux neuronaux fondés sur un message neuronal désordonné. La société connaît également ce type de phénomène.</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4694" class="spip_out" rel="external">Evolution et Génétique, modelés par les modifications dans l'organisation des rétroactions des gènes et des protéines</a></p>
<p><a href="https://www.youtube.com/watch?v=4PIUaJZyeNA" class="spip_out" rel="external">Un exemple : la testostérone chez l'homme</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article570" class="spip_out" rel="external">Qu'est-ce qu'une boucle de rétroaction ?</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article47" class="spip_out" rel="external">La rétroaction de la mort et de la vie</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article555" class="spip_out" rel="external">Fonctionnement hiérarchisé et non-linéaire des gènes</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article543" class="spip_out" rel="external">Des chaînes de rétroaction des gènes</a></p></div>
Que sont les fractales ?
http://www.matierevolution.org/spip.php?article6774
http://www.matierevolution.org/spip.php?article67742020-07-25T22:05:00Ztext/htmlfrRobert ParisAuto-organisation
<p>Que sont les fractales ? <br class='autobr' />
Extrait de "Matière-espace-temps" de Gilles Cohen-Tannoudji : <br class='autobr' />
"Le mathématicien Benoït Mandelbrot s'est intéressé aux courbes, objets, structures qui, comme la trajectoire quantique, présentent des anfractuosités à toutes les échelles auxquelles on les observe ; Il leur a donné le nom général de fractals. Partant d'une remarque très profonde de jean Perrin, Mandelbrot développe l'idée que, contrairement à ce que l'enseignement traditionnel des mathématiques tend (…)</p>
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<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?rubrique14" rel="directory">Chapter 09 : The model of deterministic chaos - Le modèle du chaos déterministe</a>
/
<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot84" rel="tag">Auto-organisation</a>
<div class='rss_texte'><h2 class="spip">Que sont les fractales ?</h2>
<p>Extrait de "Matière-espace-temps" de Gilles Cohen-Tannoudji :</p>
<p>"Le mathématicien Benoït Mandelbrot s'est intéressé aux courbes, objets, structures qui, comme la trajectoire quantique, présentent des anfractuosités à toutes les échelles auxquelles on les observe ; Il leur a donné le nom général de fractals. Partant d'une remarque très profonde de jean Perrin, Mandelbrot développe l'idée que, contrairement à ce que l'enseignement traditionnel des mathématiques tend à faire croire, les fractals sont beaucoup plus fréquents dans la nature que les objets lisses et sans anfractuosités, sur lesquels se penchent des générations d'élèves et de lycéens studieux. (...) Nous avons été habitués, par notre formation scolaire, à penser que le "lisse" est la règle et le "rugueux" l'exception. Il nous faut faire un effort sur nous-mêmes pour admettre que cette intuition contredit la réalité naturelle. (...) Or, l'existence du quantum d'action implique que les trajectoires soient infiniment compliquées, contournées, chaotiques dans l'espace ordinaire."</p>
<p>Extrait de l'ouvrage de Bernard Sapoval, "Universalités et fractales" :</p>
<p>"La première catégorie de fractales apparaît dans l'étude des phénomènes aléatoires. (...) Les mouvements browniens, les vols de Lévy, la percolation, l'agrégation, les fronts de diffusion sont des exemples de cette géométrie née du hasard. (...) La deuxième catégorie de phénomènes dans lesquels nous voyons apparaître des objets fractals est l'étude des itérations, comme dans le cas des ensembles de Julia et de Mandelbrot, ou plus généralement des systèmes dynamiques, systèmes non linéaire, dont l'étude de la turbulence par exemple. (...) Nous avons vu que même des systèmes d'une extrême simplicité, dont le fonctionnement est strictement causal, sont capables de posséder des états apparemment aléatoires. (...) La troisième catégorie de phénomènes où interviennent des fractales est celle des phénomènes d'interfaces naturelles ou artificielles(alvéoles pulmonaires, racines des plantes, bassins fluviaux, électrodes dans les batteries). (...) S'il est un domaine des sciences de la nature où l'irrégularité géométrique et l'irrégularité temporelle jouent un rôle capital, c'est bien la géophysique. Nous avons vu que des procédures simples permettaient de reproduire des montagnes tout à fait vraisemblables ou que des côtes étaient souvent fractales. Mais il en va de même de beaucoup de structures de notre environnement géophysique. Il peut s'agir tout aussi bien de structures géométriques des couches géologiques, de réseaux de failles géologiques, ou de géométrie d'objets de la géophysique externe, comme les nuages. (...) Les nuages aussi obéissent par leur forme aux lois de la self-similarité. Les petits et les gros nuages ont des formes comparables. Les propriétés de ces nuages vont dépendre bien sûr de leur structure. Par exemple, de la façon dont ils absorbent la lumière. (...) Son absorption sous forme de chaleur dépendra de la taille et de l'épaisseur du nuage sous forme de loi de puissance. (...) Les problèmes de géophysique où la géométrie fractale peut jouer un rôle son très nombreux. Citons-en deux. On a remarqué que la distribution des énergies mises en jeu dans les tremblements de terre rappelait la distribution des amas finis dans les phénomènes de percolation. la criticalité auto-organisée a été invoquée pour décrire la séismicité. La fragmentation, que ce soit celle de la banquise ou celle des rochers, étudiée par Claude Allègre dans le cadre de la renormalisation, peut aussi révéler un caractère fractal. (...) La notion d'universalité a surgi, à grand peine, de l'étude des phénomènes critiques, phénomènes rares qui ne se produisent que dans des circonstances physiques très précises, par exemple près de la température de Curie pour le magnétisme. C'est pourquoi l'idée de criticalité auto-organisée de phénomènes qui se produisent, apparemment, sans ajustement d'un paramètre extérieur a attiré beaucoup l'attention. Il conviendrait mieux, à mon avis, d'évoquer une fractalité auto-organisée car, nous l'avons suggéré, il y a d'autres situations où les fractales adviennent sans qu'existent certains caractères de la criticalité, notamment les fluctuations critiques. La physiologie nous donne l'exemple de la morphologie des poumons, fractale sans fluctuations critiques (heureusement pour notre santé). Dans la corrosité, certaines formes de fractalité ne se développent que quand le phénomène se ralentit, jusqu'à s'arrêter. (...) Nous avons mentionné que les ingénieurs qui bâtissent des digues pour amortir des vagues font des fractales sans le savoir. (..) On construira spécialement des surfaces fractales pour l'isolation acoustique. (...) Les polymères et les aérogels sont des exemples de matériaux fractals. Les aérogels peuvent fournir dans le futur un véritable laboratoire microscopique du désordre. (...) On pourrait probablement utiliser les propriétés de diffusion anormale sur une fractale pour mieux contrôler la distribution dans le temps d'une drogue dans l'organisme. (...) Nous avons vu aussi que la nature réalisait des réseaux de distribution, bronches et artères, et des échangeurs qui permettent l'optimisation des flux et de la répartition des fluides à l'intérieur de notre corps. Nous savons que ce n'est pas un hasard si leur géométrie est fractale. Nous avons même montré qu'il était nécessaire que les alvéoles pulmonaires réalisent une surface "remplissant" l'espace pour posséder l'efficacité suffisante à notre respiration. De très nombreux procédés industriels utilisent des matériaux poreux pour réaliser des interactions entre des gaz ou des liquides et des surfaces. C'est le cas de la catalyse. Dans tous ces cas, le rôle d'une géométrie très irrégulière est central, et ce que nous avons appris à l'aide des géométries fractales nous donne des outils qui s'appliquent sur des géométries quelconques."<br class='autobr' />
Voilà donc où se trouvent les fractales et quelles classes de fractales on peut établir. Mais quelles sont les caractéristiques de ces fameuses fractales ? Fractales vient de fraction. On croit souvent qu'on est habitués à fractionner la réalité mais ce n'est pas si évident. En physique, on a eu bien du mal à admettre la conception quantique qui établit des univers emboîtés à diverses échelles. Dans le cas des fractales, il en va de même. Nous avons des notions sur le monde à partir d'images auxquelles nous comparons la réalité. Il s'agit souvent d'images géométriques comme le point, le segment, la droite, la surface, le plan, la boule. Tous les éléments que je viens de citer ne sont nullement des fractales. Car ils existent à une échelle seulement et ont une dimension bien définie. Une fractale existe à plusieurs échelles emboîtées et n'a de dimension que si on précise un "agraindissement", c'est-à-dire si on met une limite inférieure à la précision des mesures. On dira que les volumes, les surfaces, les courbes peuvent être définies par un nombre entier de variables et les fractales par une fraction !!!</p>
<p>La première propriété remarquable des fractales est la forme qui n'est pas du tout lisse mais contient des anfractuosités à toutes les échelles.</p>
<p>La deuxième propriété fondamentale est la capacité de construction spontanée à partir du désordre d'un ordre très durable, peu sensible aux attaques, très efficace (utilisant un minimum d'énergie pour un maximum de résultat : de zones pouvant être atteintes. Donc un ordre issu du désordre.</p>
<p>La troisième propriété est la construction par répétition d'opérations discontinues successives et simples capables de bâtir une structure d'une complexité quasi infinie.</p>
<p>Benoît Mandelbrot dans "Fractales, hasard et finances" :</p>
<p>"Pourquoi la géométrie héritée d'Euclide mérite si souvent d'être qualifiée de "froide" et "sèche" ? En partie, parce qu'elle ne saurait décrire la forme d'une chronique financière, d'une montagne, d'une côte ou d'un arbre. Les chroniques financières ne sont ni des oscillations périodiques, ni des droites montantes ou descendantes représentant des "tendances" ; les nuages ne sont pas des sphères ; les montagnes ne sont pas des cônes ; les côtes des îles ne sont pas des cercles ; l'écorce d'un arbre n'est pas cylindrique ; et l'éclair ne tombe pas en ligne droite. (...) La complexité de la nature dépasse de façon non pas quantitative mais qualitative tout ce qu'admet la géométrie d'Euclide. (...) La littérature des sciences -sans même s'en excuser- ne comportait pas de réponse utile à des questions pourtant incontournables dont voici des exemples. Comment mesurer la volatilité des chroniques boursières, ne serait-ce que pour pouvoir évaluer les risques financiers de façon réaliste ? Combien mesure la côte de la Bretagne ? Comment peut-on caractériser la forme d'une côte, d'une rivière, d'une ligne de partage des eaux [...] ?</p>
<p>Comment peut-on mesurer et comparer les rugosités d'objets communs, tels qu'une pierre cassée, un talus, une montagne ou un bout de fer rouillé ? Quelle est la forme d'un nuage, d'une flamme ou d'une soudure ? Quelle est la densité des galaxies dans l'univers ?</p>
