Mathématiques créatives, physiques significatives et le livre ouvert de la nature: quelques remarques sur les systèmes dynamiques, le chaos, le déterminisme et la nature du temps
pdf (Español (España))

Mots-clés

objetos geométricos
sistemas dinámicos
espacio de fases
sistemas disipativos objets géométriques
systèmes dynamiques
espace des phases
systèmes dissipatifs

Comment citer

Boi et Eric Bois, L. (2026). Mathématiques créatives, physiques significatives et le livre ouvert de la nature: quelques remarques sur les systèmes dynamiques, le chaos, le déterminisme et la nature du temps . Eikasía Revista De Filosofía, (27), 215–247. https://doi.org/10.57027/eikasia.27.1809

Résumé

Dans cet article, nous décrivons quelques caractéristiques particulièrement significatives de la théorie des systèmes dynamiques et du chaos dynamique. Nous discutons également la question du rapport déterminisme indéterminisme, proposons les jalons d’une nouvelle interprétation du principe de causalité en physique (relativiste et quantique) ainsi que dans les sciences du vivant, revu à la lumière de la notion de complexité. Nous cherchons à mettre en évidence quelques propriétés importantes des systèmes complexes, tout en nous interrogeant sur leur signification et portée à la fois scientifique et philosophique. Nous insistons, à ce propos, sur l’importance des notions de non-linéarité, non-intégrabilité et non-localité. En particulier, nous montrons comment les non-linéarités attachées à un système chaotique ou complexe sont une source infinie de diversité de formes et de comportements. L’une des idées centrales de ces réflexions consiste à établir une connexion profonde entre objets géométriques, processus dynamiques et philosophie naturelle. Plus précisément, l’idée est que la
structure d’un phénomène (ou d’une classe de phénomènes) dépend pour une large part des processus dynamiques qu’elle organise sous l’action de groupes de symétries et/ou de transformations topologiques. De plus, les brisures de symétries, les bifurcations et autres singularités conduisent généralement à l’émergence de nouvelles formes spatiales
et de nouvelles propriétés temporelles.

https://doi.org/10.57027/eikasia.27.1809
pdf (Español (España))

Références

Anasov, D.V., V.I. Arnold (Eds.), Dynamical Systems I, Encyclopaedia of Mathematical Sciences, Vol. I, Springer, Berlin, 1988.

Arecchi, F. T., Caos e complessità nel vivente, Edizioni dell’Università di Pavia, 2003.

Arnold, L., Random Dynamical Systems, Springer, Berlin, 1998.

Arnold, V., “Dynamical systems”, in Development of Mathematics 1950-2000, J.-P. Pier ed., Birkhäuser, Berlin, 2000, 33-61.

Arnold, V., Équations différentielles ordinaires, Editions Mir, Moscou, 1974.

Audin, M., Les systèmes hamiltoniens et leur intégrabilité, Société Mathématique de France, EDP Sciences, Paris, 2001.

Barrow-Green, J., Poincaré and the Three Body Problem, American Mathematical Society & London Mathematical Society, History of Mathematics, Vol. 11, 1991.

Berge, P., Pomeau, Y., Vidal, Ch., L’ordre dans le chaos, Hermann, Paris, 1988.

Berry, M.V., “Quantum Chaology”, in Dynamical Chaos, M.V. Berry, I.C. Percival and N.O. Weiss Eds., Princeton University Press, Princeton, 183-197.

Bertelot, F., Mayer, V., Rudiments de dynamique holomorphe, Société Mathématique de France, EDP Sciences, Paris, 2001.

Birkhoff, D., Dynamical Systems, American Mathematical Society Colloquium Publications, vol. IX, 1927.

Birman, J.S. and R.F. Williams, “Knotted periodic orbits in dynamical systems–I: Lorenz’s equations”, Topology, 22 (1), 1983, 47-82.

Boi, L., “Geometry of dynamical systems and topological stability: from bifurcations, fractals and chaos to dynamics in the natural and life sciences”, International Journal of Bifurcations and Chaos, 2008, 51 p. (forthcoming).

Boi, L., “Mathematical, physical and epistemological remarks on symmetry, symmetry breaking and bifurcations in dynamical systems”, in Symétries, Brisures de Symétries et Complexité, en mathématiques, physique et biologie”, L. Boi (éd.),

Peter Lang, Berne, 2006, pp. 1-52.

Boi, L., “Theories of space-time in modern physics”, Synthese, 139 (2004), 429-489.

Boi, L., “Topological Knots Models in Physics and Biology”, in Geometries of Naturen, Living Systems and Human Cognition. New Interactions of Mathematics with the Natural Sciences and Humanities, World Scientific, Singapore, 2005, pp. 203 278.

Boi, L., « Mathématiques qualitatives, théorie des groupes et conception de l’espace chez Henri Poincaré », Preprint de l’Institut des Hautes Études Scientifiques, Bures-sur-Yvette, janvier 1996, 24 p.

