L’expérimentation numérique dans la science

El 6 febrero 2014  - Escrito por  Jean-René Chazottes, Marc Monticelli Ver los comentarios (1)

L’émergence des ordinateurs, essentiellement due à la Seconde Guerre mondiale, a donné une nouvelle dimension aux « mathématiques expérimentales », c’est-à-dire l’exploration des propriétés d’objets mathématiques par des calculs.

Cette approche a toujours existé mais son importance s’est amenuisée à partir du dix-septième siècle.
Au-delà de l’extension stupéfiante du domaine des calculs possibles, de leur vitesse et de leur précision, les ordinateurs ont fourni un outil puissant : la visualisation, qui permet une exploration et la découverte de phénomènes qui passeraient inaperçus autrement.
Les sciences physiques ont tiré un bénéfice des ordinateurs peut-être encore plus grand et plus profond que les mathématiques. En effet, les ordinateurs permettent de faire des expériences numériques à partir des équations gouvernant les phénomènes que l’on désire étudier, alors que les « vraies » expériences peuvent être trop compliquées, trop coûteuses, voire impossibles à réaliser (par exemple en astrophysique). Dans certains cas, des expériences réelles ont même été suscitées par des expériences numériques (nous en verrons des exemples).
Le terme anglo-saxon pour qualifier cette approche est « simulation », qui est également utilisé par les francophones, mais le mot « expérimentation » correspond beaucoup mieux à ce qu’est effectivement l’utilisation du numérique dans ces sciences.

L’objet de l’article qu’on peut lire intégralement ici en ligne est d’illustrer comment l’expérimentation numérique, devenue interactive au fil du temps, a permis des découvertes vraisemblablement impossibles autrement, ainsi que le renouvellement, voire la renaissance, de certains domaines des mathématiques et de la physique. Au-delà du monde de la recherche scientifique, les ordinateurs ont évidemment influencé la didactique des mathématiques et de la physique (pensez par exemple à la théorie qualitative des équations différentielles).

Les grands inspirateurs de l’utilisation de l’expérimentation numérique sont Stanislas Ulam, John von Neumann et Alan Turing. Partant de ces figures incontournables, nous évoquerons plusieurs exemples, plus ou moins célèbres, qui illustrent cette démarche.

Lire l’article «L’expérimentation numérique dans la science» sur le site de l’Espace-Turing.

Comparte este artículo

Para citar este artículo:

Jean-René Chazottes, Marc Monticelli — «L’expérimentation numérique dans la science» — Images des Mathématiques, CNRS, 2014

Comentario sobre el artículo

  • L’expérimentation numérique dans la science

    le 13 de marzo de 2014 à 14:20, par Marc Monticelli

    L’article est dorénavant disponible sous forme de livret numérique sur l’iBook Store. Il intègre les expériences numériques interactives. http://bit.ly/1km3AxY

    Répondre à ce message

Dejar un comentario

Foro sólo para inscritos

Para participar en este foro, debe registrarte previamente. Gracias por indicar a continuación el identificador personal que se le ha suministrado. Si no está inscrito/a, debe inscribirse.

Conexióninscribirse¿contraseña olvidada?

La traducción del sitio del francés al castellano se realiza gracias al apoyo de diversas instituciones de matemáticas de América Latina.