<p>J'ai forgé le mot « fractale » à partir de l'adjectif latin « fractus ». Le verbe latin correspondant est « frangere », qui signifie « briser », créer des fragments irréguliers. Il est donc très heureux -et très adapté à nos besoins !- qu'outre « fragmenté » (comme dans « fraction » ou « réfraction »), « fractus » signifie aussi « irrégulier », ces deux nuances étant contenues dans « fragment ».</p>
<p>Les scientifiques seront (j'en suis sûr) surpris et ravis de découvrir que bien des formes qu'ils qualifiaient de granuleuses, tentaculaires, entre les deux, boutonneuses, pustuleuses, ramifiées, algueuses, étranges, enchevêtrées, sinueuses, ondulées, menues, ridées, etc., peuvent désormais être abordées de manière rigoureuse et résolument quantitative. (...)</p>
<p>Les fractales sont des objets - qu'ils soient mathématiques, dus à la nature ou à l'homme - qu'on appelle "irréguliers, rugueux, poreux ou fragmentés", et qui, de plus, possèdent ces propriétés au même degré à toutes les échelles. C'est dire que ces objets ont la même forme, qu'ils soient vus de près ou de loin."</p>
<p>Sur Mandelbrot</p>
<p>"On sait que la symétrie joue dans les phénomènes physiques un rôle fondamental. Les symétries sont certaines propriétés des lois de la physique ou de la matière qui se vérifient quand un système subit une transformation géométrique donnée. (...) Les équations de la physique sont supposées invariantes par translation dans le temps. La structure cristalline des solides, c'est-à-dire l'arrangement périodique des atomes dans les solides, leur donne des propriétés particulières de symétrie. Quand on cherche la nature la plus fondamentale des interactions physiques, on y trouve toujours des propriétés de symétrie, comme c'est le cas de la correspondance entre la matière et l'antimatière. (...) Dans cette optique, la géométrie fractale apparaît comme la géométrie adaptée à un autre type de géométrie qui est la symétrie de dilatation ou d'invariance d'échelle."</p>
<p>Bernard Sapoval dans "Universalités et fractales"</p>
<p>Bernard Sapoval dans "Universlités et fractales" :<br class='autobr' />
A quoi servent les fractales ?</p>
<p>"L'application la plus directe et la plus simple de la géométrie fractale est la caractérisation et la mesure de l'irrégularité lorsque celle-ci possède une propriété d'auto-similarité ou une propriété d'auto-affinité sur une échelle suffisante. (...) On essaie ainsi de mesurer le rôle spécifique de l'irrégularité, de la fractalité dans ce cas, (...) en caractérisant les poudres par leurs géométries fractales. Autres exemples, la rugosité de certains papiers, la netteté des lettres d'imprimerie, les distributions de taille de grains dans des poudres, la fragmentation des minerais.</p>
<p>Dans d'autres cas, on comprend le rôle de la géométrie fractale indépendamment de ce qui a créé son existence. C'est le cas, nous le savons, pour des électrodes fractales self-similaires et pour l'appareil respiratoire des mammifères.</p>
<p>Les applications directes non empiriques, c'est-à-dire celles où on utilise la géométrie fractale pour une raison précise et bien comprise, existent dans les procédés de traitement des images. (...) Les notions de distributions multifractales (...) peuvent servir à quantifier la texture d'une image ou d'une partie d'image et aider au diagnostic sur des radiographies où l'on soupçonne l'existence de tumeurs."<br class='autobr' />
Pourquoi des fractales dans la nature ?</p>
<p>"On peut penser que les résonateurs fractals doivent être de mauvais résonateurs pour toutes les fréquences. mais alors, peut-être pouvons-nous comprendre l'existence des côtes fractales de la façon suivante : les vagues sont des modes d'oscillation de la mer en réponse à des excitations que sont le vent, les marées ou les courants".</p>
<p>La Géométrie de la Nature, n'est pas aussi simple qu'on pourrait le croire. Les formes ne se limitent pas à la description de lignes, de courbes, de surfaces ou de volumes s'articulant dans des espaces à deux ou trois dimensions, une géométrie inventée par Euclide. Savez-vous que les choux-fleurs, les ramifications des arbres, les réseaux des rivières, les bronches de nos poumons et de nombreux phénomènes, comme les séismes et les éruptions volcaniques, peuvent être décrits par une autre géométrie ? Cette nouvelle géométrie cachée de la nature, géométrie fractale, introduite en 1975 par le français Benoît Mandelbrot et développée par des spécialistes dans de nombreuse disciplines... D'où viennent ces structures fractales ? La nouvelle théorie de la relativité d'échelle de Laurent Nottale fournit une explication plausible, cohérente et démontre le pourquoi de leur universalité... Ce livre d'initiation a été écrit pour sensibiliser le grand public à cette nouvelle vision du monde naturel qui a des applications multiples, de l'univers aux mathématiques, à la physique, à la chimie, au vivant et à sa dimension évolutive, jusqu'à l'économie et aux arts...</p></div>
Le chaos du coeur
http://www.matierevolution.org/spip.php?article6840
http://www.matierevolution.org/spip.php?article68402020-06-11T22:05:00Ztext/htmlfrRobert ParisDeterministic chaos - Chaos déterministeAttracteur étrangeAuto-organisation
<p>La régularité, c'est la maladie et le chaos, c'est la santé ! <br class='autobr' />
Mais le chaos n'est pas synonyme du désordre, c'est une dialectique très fine de l'ordre et du désordre imbriqués et un ordre très difficile à percevoir et à distinguer du désordre. <br class='autobr' />
Il est aussi difficile à distinguer de l'ordre. Au premier abord, on pourrait croire que c'est même une répétition périodique du même message... Mais ce n'est nullement le cas. <br class='autobr' />
C'est l'ordre le plus solide car c'est l'ordre intégrant des (…)</p>
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<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?rubrique102" rel="directory">Le coeur, ou l'émergence de rythmes issus du désordre</a>
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<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot59" rel="tag">Deterministic chaos - Chaos déterministe</a>,
<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot81" rel="tag">Attracteur étrange</a>,
<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot84" rel="tag">Auto-organisation</a>
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</div><h2 class="spip">La régularité, c'est la maladie et le chaos, c'est la santé !</h2>
<p>Mais le chaos n'est pas synonyme du désordre, c'est une dialectique très fine de l'ordre et du désordre imbriqués et un ordre très difficile à percevoir et à distinguer du désordre.</p>
<p>Il est aussi difficile à distinguer de l'ordre. Au premier abord, on pourrait croire que c'est même une répétition périodique du même message... Mais ce n'est nullement le cas.</p>
<p>C'est l'ordre le plus solide car c'est l'ordre intégrant des désordres...</p>
<p>Le rythme cardiaque</p>
<p>Inspirées par la théorie du chaos, de nombreuses études se sont penchées sur les éventuelles caractéristiques chaotiques du rythme cardiaque, tel qu'on l'observe par électrocardiogramme. On a comparé les résultats obtenus chez des sujets sains avec ceux de sujets atteints de pathologies cardiaques. La conclusion (il y faudrait bien sûr plus de nuances) est que le rythme cardiaque sain présente une composante chaotique alors que les rythmes très réguliers sont associés à des pathologies. L'explication vient de ce qu'un rythme cardiaque exactement périodique serait peu robuste : la moindre perturbation entraînerait une désynchronisation entre le rythme cardiaque et le rythme respiratoire. Qu'en est-il pour un régime chaotique ? La sensibilité aux conditions initiales des systèmes chaotiques, responsable de leur imprédictibilité à long terme, peut aussi apparaître comme un avantage exploitable au sens où une très faible influence extérieure peut suffire à modifier qualitativement le comportement. Cette constatation a mené à l'idée du contrôle d'une dynamique chaotique à l'aide de perturbations extérieures soigneusement choisies. Dans les systèmes vivants, les mécanismes de régulation réalisant ce contrôle ont pu se mettre en place au cours de l'évolution, par sélection naturelle. Il semble donc que le rythme cardiaque illustre cette possibilité de stabiliser un régime chaotique sur une trajectoire approximativement périodique, tout en gardant « en réserve » toute la sensibilité et la richesse de la dynamique chaotique pour mieux réagir aux perturbations et s'adapter plus rapidement aux changements extérieurs. La diminution du caractère chaotique du rythme cardiaque est ainsi un signe clinique inquiétant, indiquant un risque de moindre adaptabilité et de moindre robustesse. Cependant, on voit là un exemple des nuances à apporter quand on parle de chaos en biologie : ce seront souvent des versions plus sophistiquées ou hybrides de dynamiques chaotiques qui seront rencontrées.</p>
<p><a href="https://www.google.fr/search?hl=fr&q=chaos+d%C3%A9terministe+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.fr+OR+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.org+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.fr+OR+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.org+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.fr+OR+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.org+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.fr+OR+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.org+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.fr+OR+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.org+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.fr+OR+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.org+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.fr+OR+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.org&btnG=Recherche&meta=&gws_rd=ssl" class="spip_out" rel="external">Qu'est-ce que que le chaos déterministe</a></p>
<h2 class="spip">Le chaos déterministe du rythme du coeur
</h2>
<p><i>« Comment le chaos peut-il envahir un organe comme le coeur ? Pourquoi un rythme qui a été régulier pendant une vie entière, soit plus de 2 milliards de cycles ininterrompus, se détraque-t-il soudain pour s'engager dans une frénésie incontrôlée, puis fatale ?<br class='autobr' />
Au MIT, le physicien et cardiologue Richard COHEN a réalisé sur ordinateur une simulation des rythmes cardiaques et découvert que le doublement de période est la clé de l'apparition d'une crise cardiaque.<br class='autobr' />
Dans un coeur normal, des impulsions électriques se répandent de manière régulière dans les fibres musculaires qui forcent le ventricule du coeur à se contracter et à pomper le sang. Une fois contractées, les fibres musculaires sont insensibles aux signaux électriques. Les médecins qualifient cette période de réfractaire. Selon la théorie, ce sont les variations de la période réfractaire d'une zone du ventricule du coeur à une autre qui sont la cause de la fibrillation, de la contraction spasmodique d'une crise cardiaque.</p>
<p>Afin d'éprouver cette théorie, Cohen et son équipe ont fait varier les périodes réfractaires de leur modèle et découvert que les troubles commençaient lorsqu'un groupe de fibres musculaires du coeur avait une période réfractaire plus longue que l'intervalle entre les battements. A cause de leur période réfractaire, ces fibres cardiaques asynchrones pouvaient être stimulées de manière à ne se contracter qu'un battement sur deux. De ce fait, des impulsions électriques provenant du coeur contracté se brisaient de part et d'autre de ces fibres déphasées telle l'eau contournant une pierre et générant de la turbulence. En augmentant légèrement les périodes réfractaires de quelques fibres, il était possible d'amener le coeur à avoir un comportement de doublement de période jusqu'à ce que, au-delà d'une valeur critique de période réfractaire, le muscle cardiaque entre dans le chaos le plus total.</p>
<p>A l'université McGill de Montréal, le physiologiste Léon GLASS, a utilisé un groupe de cellules de coeur de poulet battant spontanément qu'il a stimulé de manière périodique en leur appliquant un choc électrique régulier. Le résultat obtenu a été un doublement continu de la période entre battements réguliers jusqu'à atteindre le chaos.</p>
<p>Ces expériences suggèrent que la fibrillation dans un corps humain peut être provoquée par l'apparition de foyers anormaux secondaires à l'intérieur du corps, lesquels donnent des impulsions qui entrent en conflit avec le rythme propre au muscle cardiaque. L'interaction entre ces impulsions secondaires et le rythme principal met le coeur dans un état chaotique qui entraîne la fibrillation. Celle-ci est donc une maladie "dynamique". Elle survient parce que le coeur est un système qui à partir d'un battement normal, peut cesser de battre ou battre de manière nouvelle et imprévue. La fibrillation est une forme de chaos stable, qui ne disparaît pas de lui-même. Seule une décharge électrique produite par un appareil de défribrillation à travers le thorax du patient peut ramener le coeur à son état normal.</p>
<p>Certains physiologues pensent qu'une certaine dose de chaos est nécessaire au bon fonctionnement du corps. Ainsi des chercheurs tentent de mettre au point une application "chaotique" qui pourrait soulager les épileptiques. Chez ces derniers, les crises sont apparemment liées à de grands "pics" électriques dans le cerveau, comme si un grand nombre de neurones se déchargeaient en même temps. En évitant ces "pics", c'est à dire en imprimant aux neurones un comportement plus chaotique et aléatoire, on pourrait peut-être supprimer ces crises. L'idée est de "chatouiller" le cerveau en lui appliquant de petites impulsions électriques de façon à déclencher un comportement plus chaotique des neurones. Le chaos remplirait alors paradoxalement une fonction de régulation et de « contrôle ! » </i></p>
<p>D'après l'ouvrage de James Gleick "La Théorie du Chaos"</p>
<p>En 1914, chercheur à l'université Mac Gill de Montréal, Georges Mines conçoit un appareil capable d'envoyer dans le cœur de petites impulsions électriques bien réglées. On le retrouvera atteint par une crise cardiaque due au fait qu'il a essayé sur lui-même son appareil. Mais ce qui en résulte de manière certaine, c'est qu'une petite impulsion peut entraîner un grand effet puisque le cœur s'arrête. Dans le cas de Mines, un petit choc a entraîné une fibrillation. C'est une maladie cardiaque grave puisqu'elle entraîne la mort et les cardiologues peinent à la combattre. Bien sûr, Mines ne jouait pas à s'électrocuter. Sa grande idée et qu'il a développé théoriquement était que si une petite impulsion peut détraquer le mécanisme cardiaque, une autre peut le rétablir. Sur les pas de Mines, soixante ans plus tard, des centaines de chercheurs vont étudier le petit choc électrique permettant d'entraîner une défibrillation, c'est-à-dire de ramener le cœur par un choc brutal à l'équilibre. L'étape suivante, c'est un modèle mathématique du battement cardiaque. Ce sont les chercheurs Van der Pol et Van der Mark qui le trouvent en 1920. Il y a un petit point auquel personne ne prêtera attention à l'époque : leur modèle entraîne le chaos à certains moments. Dans les années 70, Bernardo Huberman travaille à l'université Santa Cruz qui était le plus récent campus du complexe de l'université de Californie et un véritable laboratoire d'idées pour physiciens anticonformistes et brillants qui ont fait le succès technique des grandes sociétés comme Bell Telephone et IBM. Dans ses travaux sur le mouvement oculaire des schizophrènes, Huberman développe la première étude importante sur le chaos en physiologie. C'est à lui que l'on doit l'idée que « le chaos c'est la santé. » Ses travaux sont repris par Arnold Mandell psychiatre et dynamicien de San Diego, qui non seulement prit la défense d'Huberman mais montra en 1977 que certaines enzymes du cerveau avaient un comportement explicable seulement par le chaos et il en déduisit qu'il ne fallait pas rejeter les mathématiques non linéaires. Le principal théoricien du chaos cardiaque sera Léon Glass, encore un chercheur de l'université Mac Gill de Montréal. Glass va s'intéresser aux nombres et à leurs irrégularités puis il travaille à la Harvard Medical School. En 1981, il résume dans la revue américaine « Science » ses travaux sur les agrégats de cellules cardiaques prélevés sur des embryons de poulets âgés d'une semaine. Placés dans une coupelle puis agités, ces agrégats trouvent spontanément une pulsation commune sans intervention d'une vibration extérieure. Puis il introduit une micro électrode dans l'une des cellules et fait ainsi apparaître de nombreuses fréquences dans les agrégats. Il met ainsi en évidence un dédoublement de période, phénomène caractéristique de la formation du chaos. Léon Glass a montré que lorsque l'on perturbe même de manière périodique des oscillateurs biologiques, on obtient du chaos. Cela signifie que le message qui commande ces phénomènes est en fait chaotique et peut se traduire dans un grand nombre d'oscillations périodiques avec des périodes variées. Un autre grand nom du chaos cardiaque est Arthur Winfree, biologiste théoricien qui commença par étudier les horloges biologiques avant de se tourner vers les rythmes cardiaques. En 1983, Winfree étudie la fibrillation à l'aide de la théorie du chaos et publie un article dans la revue « Scientific American ». C'est Raymond Ideker, du Duke University Medical Center, qui devait tenter expérimentalement d'appliquer les idées de Winfree deux ans plus tard. Il a mis au point des dispositifs électriques pour bloquer la fibrillation. En même temps, Richard Cohen, cardiologue et physicien, dans une étude de sciences médicales conjointe au MIT et à Harvard, va montrer dans le mécanisme cardiaque un spectre de dédoublement de période lors d'expériences sur des chiens, or on sait que c'est ce dédoublement de période qui reproduit plusieurs fois est un chemin de la périodicité vers le chaos. Ary Goldberger, codirecteur du laboratoire des arythmies cardiaques de l'hôpital Beth Israël de Boston, a étudié les bifurcations brutales dans le comportement cardiaque et ainsi mis en évidence que les modèles de type classique c'est-à-dire linéaires ne pouvaient en rendre compte. C'est lui qui a mis en relations physiologistes et mathématiciens pour les amener à agir dans l'interdisciplinarité, ce que les uns et les autres étaient réticents à faire. Les mathématiciens du Courant Institute University de New York étudient le cœur artificiel dans les années 80 et s'attaquent au problème des valvules artificielles. Celles-ci posent notamment de gros problèmes de turbulences pouvant entraîner la formation de caillots du sang, causant des attaques. C'est en observant la manière dont le sang déformait les parois du cœur de manière dynamique et non-linéaire qu'il ont pu comprendre ce qui empêchait cette formation de caillots dans le mécanisme naturel. On a ainsi constaté que, dans les appareils artificiels qui aident le cœur à assurer son rythme, la non-linéarité est indispensable pour imiter les pacemakers naturels.</p>
<p>Quelques caractéristiques chaotiques du fonctionnement du coeur : 1°) l'autosimilarité est, rappelons le, la ressemblance d'allure de la courbe aux différentes échelles. On remarque que la courbe des battements cardiaques est du même type aux différentes échelles. On indique l'intervalle entre des battements cardiaques sur diverses périodes. On s'aperçoit alors, contrairement à l'électrocardiogramme qui pouvait faire croire à la périodicité, que nous avons du désordre mais que ce désordre est autosimilaire et fractal. Un tel graphique a été reproduit par Ary Goldberger dans la revue « Pour la science » et montre qu'au delà de l'irrégularité il y a similarité des courbes effectuées en changeant la distance de temps entre les relevés. 2°) le processus de feed-back dans le cycle de l'onde cardiaque qui passe du premier sinus au deuxième, au faisceau de His, au réseau puis revient au premier sinus. Il y a un feed-back car il y a réintroduction des données puisque c'est la fin du cycle qui indique au pace maker le moment pour relancer. Et il y a une fonction de contrôle et de régulation comme dans le chaos déterministe. Au contraire, un processus linéaire de feed-back, soumis à un petit choc, tend à modifier légèrement son évolution alors qu'un processus non-linéaire tend à revenir à son point de départ. 3°) la souplesse et l'interactivité du mécanisme cardiaque qui change de rythme en cours de journée, à toute vitesse si nécessaire comme aucun mécanisme périodique n'est capable de le faire, le chaos en est capable. 4°) l'effet de pointe puisqu'un petit choc entraîne une fibrillation (petite cause, grand effet) 5°) la superposition de plusieurs modes ordonnés dont aucun ne prédomine ordinairement. 6°) L'action conjointe d'au moins trois acteurs qui est nécessaire à la production du chaos. En effet, il n'y a pas une émission mais trois. Les deux sinus et le faisceau de His sont à la fois récepteurs et émetteurs de battements. On le sait car on peut interrompre l'émission du premier sinus, le deuxième fonctionne à un rythme différent. Et si on interrompt encore le deuxième sinus, le faisceau de His émet lui aussi avec un rythme encore différent. On a donc trois oscillateurs ce qui est la situation normale pour obtenir le chaos. Le premier sinus pulse à 120 par minute mais il transmet de manière beaucoup plus réduite soit une onde de contraction de 60 à 80 par minute chez l'adulte au repos, le deuxième sinus a un rythme naturel de 50 contractions par minute, le troisième point rythmique, le faisceau de His, émet de 30 à 40 contractions par minute. En fait il y a donc trois horloges qui ont non seulement des rythmes internes différents mais en plus sont des émetteurs récepteurs qui propagent les signaux à des vitesses différentes : le premier sinus diffuse à la vitesse de un mètre par seconde, le deuxième à 5 centimètre par seconde, le faisceau de His a une vitesse qui va de 2 à 4 mètres par seconde et il propage ses contractions à un réseau qui diffuse aux ventricules à la vitesse de 0,4 mètre par seconde. Comment fait le cœur pour faire de tout cela une contraction régulière de l'ensemble du cœur suivie d'une décontraction ? Comment le cœur peut-il fabriquer de l'ordre à l'aide d'un tel total d'informations apparemment désordonné ? Comment cela peut-il donner cette apparence périodique que nous connaissons ? Cette capacité de faire du signal de trois horloges échangeant sans cesse des énergies un signal unique périodique, c'est ce que l'on appelle l'autorégulation des horloges. En effet, des horloges battant à des rythmes différents mais qui échangent des vibrations donc de l'énergie peuvent se coordonner sans intervention extérieure. Elles constituent ainsi spontanément ce fameux rythme complexe dont on parlait. Elles trouvent des accrochages de fréquence qui leur permettent d'avoir un battement d'ensemble. Ce phénomène a lieu spontanément car la synchronisation des horloges permet de minimiser les échanges d'énergie et c'est donc l'état vers lequel va tendre spontanément le système. C'est ce qui explique aussi que c'est un phénomène stable bien que dynamique et même agité.</p>
<p>Mais comment le cœur peut-il avoir une telle variété de fréquences de battement et pourquoi cette variété se réduit elle tout à coup dans le cas de la fibrillation ? L'explication vient du faisceau de His. En effet, il a une capacité de vibrer sur de nombreux modes et de passer de l'un à l'autre grâce à sa forme fractale. Il a en effet une forme complexe, avec conservation des formes aux différentes échelles, forme qui lui permet de vibrer sur plusieurs modes. Comparons le à un arbre. Chacun a déjà remarqué comment lors d'un courant d'air, on constate parfois qu'une branche s'agite extraordinairement alors que le reste de l'arbre est quasi immobile. La vibration de l'air entre alors en résonance avec cette branche car elle a la forme convenable. La constitution fractale permet non seulement au faisceau de His de vibrer sur un très grand nombre de fréquences mais permet aussi qu'en cas de lésion, le faisceau continue à fonctionner, à recevoir et transmettre les impulsions. La thèse défendue ici souligne donc la capacité du cœur de réagir de manière dynamique à tous les incidents de l'existence et cette réaction consiste dans la capacité de changer son rythme. C'est cette dynamique adaptative que l'homme peut perdre avec l'âge. Il se met alors sur un rythme périodique mais qui est beaucoup plus instable car il est incapable de réagir à un changement. Les rythmes pathologiques sont plus réguliers que les rythmes d'un individu sain. Si on compare les diagrammes du rythme d'un individu proche de l'arrêt cardiaque et le rythme cardiaque pathologique de type périodique et en bas le rythme d'un individu sain, on remarque que c'est ce dernier qui, paradoxalement apparaît le plus agité.</p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article184" class="spip_out" rel="external">La suite</a></p>
<p><a href="https://www.canal-u.tv/video/universite_de_tous_les_savoirs/chaos_impredictibilite_hasard.1070" class="spip_out" rel="external">Une conférence de David Ruelle</a></p>
<p><a href="https://books.google.fr/books?id=pj3BAgAAQBAJ&pg=PA166&dq=chaos+du+rythme+cardiaque&hl=fr&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=chaos%20du%20rythme%20cardiaque&f=false" class="spip_out" rel="external">Chaos et complexité du vivant</a></p>
<p><a href="https://books.google.fr/books?id=_D16DQAAQBAJ&pg=RA3-PA14&dq=chaos+du+rythme+cardiaque&hl=fr&sa=X&redir_esc=y#v=onepage&q=chaos%20du%20rythme%20cardiaque&f=false" class="spip_out" rel="external">Chaos et déterminisme</a></p>
<p><a href="https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00955873/document" class="spip_out" rel="external">Lire encore</a></p>
<p><a href="https://www.macalester.edu/~kaplan/knoxville/science1977.pdf" class="spip_out" rel="external">Read in english : "Oscillation and Chaos in Physiological Control Systems</a></p>
<p> <a href="http://reylab.bidmc.harvard.edu/pubs/1991/nps-1991-6-87.pdf" class="spip_out" rel="external">Is the Normal Heartbeat Chaotic or Homeostatic ? by Goldberger</a></p>
<p> <a href="https://www.macalester.edu/~kaplan/knoxville/jce.pdf" class="spip_out" rel="external">Chaos and Heart Rate Variability, by Leon Glass</a></p>
<p><a href="http://www.nytimes.com/1989/01/17/science/in-heartbeat-predictability-is-worse-than-chaos.html" class="spip_out" rel="external">In Heartbeat, Predictability Is Worse Than Chaos</a></p>
<p><a href="http://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.165837" class="spip_out" rel="external">Dynamics of Heart Rate : Chaos</a></p>
<p><a href="https://www.google.fr/search?q=non-linear+dynmaics+of+heart&ie=utf-8&oe=utf-8&client=firefox-b&gfe_rd=cr&ei=1kO8WM2HMaTP8AfTqq-QCw#q=nonlinear+dynamics+of+heart&*" class="spip_out" rel="external">Read also</a></p></div>
Qu'est-ce que le climat ?
http://www.matierevolution.org/spip.php?article6489
http://www.matierevolution.org/spip.php?article64892020-01-18T23:10:00Ztext/htmlfrRobert ParisBoucle de rétroactionAuto-organisationClimat
<p>Qu'est-ce que le climat ? <br class='autobr' />
Cette question est devenue non seulement une question scientifique mais sociale, politique et même morale, éthique, civique et on en passe, même quasiment religieuse, de l'ordre de la croyance et même de l'intégrisme violent. Des générations entières de jeunes sont éduqués très tôt à penser que la planète meurt par son climat et qu'ils sont les nouveaux chevaliers de la défense du climat, prêts à se croiser et à rompre des lances pour cet objectif moral et social (…)</p>
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</div><h2 class="spip">Qu'est-ce que le climat ?</h2>
<p>Cette question est devenue non seulement une question scientifique mais sociale, politique et même morale, éthique, civique et on en passe, même quasiment religieuse, de l'ordre de la croyance et même de l'intégrisme violent. Des générations entières de jeunes sont éduqués très tôt à penser que la planète meurt par son climat et qu'ils sont les nouveaux chevaliers de la défense du climat, prêts à se croiser et à rompre des lances pour cet objectif moral et social contre tous leurs adversaires, les sceptiques. Et cela ne signifie pas nécessairement que l'on ait cherché réellement à leur faire étudier les mécanismes naturels de la physique du climat, avant de mettre en avant les maléfices réels ou inventés de l'homme sur le climat. Bien des gens ont d'ailleurs des idées complètement fausses sur ce point, croyant que les mécanismes climatiques comme El Niño ou La Niña dateraient de l'activité industrielle de l'homme et de la pollution des villes, ou encore croyant que l'activité humaine a essentiellement un effet de réchauffement alors qu'elle a aussi un effet de refroidissement (aérosols, fumées, poussières, divers pollutions atmosphériques, etc.), croyant enfin que tout ce qui va mal dans la pollution d'origine humaine serait essentiellement le CO² produisant le réchauffement. Au point que bien des gens estiment que le CO² est directement nuisible à la santé. On se demande alors que viennent faire les estivants se promenant sous les falaises de craie de Normandie qui inhalent sans cesse du CO² en masse provenant de l'action de la pluie sur les falaises de craie… Et aussi pourquoi les gens ont-ils tant de plaisir l'hiver à se tenir prêt d'un feu de cheminée où ils inhalent sans masque des quantités de CO² ? Certes, le CO est dangereux mais pas le CO² ! Le CO² n'est pas nuisible au vivant : c'est la source même du vivant !!! Et ce ne sont là que quelques exemples illustrant combien le climat, s'il fait la une de l'actualité tous les jours, n'en est pas mieux scientifiquement connu pour autant… On entend tous les jours qu'il faut se mobiliser pour « sauver le climat » et c'est même le refrain le plus commun actuellement, y compris de la part des pire pollueur des trusts industriels et des gouvernants proches d'eux !</p>
<p>Avant de se demander s'il est vrai que « le climat est menacé », encore faudrait-il savoir ce qu'est le climat !!! Et on ne peut même plus poser simplement cette question sans se retrouver avec de la propagande réchauffiste-alarmiste-catastrophiste-anthropiste-négativiste qui affirme que l'homme, en général, et surtout pas le capitalisme, serait responsable de la dégradation de la planète, et devrait se sacrifier, en réduisant son train de vie, pour « sauver la planète » en sauvant d'abord le climat !</p>
<p>Bien des gens sont maintenant persuadés que le réchauffement global anthropique n'est pas une hypothèse mais un fait établi. Et ils ont tort ! Ce n'est qu'une projection des prévisionnistes et elle n'est absolument pas prouvée. A contraire même puisque nous sommes dans une phase de décroissance de l'énergie solaire émise par notre étoile et reçue par la Terre, donc en phase d'approche d'une glaciation. Même si l'activité humaine devait augmenter légèrement la température de la Terre, cela ne ferait que retarder un peu la glaciation inévitable et cela ne serait pas un grand mal, au contraire.</p>
<p>Loin d'être d'abord d'origine humaine, l'effet de serre est d'abord naturel. Loin d'être seulement nocif, il est la raison de notre existence et de celle du vivant. Sans lui, pas de vie terrestre ! De même que sans le CO², pas de vie terrestre !!!</p>
<p>La vie humaine, et la vie tout court sur la planète, sont bien plus menacés par la glaciation que par le réchauffement !!!</p>
<p>La connaissance même du climat est actuellement occultée par les discours réchauffistes : on en vient à croire que le seul facteur du climat serait la température globale, alors que les paramètres essentiels sont la pression, le vent, le sel marin, la vapeur d'eau dans l'air, les types de nuages, les courants marins, la formation des êtres vivants en particulier des planctons, les courants marins et on en passe… On en vient à croire que le point principal de l'évolution du climat terrestre serait le CO² atmosphérique alors que l'essentiel largement du CO² est dissous dans l'eau, dans les masses de craie, dans les animaux marins… Et surtout que ce n'est pas le CO² qui prime dans le climat mais l'émission de rayonnement solaire !!!</p>
<p>Bien des gens sont persuadés que, si le système n'est plus pérenne, c'est à cause du climat, alors que c'est à cause de ses fondements sociaux et économiques, essentiellement de la propriété privée par une infime minorité de l'essentiel des richesses et du fossé gigantesque entre possesseurs des capitaux et ceux qui ne vivent de plus en plus durement que de leur travail. Et ce n'est pas le climat qui est menacé de mort mais le capitalisme qui a atteint ses limites et s'effondre inéluctablement… C'est cela qu'il s'agit d'occulter avec la propagande climatique, même si la plupart des défenseurs du climat croient au contraire agir pour imposer aux capitalistes et aux gouvernants de cesser de polluer.</p>
<p>Certains se diront qu'il est impossible que tous les média, la plupart des gouvernants et une bonne partie des scientifiques eux-mêmes proclament l'existence d'un réchauffement global anthropique et… que ce soit faux ! Eh bien, ils manquent de mémoire : les mêmes avaient affirmé que la démographie était exponentielle et que les ressources en énergie seraient épuisées au début des années 2000 !!! Ils avaient affirmé qu'aujourd'hui il n'y aurait plus glaciers à l'Himalaya. Et c'était faux ! Ils se contredisent d'ailleurs entre eux : certains affirment par exemple que l'Antarctique fond et d'autres que c'est le réchauffement qui explique que les glaces s'accroissent au pôle sud antarctique en même temps que la température y baisse !!!</p>
<p>Une remarque très importante sur la fonte des glaces des pôles : elle fond par la surface quand c'est dû à l'augmentation de chaleur régionale et elle fond par en dessous quand c'est dû au volcanisme sous-jacent. Bien entendu, les partisans acharnés du réchauffement climatique global anthropique se refusent à distinguer les deux cas et les additionnent afin d'augmenter le bilan du réchauffement, mais cela est une arnaque de plus. Si on enlève par exemple la fonte des glaces due aux volcans en Antarctique, il reste une augmentation massive des glaces du pôle sud !!! Même en Arctique, retirer la fonte due aux volcans change complètement les résultats !!! Or, les régions couvertes de glace ont très souvent des volcans en dessous : non seulement des zones polaires ou sous-polaires, mais aussi l'Islande, le sud du Chili, ou le Kamtchatka notamment…</p>
<p>Donc si on prétend déduire le réchauffement global de la montée des eaux due à la fonte des glaces, on ne peut que se tromper gravement en prétendant oublier que les glaces fondent du fgfait des volcans sous-jacents !!!!</p>
<p>Plutôt que de faire confiance aveuglément à cette propagande réchauffiste globale anthropique, qu'elle soit honnête ou malhonnête, et avant de dire si le climat est ou pas menacé, demandons à des scientifiques ce qu'est le climat terrestre.</p>
<p>Quant à expliquer le rôle du CO², il faudrait, plutôt que de faire croire que c'est le principal danger pour la vie sur Terre, rappeler que sans le CO² il n'y aurait pas de plancton et pas de vie !!!</p>
<p>Il faut redire que les pires pollutions humaines, loin de produire un réchauffement, produisent un refroidissement. Ce sont les aérosols et ils sont réellement mortels pour le vivant, causant de nombreuses maladies graves, et bloquent les rayons solaires.</p>
<p>Quant à rappeler le rôle de l'effet de serre, il faudrait, plutôt que de faire croire que c'est le principal danger pour la vie, rappeler que sans l'effet de serre naturel il n'y aurait pas de vie sur Terre ! Et aussi que l'apport énergétique de l'effet de serre humain ne compense pas la perte d'énergie émise par le Soleil !!!</p>
<p>Et surtout rappeler qu'aucun réchauffement ne peut détruire la vie mais qu'une glaciation le peut tout à fait. Or, nous sommes entrés dans une phase où la glaciation peut tout à fait nous menacer…</p>
<p>Plutôt que de faire confiance aveuglément à cette propagande réchauffiste globale anthropique, qu'elle soit honnête ou malhonnête, et avant de dire si le climat est ou pas menacé, demandons à des scientifiques ce qu'est le climat terrestre.</p>
<h2 class="spip">Conférence pour l'Université de tous les savoirs de Robert Sadourny :</h2>
<p>« Qu'est-ce que le climat ?</p>
<p>« (…) Quand nous parlons de climat, de quel système physique parlons-nous ? Le « système climatique » inclut naturellement les basses couches de l'atmosphère où nous vivons, et les couches plus élevées dont le comportement est étroitement lié à celles-ci… Ce système inclut aussi les océans et les couches superficielles des terres émergées, qui échangent de l'eau et de la chaleur avec l'atmosphère, et bien sûr, les glaces de terre et de mer. Mais l'étude du climat ne se réduit pas à celle d'un système physique. Le climat interagit très fortement avec la chimie de l'atmosphère et de l'océan, et aussi avec la biosphère, c'est-à-dire l'ensemble des êtres vivants.</p>
<p>Etudier le climat, c'est non seulement observer continûment, sur l'ensemble du globe et durant de longues périodes, le comportement de l'atmosphère, de l'océan, des glaces et des terres émergées, mais aussi modéliser l'ensemble des mécanismes du système pour simuler son évolution. C'est en comparant le climat simulé au climat observé que nous mesurons notre niveau de compréhension des mécanismes, et donc nos capacités à prédire les évolutions futures…</p>
<p>Quant aux modèles de climat, ce sont bien sûr des modèles pronostiques, qui décrivent une évolution dans le temps à partir d'une situation initiale donnée, comme les modèles de prévision météorologique. Mais ils doivent inclure, en plus de l'atmosphère, des océans et des glaces de mer interactifs, ainsi que les couverts végétaux et l'hydrologie des terres émergées. Ces modèles simulent en particulier le cycle de l'eau dans on ensemble, la formation des divers types de nuages, la formation des glaces de mer ; ils commencent aujourd'hui à inclure une végétation interactive et certains cycles chimiques comme le cycle du carbone et celui de l'ozone stratosphérique.</p>
<p>Le coût de calcul est tel que, dans la pratique, la durée d'une simulation dépasse rarement le siècle ; pour des simulations plus longues, il faut user de modèles simplifiés. Le résultat d'une simulation est une évolution, c'est-à-dire une succession d'états. C'est d'ailleurs bien parce que le climat est un problème statistique que nous pouvons prolonger nos simulations bien au-delà de la limite de prévisibilité de l'atmosphère (une douzaine de jours au plus) : on ne s'intéresse plus, comme dans la prévision du temps, aux perturbations individuelles, mais à leurs probabilités d'occurrence… Il suffit par exemple de perturber très légèrement les états initiaux : à cause des instabilités du système, deux solutions initialement très proches deviennent totalement décorrélées dès qu'on atteint la limite de prévisibilité.</p>
<p>Le climat est d'abord une affaire d'énergie. L'apport d'énergie vient presque exclusivement du soleil ; il se répartit dans l'espace et dans le temps en fonction du mouvement orbital de la Terre, de la rotation de celle-ci sur elle-même, et des variations dans le temps de la puissance solaire.</p>
<p>La façon dont cette énergie solaire incidente traverse l'atmosphère, pénètre à la surface, se transforme en d'autres types d'énergie comme l'énergie latente ou l'énergie potentielle, puis est réémise vers l'espace à travers l'atmosphère sous forme d'énergie infrarouge, dépend de la composition physico-chimique de l'atmosphère, du cycle de l'eau, des propriétés optiques de l'océan, de l'état des surfaces émergées et de leur couvert végétal, et enfin du transport d'énergie d'un endroit à l'autre de la planète par les mouvements de l'atmosphère et de l'océan. L'ensemble du système peut d'interpréter comme une sorte d'énorme machine thermique…</p>
<p>La luminosité solaire actuelle correspond à un flux incident d'énergie solaire d'environ 1368 Watt par mètre-carré (pour comparer, le doublement du CO² atmosphérique produit par l'activité humaine produit seulement un excès de 4 W/m² selon Hervé Le Treut dans la conférence pour l'université de tous les savoirs intitulée « L'action de l'homme sur le climat » - note M et R) ; si nous répartissons ce flux sur l'ensemble de la surface terrestre (soit quatre fois la section du cylindre intercepté par la Terre), nous obtenons une valeur moyenne de 343 W/m². De ce flux incident, environ 30%, soit 102 W/m², est réfléchi ou rétrodiffusé vers l'espace par les nuages, les aérosols, la neige et les parties les plus réfléchissantes de la surface, notamment les déserts. Restent donc 240 W/m² qui sont réellement absorbés par le système : environ 65 par l'atmosphère, le reste, environ 175, servant à chauffer la surface. Le fait que presque les trois quarts de l'énergie solaire absorbée le soit au niveau de la surface entraîne naturellement que la température de l'air décroît quand on s'élève ; mais l'effet de serre accentue très fortement cette décroissance. En effet, la surface chauffée par le rayonnement solaire restitue son énergie à l'espace principalement sous forme de rayonnement infrarouge, dont une partie est absorbée et réémise vers le bas par l'écran des gaz à effet de serre (vapeur d'eau, CO², méthane, N²O, ozone, halocarbures) ainsi que par les nuages. Cet effet de serre piège ainsi une grande quantité de chaleur dans les basses couches, dont il contribue à élever encore la température. le rayonnement intercepté par l'effet de serre est de l'ordre de 155 W/m² ; cette valeur est une mesure de l'effet de serre total. Une autre mesure possible de l'effet de serre est le réchauffement qu'il entraîne pour la surface : 33°C, calculé comme la différence entre la température moyenne de la surface et la température de la Terre vue de l'espace à travers l'atmosphère.</p>
<p>Les radiomètres à bandes larges comme ScaRaB (CNRS-CNES), qui mesurent le bilan radiatif depuis l'espace, nous renseignent sur les flux nets de rayonnement solaire et infrarouge irradiés par la Terre vers l'espace. Combinés avec les mesures de surface, les données de ces instruments permettent par exemple d'étudier la modulation de l'effet de serre par la température de surface, par la vapeur d'eau (le plus abondant des gaz à effet de serre) et par les nuages. D'après ScaRaB, la contribution des nuages à effet de serre global est d'environ 30 W/m², alors qu'ils augmentent la réflectivité de la planète de 48 W/m² : l'effet radiatif net des nuages va donc dans le sens d'un refroidissement du climat par 18 W/m². Bien sûr, il s'agit là d'une valeur moyenne : l'effet radiatif varie selon les types de nuages, et se répartit diversement en fonction des lieux et des saisons.</p>
<p>En moyenne sur le globe et dans le temps, le bilan d'énergie de la planète Terre est à peu près équilibré : la Terre irradie vers l'espace dans l'infrarouge une énergie sensiblement égale à celle qu'elle reçoit du soleil. Mais il est évident que cet équilibre ne peut être qu'approché, à cause des oscillations permanentes – diurnes, saisonnières et autres – du système climatique, et aussi, aujourd'hui, de la perturbation faible mais significative due à l'activité planétaire des hommes.</p>
<p>Par contre, en un point donné de la Terre, le bilan des échanges d'énergie avec l'espace est loin d'être équilibré. Dans les tropiques, la Terre reçoit plus d'énergie solaire qu'elle n'émet de rayonnement infrarouge ; dans les régions polaires, c'est l'inverse…</p>
<p>La distribution du bilan net, ou flux net d'énergie entre la Terre et l'espace, nous renseigne sur les mouvements de l'atmosphère et de l'océan. En effet, ce sera le rôle de ces deux fluides de transporter l'excès d'énergie reçue ici ou là vers les régions où le déficit domine. En particulier, l'océan et l'atmosphère vont transporter l'énergie de la bande tropicale vers les moyennes et les hautes latitudes, plus particulièrement du côté de l'hémisphère d'hiver…</p>
<p>Comment l'atmosphère et l'océan peuvent-ils transporter l'énergie d'un endroit à l'autre de la planète ?</p>
<p>Un premier mécanisme est le mélange horizontal des masses d'air. Il est surtout efficace dans l'atmosphère, aux latitudes moyennes et pendant l'hiver, là où la température varie très rapidement avec la latitude. L'instabilité de l'écoulement atmosphérique crée des perturbations (basses pressions autour desquelles l'air tourne à peu près horizontalement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre) qui brassent l'air chaud et souvent humide venant des subtropiques, avec l'air froid et plutôt sec venant des hautes latitudes. Cet échange se traduit par un flux de chaleur et d'énergie latente (ou vapeur d'eau) allant des subtropiques vers les hautes latitudes. Le brassage par les perturbations n'est efficace pour transporter l'énergie que parce qu'il mélange des masses d'air subtropical très énergétique, avec des masses d'air subpolaire qui le sont beaucoup moins…</p>
<p>L'atmosphère et l'océan sont des fluides presque partout stratifiés en densité, en pression et en température : la densité, la pression et la température varient beaucoup plus vite (par plusieurs ordres de grandeur) suivant la verticale que suivant l'horizontale. L'origine de la stratification en température est, on l'a vu, le chauffage par la surface et l'effet de serre ; quant à l'océan, il est aussi chauffé par la surface et la température décroît naturellement quand on s'enfonce. Il va de soi que, partout où ces stratifications sont établies, elles sont stables, c'est-à-dire que le fluide léger est situé au-dessus du fluide plus lourd ; les mouvements sont quasi hydrostatiques. On démontre qu'une stratification est stable si l'énergie croît quand on s'élève…</p>
<p>Dans l'océan, c'est la déperdition d'énergie à la surface, aux hautes latitudes, qui tend à violer la condition de stabilité et déclenche la convection. Celle-ci se produit surtout dans les mers de Norvège et du Labrador, et, près de l'Antarctique, dans la mer de Weddell, où l'eau lourde, froide et salée plonge et alimente la circulation abyssale.</p>
<p>La vapeur d'eau dans l'atmosphère, le sel dans l'océan sont tous deux des facteurs déstabilisant pour la stratification. Les seules sources de la vapeur d'eau atmosphérique (ou énergie latente) se trouvent à la surface : c'est l'évaporation sur l'océan, les surfaces d'eau ou les sols humides, ou l'évapotranspiration des couverts végétaux. De plus, la pression de vapeur saturante décroît exponentiellement quand la température s'abaisse : un air très froid ne peut absorber que très peu de vapeur d'eau…</p>
<p>Dans l'océan, l'évaporation à la surface alourdit l'eau superficielle en la chargeant en sel. Aux hautes latitudes, la formation de glace de mer est une source additionnelle de sel ; le sel expulsé par la glace vient alourdir l'eau de surface, favorisant l'apparition de cheminées convectives, où se forme l'eau profonde…</p>
<p>L'atmosphère et l'océan nous apparaissent ainsi comme les deux acteurs principaux du grand jeu climatique. Le dialogue entre ces deux acteurs joue un rôle central : les vents entraînent les eaux superficielles de l'océan ; en retour le mouvement des masses d'eau transporte de grandes quantités de chaleur qui réchauffent à leur tour l'atmosphère, modifiant ainsi le régime des vents qui vont à leur tour entraîner l'océan. Les interactions de ce type, ou rétroactions, sont monnaie courante dans le système climatique ; elles engendrent les instabilités et les oscillations naturelles qui dominent le comportement du système.</p>
<p>Parmi les oscillations liées aux interactions océan-atmosphère, la plus connue est le phénomène portant les noms d'El Niño (pour sa partie océanique) et d'Oscillation australe (pour sa partie atmosphérique)… El Niño est une oscillation interannuelle, avec une pseudo-période de l'ordre deux à quatre ans. Il existe aussi dans les tropiques des oscillations intrasaisonnières, dont les périodes sont de l'ordre de quelques décades ; elles sont caractérisées par la propagation d'amas convectifs vers l'est, de l'ouest de l'océan Indien vers le Pacifique équatorial… Plus proche de nous, il faut citer l'Oscillation Nord-atlantique, qui se traduit par des modulations d'intensité du contraste entre les basses pressions d'Islande et les hautes pressions des Açores… Une autre oscillation interne, à des échelles de temps beaucoup plus longues, est la possibilité de modulation de la circulation thermohaline, donc du flux de chaleur océanique et de la formation d'eau profonde dans l'Atlantique nord…</p>
<p>Le système climatique nous apparaît donc comme un oscillateur assez complexe. Cet oscillateur a ses modes d'oscillation propres… La dérive des continents, à l'échelle de quelques dizaines de millions d'années, change du tout au tout les climats régionaux et modifie même le climat global, par exemple en érigeant des montagnes, ou en limitant, voire en supprimant la possibilité de formation de calottes glaciaires…</p>
<p>A des échelles de temps moins longues, quelques dizaines de milliers d'années, la variabilité climatique a pour source principale les variations lentes de la distribution de l'insolation, due aux irrégularités du mouvement orbital de la Terre. Le mouvement de la Terre autour du Soleil est en effet perturbé par l'attraction des autres planètes du système solaire… Les variations correspondantes de l'insolation sont entièrement définies par la variation dans le temps de trois paramètres : l'excentricité de l'ellipse, qui module le contraste entre une saison chaude globale où la Terre est proche du Soleil, et une saison froide globale où elle est éloignée du Soleil ; l'obliquité de l'équateur terrestre sur l'écliptique, qui module le contraste entre l'hémisphère d'été et l'hémisphère d'hiver ; et enfin, la précession, qui définit le déphasage entre la saison chaude globale et l'hiver ou l'été de l'un ou l'autre des deux hémisphères… Il est aujourd'hui universellement admis que les grandes variations du climat qui ont dominé les deux derniers millions d'années sont dues à ces variations orbitales et aux variations d'insolation qui en découlent. Les phénomènes les plus marquants sont les alternances d'époques glaciaires et interglaciaires, rythmées par la lente accumulation, puis la disparition relativement rapide d'énormes calottes de glace sur l'Amérique du Nord et le nord de l'Europe… L'accumulation de glace sur les pôles est toujours lente, car il faut beaucoup de temps à l'atmosphère pour transporter de la vapeur d'eau en quantité suffisante aux hautes latitudes où l'air est froid et peu porteur d'humidité. Le retour à l'interglaciaire par fonte ou déstabilisation des calottes est beaucoup plus rapide. Nous nous situons aujourd'hui à la fin d'une période interglaciaire qui a débuté il y a environ 10 000 ans. Le dernier maximum glaciaire, c'est-à-dire l'époque où le climat a été le plus froid et où les calottes glaciaires ont atteint leur extension maximale, s'est produit il y a environ 20 000 ans. A cette époque, le Canada et le nord des Etats-Unis étaient recouverts par plus de 3,5 km de glace, et le nord de l'Europe et de la Russie, par plus de 2 km de glace ! La température moyenne du globe était de 5 à 6° plus basse qu'aujourd'hui, et les pôles étaient plus froids d'environ dix degrés. Juste après le retour à l'interglaciaire, il y a 6 à 10 000 mille ans, le climat était légèrement plus chaud qu'aujourd'hui : la précession était telle que la Terre était proche du soleil durant l'été boréal (c'est le contraire actuellement) : les étés de l'hémisphère nord étaient donc plus chauds, les moussons africaines et asiatiques étaient plus intenses et pénétraient plus au nord dans les deux continents : le sud de ce qui est aujourd'hui le désert saharien était relativement verdoyant et peuplé d'animaux et de pasteurs, comme le rappelaient les fresques du Tassili…</p>
<p>Ce que nous disent les archives de l'évolution du climat que sont les calottes glaciaires et les modélisations que l'on peut faire de l'évolution du climat sur ces périodes de temps, c'est que le système climatique se comporte comme un amplificateur des impulsions orbitales, grâce aux multiples rétroactions dues par exemple au cycle de l'eau : la formation de calottes glaciaires et l'accroissement du manteau neigeux, en renvoyant davantage d'énergie solaire vers l'espace, intensifient le refroidissement ; ou encore, dues au dioxyde de carbone et au méthane. La teneur de ces gaz dépend de l'activité biologique et diminue lors des baisses d'insolation, avec pour conséquence un affaiblissement de l'effet de serre et donc un refroidissement supplémentaire.</p>
<p>Une autre cause naturelle, externe, de variations climatiques est l'activité même du soleil. La « dynamo » solaire est modulée par des cycles de 22 ans ; la luminosité varie, elle, suivant des cycles de 11 ans, car elle ne dépend pas du signe du champ magnétique. Les périodes d'activité maximale du soleil se manifestent par la multiplication de taches solaires (surcompensées par des « facules » ou plages extrêmement brillantes). Nous disposons d'observations quantitatives de l'évolution de l'activité solaire depuis la fondation de l'Observatoire de Paris dans la deuxième moitié du XVIIe siècle (apparition, disparition, nombre de taches, variations du diamètre du soleil qui varie en raison inverse de son activité). Nous savons ainsi que la deuxième moitié du XVIIe siècle a été une période d'activité solaire particulièrement faible, allant jusqu'à une disparition totale des taches durant des périodes de plusieurs années…</p>
<p>On notera qu'il faut replacer les effets climatiques de l'effet de serre anthropique (avec leurs propres constantes de temps de quelques décennies à plusieurs siècles) dans le cadre des variations naturelles du climat, auxquelles elles se superposent et avec lesquelles elles peuvent interagir. Par exemple, nous nous dirigeons aujourd'hui naturellement vers une nouvelle glaciation qui devrait se développer progressivement dans les 100 000 ans qui viennent. Certaines études montrent que la modification de cette évolution naturelle par le réchauffement climatique dû aux hommes pourrait perdurer sur plusieurs milliers d'années.</p>
<p>Revenons au présent ou à un avenir plus proche. L'effet de serre n'est pas, et de loin, la seule perturbation d'origine anthropique. Les divers types de combustion, dont les sociétés modernes font un si grand usage, injectent aussi dans l'atmosphère, à doses plus ou moins grandes, des pollutions visibles sous forme d'aérosols, petites particules en suspension dans l'air, à base de carbone suie, de carbone organique, de dioxyde de soufre, etc. Beaucoup de ces particules ont des tailles de l'ordre des longueurs d'onde du rayonnement solaire. Elles interceptent une partie de ce rayonnement et l'empêchent d'atteindre la surface, soit en le renvoyant vers l'espace, soit en l'absorbant. Dans une atmosphère très polluée, la couche des aérosols peut être assez dense pour masquer complètement le soleil un jour de beau temps. A l'opposé de l'effet de serre, les aérosols tendent ainsi à refroidir la surface, et donc le climat. Le fait que certains aérosols, les aérosols soufrés, sont hygroscopiques les rend aptes à jouer en plus le rôle de noyaux de condensation : à quantité donnée de vapeur d'eau, la présence d'une grande quantité d'aérosols soufrés multiplie donc le nombre de gouttelettes ; les gouttelettes qui se forment sont plus petites, elles se forment donc en plus grandes quantités et restent en suspension plus longtemps : un même volume de gouttes d'eau offre ainsi une surface réfléchissante plus grande et plus persistante. Cet effet refroidisseur supplémentaire est ce que l'on appelle l'effet indirect des aérosols soufrés. »</p>
<h2 class="spip">« Gros temps sur la planète » de Jean-Claude Duplessy et Pierre Morel :</h2>
<p> « Les grandes reconstitutions paléoclimatiques, tant marines que glaciologiques, suggèrent que le mécanisme de Milankovitch (qui calcule les variations d'insolation terrestre à partir de trois paramètres liés à l'orbite de la Terre, excentricité, inclinaison et précession des équinoxes note M et R) explique une grande partie des fluctuations à long terme du climat de la Terre. Cependant, tant que nous n'aurons pas compris la circulation de l'atmosphère et celle de l'océan au point de connaître leur réponse aux variations de l'insolation, toute tentative de prévision des climats du futur restera essentiellement dans le domaine de la spéculation, bien que l'insolation elle-même soit parfaitement calculable à longue échéance….</p>
<p>La circulation de l'atmosphère terrestre autour de la planète est donc finalement déterminée par la rotation de la Terre autour de l'axe des pôles et par le contraste de température entre les régions polaires froides et la zone intertropicale chaude (à un niveau donné de pression ou d'altitude). En outre, si on envisage la Terre comme une vaste centrifugeuse, on se rend compte que la situation où l'air relativement froid et dense se trouve près de l'axe de rotation et l'air chaud relativement léger sur la périphérie ne peut pas être stable. Il faudrait que l'air froid et dense au niveau de la mer migre vers l'équateur tandis que l'air chaud équatorial s'élèverait et remonterait vers les pôles. C'est bien ce que l'on observe effectivement dans la zone intertropicale : une convergence générale des vents alizés vers l'équateur au niveau de la mer et une circulation généralement divergente qui s'écarte de l'équateur à haute altitude (10 à 12 km). Ce phénomène, connu sous le nom de circulation méridionale de Hadley, se manifeste plus ou moins fortement tout autour de la Terre et apparaît constamment dans les données climatologiques moyennes.</p>
<p>En raison de son caractère permanent et plutôt stable, la circulation de Haley imprime une marque évidente sur les climats terrestres. Sous sa branche ascendante localisée au voisinage de l'équateur, la convergence à basse altitude se manifeste par une forte activité convective et des pluies intenses qui permettent le développement d'une végétation luxuriante, la forêt tropicale ou « rain-forest » en anglais. Sur les grands bassins océaniques, particulièrement l'océan Pacifique, les nuages convectifs s'organisent suivant une bande longitudinale étroite d'une centaine de kilomètres de large, la zone de convergence intertropicale, où sont concentrés les orages et la pluie. Le même phénomène se manifeste, d'une manière peut-être un peu moins nette, sur l'Atlantique tropical entre 5 et 10° de latitude Nord. C'est le « pot-au-noir » qui fut la terreur des pionniers de l'Aéropostale et qui inquiète encore les pilotes actuels parce qu'ils craignent d'y rencontrer des cellules convectives (cumulo-nimbus) dont le sommet dépasse l'altitude pourtant élevée des avions à réaction modernes. Au-dessus du « continent maritime » constitué par l'archipel indonésien et sur la région océanique environnante dont les eaux sont les plus chaudes du monde, la circulation ascendante et l'activité convective prennent une ampleur exceptionnelle : il n'est pas rare que les cumulo-nimbus y culminent à plus de 18 kilomètres d'altitude et qu'on y enregistre des précipitations cumulées annuelles correspondant à une lame d'eau de pluie de 3 à 6 mètres d'épaisseur.</p>
<p>Sous les branches descendantes de la circulation de Hadley, au contraire, l'air venant des couches supérieures est desséché, et la « subsidence » quasiment permanente de l'atmosphère s'oppose au développement de la convection : la pluie y est exceptionnelle, le régime climatique aride et le paysage désertique. Effectivement, les grands déserts du monde s'étendent entre 15 et 30° de latitude Nord ou Sud.</p>
<p>La circulation méridionale de Hadley réalise, à l'échelle planétaire, un cycle thermodynamique qui constitue la principale source d'énergie mécanique alimentant la machine atmosphérique. Le fluide thermodynamique est évidemment l'air, chargé d'humidité au niveau de la mer et sec en haute altitude. la source chaude est la branche ascendante de la circulation de Hadley où l'air reçoit une vaste quantité de chaleur dégagée par la condensation et la précipitation d'une énorme masse d'eau, à un taux correspondant à une puissance moyenne de mille millions de mégawatts…</p>
<p>D'une manière générale, les actions et réactions mutuelles de l'océan et de l'atmosphère sont les agents d'une dynamique fort active, qui engendre une large gamme de variations naturelles du régime climatique, indépendamment de toute influence extérieure…</p>
<p>Le tableau dynamique que nous venons de peindre du fonctionnement de l'environnement terrestre a pour élément central la circulation de l'atmosphère globale qui réalise un cycle thermodynamique moteur et produit ainsi l'énergie mécanique nécessaire pour s'entretenir elle-même et entraîner le reste du système : cycle hydrologique, circulation océanique… Le régime de cette machine complexe est, en fin de compte, déterminé par le contraste de température entre hautes et basses latitudes qui résulte de la compétition autorégulatrice entre le chauffage différentiel de la Terre par le rayonnement par le rayonnement solaire et l'effet compensatoire des transports de chaleur par l'océan et l'atmosphère…</p>
<p>Ces processus peuvent s'organiser en chaîne formant une boucle fermée, dite boucle de rétroaction, dont le résultat final est d'agir sur la cause même de la perturbation qui sollicite le système, pour s'y opposer ou au contraire pour l'amplifier. Dans le premier cas, on a affaire à une boucle de rétroaction négative (stabilisante) et dans le second cas à une boucle de rétroaction positive (déstabilisante).</p>
<p>Historiquement, le mécanisme le plus anciennement reconnu parmi ces enchaînements d'actions et de réactions est la boucle température-neige-albedo qui a été avancée comme une explication possible des transitions relativement brutales et difficilement réversibles entre le régime climatique glaciaire et un régime chaud comme le régime actuel…</p>
<p>Un autre processus, très important celui-là, est la boucle de rétroaction température-vapeur d'eau- effet de serre. Une élévation de température de l'atmosphère favorise l'augmentation du contenu en vapeur d'eau de l'air, comme on peut aisément s'en rendre compte en visitant les Tropiques. Or, la vapeur d'eau est une des espèces chimiques qui absorbent le rayonnement infrarouge émis par la surface et, compte tenu de la quantité présente dans une colonne d'air, le principal contributeur à l'effet de serre est l'atmosphère. L'augmentation de l'humidité atmosphérique entraîne donc un réchauffement supplémentaire de la surface : c'est un processus de rétroaction positive, c'est-à-dire déstabilisant…. Suivant les circonstances, la saison, la latitude…, les nuages peuvent aussi bien amplifier qu'atténuer l'effet direct d'un réchauffement imposé à l'atmosphère par une cause externe…</p>
<p>A ce niveau, l'ensemble des processus atmosphériques, océaniques et terrestres qui déterminent le climat constitue un système dynamique essentiellement non linéaire dont le comportement n'est nullement prévisible sur la base d'une extrapolation de la tendance constatée pendant une période particulière…</p>
<p>Quelle que soit la compétence – indiscutable – des équipes scientifiques, si puissants que soient les codes numériques et les moyens de calcul, toute prévision climatique demeure entachée d'une sérieuse marge d'incertitude, ceci d'autant plus que l'on s'écarte des conditions actuelles. Le lecteur est prié de croire que cette affirmation ne reflète pas un jugement négatif sur la qualité des travaux les plus sérieux publiés sur ce sujet, mais une appréciation réaliste de l'extrême difficulté du problème…</p>
<p>Trop rapide pour que le système climatique ait le temps de s'ajuster complètement, le changement lié à la hausse de l'effet de serre causé par la croissance des activités humaines est cependant assez lent pour que la circulation et la thermodynamique de l'océan global aient le temps d'intervenir de manière significative, à l'échéance de quelques dizaines d'années…</p>
<p>A la lumière des résultats théoriques récents (l'ouvrage est édité en 1990 – note M et R), et compte tenu aussi de l'amplitude encore relativement faible du réchauffement constaté depuis un demi-siècle, il est admis aujourd'hui que la sensibilité de la réponse climatique à une perturbation donnée est probablement plus petite que le donnaient à penser les premières simulations du réchauffement global : de l'ordre de 2,5°C au lieu de 4 ou 5, pour un doublement du gaz carbonique (IPCC, 1990). Cependant, la marge d'incertitude demeure très large, peut-être un facteur 2 en plus ou en moins…</p>
<p>Même si on doit s'attendre au doublement (effectif) de la teneur en gaz carbonique, à échéance d'une cinquantaine d'années, il est faux de penser que le réchauffement moyen de la Terre atteindra alors 2 à 4°C, comme on pourrait l'imaginer en appliquant brutalement les résultats publiés sur la sensibilité de la composante atmosphérique seule. Le changement sera en réalité freiné par l'inertie thermique de la composante lente du système climatique planétaire, l'océan et les glaces polaires…</p>
<p>Il y a quelques années, l'Agence (américaine) pour la Protection de l'Environnement a obtenu un beau succès médiatique, à défaut du respect des scientifiques, en annonçant que le niveau général des mers allait s'élever de deux mètres d'ici à l'an 2100… Nous verrons cependant que le phénomène ne peut avoir l'ampleur catastrophique annoncée par l'Environment Protection Agency, du moins à l'échéance d'un siècle…</p>
<p>Nous sommes profondément convaincus que l'image catastrophique que les médias, principalement occidentaux, donnent de l'effet de serre du gaz carbonique et l'accent mis par les autorités politiques sur la prévention de cette catastrophe reposent sur une vision erronée du phénomène…</p>
<p>On ne peut guère s'attendre du côté de la calotte glaciaire antarctique à un accroissement notable des rejets d'icebergs dans l'océan austral. Par ailleurs, les modèles climatiques indiquent qu'un réchauffement important de l'atmosphère apportera davantage de précipitations neigeuses sur l'Antarctique ; celles-ci s'accumuleront sur la glace en place dont le volume aura plutôt tendance à augmenter, ce qui aura plutôt pour effet de faire baisser le niveau général des mers. La remontée du niveau marin par la fonte de la calotte glaciaire antarctique de l'Est ne constitue donc pas une éventualité vraisemblable pour le troisième millénaire. »</p>
<p><a href="https://www.google.fr/search?hl=fr&ei=eXv_XPXOAY-EacmlpKAE&q=climat+r%C3%A9chauffement+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.fr+OR+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.org&oq=climat+r%C3%A9chauffement+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.fr+OR+site%3Ahttp%3A%2F%2Fwww.matierevolution.org&gs_l=psy-ab.3...27603.30851..31425...0.0..0.55.646.14......0....1..gws-wiz.......0i71.O1LB8NwPRFo" class="spip_out" rel="external">Lire encore</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3898" class="spip_out" rel="external">Réponses à quelques questions simples sur le climat</a></p></div>
Films, articles et conférences sur l'auto-organisation de la matière en physique
http://www.matierevolution.org/spip.php?article6375
http://www.matierevolution.org/spip.php?article63752019-04-30T22:07:00Ztext/htmlfrRobert ParisEmergenceAuto-organisation
<p>Films, articles et conférences sur l'auto-organisation de la matière en physique <br class='autobr' />
Conférence : auto-organisation et dynamique collective <br class='autobr' />
Conférence : Auto-organisation loin de l'équilibre <br class='autobr' />
Conférence : l'étude de la matière <br class='autobr' />
Conférence : auto-organisation et chimie de la matière <br class='autobr' />
Conférence : auto-organisation de la matière, aux frontières de la vie <br class='autobr' />
Conférence : auto-organisation du Vivant <br class='autobr' />
Conférence : de la matière à la vie <br class='autobr' />
Conférence : thermodynamique et auto-organisation (…)</p>
-
<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?rubrique20" rel="directory">Atome : La rétroaction de la matière/lumière et du vide (de la microphysique à l'astrophysique) - Atom : laws of physics or the feedback of matter/light/ void (from microphysics to astrophysics)</a>
/
<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot71" rel="tag">Emergence</a>,
<a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?mot84" rel="tag">Auto-organisation</a>
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<figure class="spip_doc_inner"> <img src='http://www.matierevolution.org/local/cache-vignettes/L220xH220/qsd-2d276.jpg?1792914750' width='220' height='220' alt='' />
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</div><div class='spip_document_12076 spip_document spip_documents spip_document_image spip_documents_center spip_document_center'>
<figure class="spip_doc_inner"> <img src='http://www.matierevolution.org/local/cache-vignettes/L200xH200/spirale-eau-f051f-417c6.jpg?1792914750' width='200' height='200' alt='' />
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<figure class="spip_doc_inner"> <img src='http://www.matierevolution.org/local/cache-vignettes/L275xH274/benard-03a1d-65734.png?1792914750' width='275' height='274' alt='' />
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<figure class="spip_doc_inner"> <img src='http://www.matierevolution.org/local/cache-vignettes/L500xH498/Emergent-Fig-2-33319.jpg?1792914750' width='500' height='498' alt='' />
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<figure class="spip_doc_inner"> <img src='http://www.matierevolution.org/local/cache-vignettes/L277xH182/imagesqm-97f9c.jpg?1792914750' width='277' height='182' alt='' />
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</div><div class='spip_document_12980 spip_document spip_documents spip_document_image spip_documents_center spip_document_center'>
<figure class="spip_doc_inner"> <img src='http://www.matierevolution.org/local/cache-vignettes/L400xH400/PROTEINE_STRUCTURE_ANIMATION-cb137.gif?1792914750' width='400' height='400' alt='' />
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<figure class="spip_doc_inner"> <img src='http://www.matierevolution.org/local/cache-vignettes/L280xH299/d68a37a2d4cb59e8d869318b908c8ef6-84cd7-4aee8.gif?1792914750' width='280' height='299' alt='' />
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<figure class="spip_doc_inner"> <img src='http://www.matierevolution.org/local/cache-vignettes/L256xH256/animCrist-2-2-e9661.gif?1792914750' width='256' height='256' alt='' />
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<figure class="spip_doc_inner"> <img src='http://www.matierevolution.org/local/cache-vignettes/L437xH477/feynman-51ddb-10017.gif?1792914750' width='437' height='477' alt='' />
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</div><h2 class="spip">Films, articles et conférences sur l'auto-organisation de la matière en physique</h2>
<p><a href="https://www.canal-u.tv/video/inria/auto_organisation_et_dynamique_collective.14358" class="spip_out" rel="external">Conférence : auto-organisation et dynamique collective</a></p>
<p><a href="https://www.canal-u.tv/video/science_en_cours/loin_de_l_equilibre.16" class="spip_out" rel="external">Conférence : Auto-organisation loin de l'équilibre</a></p>
<p><a href="https://www.canal-u.tv/video/universite_de_tous_les_savoirs/l_etude_de_la_matiere_a_toutes_les_echelles.1090" class="spip_out" rel="external">Conférence : l'étude de la matière</a></p>
<p><a href="https://www.canal-u.tv/video/uds/chimie_sans_frontieres.24915" class="spip_out" rel="external">Conférence : auto-organisation et chimie de la matière</a></p>
<p><a href="https://webtv.univ-lille.fr/video/3479/la-matiere-aux-frontieres-de-la-vie-vivre-et-connaitre-comme-processus-auto-organisateurs" class="spip_out" rel="external">Conférence : auto-organisation de la matière, aux frontières de la vie</a></p>
<p><a href="https://www.dailymotion.com/video/xdrju3" class="spip_out" rel="external">Conférence : auto-organisation du Vivant</a></p>
<p><a href="https://www.lairedu.fr/media/video/conference/de-la-matiere-a-la-vie-chimie-chimie/" class="spip_out" rel="external">Conférence : de la matière à la vie</a></p>
<p><a href="https://www.youtube.com/watch?v=H7ErDjEOogg" class="spip_out" rel="external">Conférence : thermodynamique et auto-organisation</a></p>
<p><a href="http://jef-safi.net/spip/spip.php?article148" class="spip_out" rel="external">Conférence : de l'auto-organisation par le bruit</a></p>
<p><a href="https://slideplayer.fr/slide/502211/release/woothee" class="spip_out" rel="external">Conférence : chaos et déterminisme</a></p>
<p><a href="https://gricad.univ-grenoble-alpes.fr/video/modele-generique-organisations-dynamiques-en-univers-multi-agent" class="spip_out" rel="external">Conférence : modèle de système dynamique auto-organisé</a></p>
<p><a href="https://www.youtube.com/watch?v=MmS7gYh8yt4" class="spip_out" rel="external">Conférence : les structures dissipatives</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article564" class="spip_out" rel="external">Article : qu'est-ce que l'auto-organisation de la matière</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article449" class="spip_out" rel="external">Article : L'auto-organisation ou l'ordre spontanément issu du désordre</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3575" class="spip_out" rel="external">Article : la neige s'auto-organise</a></p>
<p><a href="https://touslesinsolites.wordpress.com/tag/auto-organisation/" class="spip_out" rel="external">Article : auto-organisation des réactions chimiques</a></p>
<p><a href="http://osteoetsciences.over-blog.com/2016/06/les-systemes-complexes-et-le-vivant.html" class="spip_out" rel="external">Article : les systèmes complexes et le vivant</a></p>
<p><a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?article2625">Article : la vie, un processus d'auto-organisation de la matière</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article26" class="spip_out" rel="external">Article : Des structures émergentes au lieu d'objets fixes</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article571" class="spip_out" rel="external">Article : Qu'est-ce que l'émergence</a></p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article445" class="spip_out" rel="external">Article : Formes et auto-organisation</a></p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article2316" class="spip_out" rel="external">Article : Cerveau et auto-organisation</a></p>
<p><a href="http://www.hypergeo.eu/spip.php?article426" class="spip_out" rel="external">Article : Théorie de l'auto-organisation critique</a></p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article599" class="spip_out" rel="external">Article : Qu'est-ce qu'un système dynamique</a></p>
<p><a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?article2615">Article : Ordre et désordre de la matière, deux réalités complètement et dialectiquement imbriquées</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3278" class="spip_out" rel="external">Article : Des exemples de chaos déterministe dans les systèmes amortis entretenus</a></p>
<p><a href="http://www.matierevolution.org/spip.php?article3092">Article : la matière, des structures issues de l'agitation</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article258" class="spip_out" rel="external">Article : La théorie du chaos</a></p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article672" class="spip_out" rel="external">Article : Qu'est-ce que la criticalité auto-organisée ?</a></p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article2375" class="spip_out" rel="external">Article : Pourquoi la notion d'émergence d'organisation nous semble indispensable pour comprendre celle de structure en sciences</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article704" class="spip_out" rel="external">Article : Rythmes non-linéaires auto-organisés</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2079" class="spip_out" rel="external">Article : Qu'est-ce que des structures issues du non-équilibre ?</a></p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article8" class="spip_out" rel="external">Article : La révolution, le grand organisateur</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article5120" class="spip_out" rel="external">Article : Qu'est-ce qui prouve que la matière n'est pas inerte, statique, fondée sur la conservation, tendant à l'équilibre stable, ou ne se transformant que par évolutions lentes, mais plutôt dynamique, créatrice de nouveauté</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.org/spip.php?article2976" class="spip_out" rel="external">Article : Auto-organisation, auto-régulation, auto-activation, auto-rythmicité, auto-mouvement, auto-structuration</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article547" class="spip_out" rel="external">Article : L'organisation collective des cellules vivantes</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article2229" class="spip_out" rel="external">Article : A la base de tout, il y a... l'auto-organisation !</a></p>
<p><a href="http://www.matierevolution.fr/spip.php?article599" class="spip_out" rel="external">Article : qu'est-ce qu'un système dynamique</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article4519" class="spip_out" rel="external">Article : l'émergence de la matière au sein du vide quantique</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article37" class="spip_out" rel="external">Article : La matière, émergence de structure au sein du vide</a></p>
<p><a href="https://www.matierevolution.fr/spip.php?article3403" class="spip_out" rel="external">Article : Comment les interactions physiques font-elles émerger les niveaux hiérarchiques des structures matérielles</a></p>
<p><a href="https://www.dailymotion.com/video/x1rlpk" class="spip_out" rel="external">Film : résonance sur une plaque vibrante</a></p>
<p><a href="https://www.dailymotion.com/video/xj0taw" class="spip_out" rel="external">Film : Un exemple d'auto-organisation de la matière</a></p>
<p><a href="https://www.lespritsorcier.org/blogs-membres/reaction-oscillante-de-belousov-zhabotinsky/" class="spip_out" rel="external">Film : étude de la réaction oscillante Belouzov-Zhabotinsky</a></p>
<p><a href="https://www.youtube.com/watch?v=xHZ2QRSBD4o" class="spip_out" rel="external">Film : formation de cellules de convection de Bénard</a></p>
<p><a href="https://www.youtube.com/watch?v=QIRZoLninpo" class="spip_out" rel="external">Film : son et structuration de la matière</a></p></div>