Boi, L., “Topological ideas and structures in fluid dynamics”, JP Journal of Geometry and Topology, 8(2), 2008, pp. 151-184.

Boi, L., « Etude introductive – La Science exige-t-elle une nouvelle Philosophie de la Nature ? », in Science et philosophie de la Nature : Un nouveau dialogue, L. Boi (éd.), Peter Lang, Berne, 2000, pp. 1-59.

Bois, E., « Le chaos dynamique et la dynamique de la nature », in Symétries, Brisures de Symétries et Complexité, en Mathématique, Physique et Biologie, L. Boi (éd.), Peter Lang, Berne, col. Philosophia Naturalis et Geometricalis, vol. 5 (2006), pp. 53-94.

Bois, E., “Dynamical chaos: factor of deployment and self-exploration of the dynamical possibilities of Nature”, International conference : Une nouvelle philosophie de la nature aujourd’hui : les apports des mathématiques, de la physique et de la biologie, EHESS–LUTH (Observatoire de Meudon), Paris, March 26-28 (2003).

Bois, E., L’Univers sans repos ou l’essence première du mouvement, Peter Lang, Berne, col. Philosophia Naturalis et Geometricalis, vol. 1 (2002).

Bois, E., “Le chaos: du phénomène dynamique au phénomène de mode”, in : Ethique et Epistémologie autour du livre “Impostures Intellectuelles” de Sokal et Bricmont, A. Krémer-Marietti (éd.), L’Harmattan, col. Epistémologie et Philosophie des Sciences, (2001c), pp. 243-252.

Bois, E., « The three levels of significance in dynamical chaos », Revue des Questions Scientifiques, 172 (2001b), pp. 105-116.

Bois, E., "De quelques enjeux philosophiques du phénomène chaos", Implications philosophiques de la science contemporaine, B. d’Espagnat (Ed.), Tome 1: Le chaos, le temps, le principe anthropique, PUF (2001a), pp. 31-34.

Bois, E., “Le chaos, sens, contresens et coherence”, 1st Astrophysical School of Oleron, Saint-Pierre d’Oléron, May 20-24, 1996, in: Chaos and Fractals in Solar Activity, J.P. Rozelot (Ed.), (1997), pp. 8-24.

Bois, E., “First-order accurate theory of perturbed circular motion”, Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy, 58 (1994), 125-138.

Buiatti, M., Lo stato vivente della materia, UTET, Turin, 2000.

Chaperon, M., « Géométrie différentielle et singularités des systèmes dynamiques », Astérisque, 138-139, Société Mathématique de France, Paris, 1986, 439 p.

Chenciner, A., « Le rôle des collisions dans le problème des n corps », dans journée annuelle de la Société Mathématique de France sur Mécanique céleste. Cent ans après la publication des “Méthodes Nouvelles” d’Henri Poincaré, 1996, 1-32.

Chenciner, A., « Systèmes Dynamiques Différentiables », Encyclopædia Universalis, Corpus 21, Paris 1989, 1044-1080.

Collet, P., « Extended dynamical systems », in Proceedings of the International Congress of Mathematics, Berlin 1998, Dokumenta Mathematica, 1988, Vol. III : Invited Lectures, 123-132.

Croquette, V., « Déterminisme et chaos », in L’ordre du chaos, Préface de P.-G. Gennes, Pour la Science Belin, Paris, 1989, pp. 64-87.

Demazure, M., Catastrophes et Bifurcations, Ellipses, Paris, 1989.

Douady, A. and J. H. Hubbard, “On the dynamics of polynomial-like mappings”, Ann.

Sci. École Norm. Sup., 18 (1985), 287-343.

Ford, J., « Qu’est-ce que le chaos, pour que nous l’ayons à l’esprit », in La nouvelle

physique, sous la direction de P. Davies, Flammarion, 1993, pp. 348-372.

Franke, J. E., S. Newhouse, J. Palis, M. M. Peixoto, « Trois études en dynamique

qualitative », Astérisque, 31(1996), 188 p.

Géhéniau, J. and I. Prigogine, « The Birth of Time », in Between Quantum and Cosmos.

Studies and Hessays in Honor of J. A. Wheeler, W. H. Zurek, A. van der Merwe

and W. A. Miller (Eds.), Princeton University Press, Princeton, 1988, pp. 159

Guckenheimer, J., “One-Dimensional Dynamics”, in Nonlinear Dynamics, R. H. G.

Helleman ed., Annals of the New York Academy of Sciences, Vol. 357 (1980),

-347.

Haken, H., Synergetics: An Introduction, Springer, Berlin, 1983.

Herman, M., « Sur les courbes invariantes par les difféomorphismes de l’anneau »,

Astérisque, 144(2), 1986, 248 p.

Hirsch, M.W., “The dynamical systems approach to differential equations”, Bulletin of

the American Mathematical Society, 11(1), 1984, 1-64.

Hoffer, H.H.W., “Dynamics, Topology, and Holomorphic Curves”, in Proceedings of

the International Congress of Mathematicians, Berlin 1998, Documenta

Mathematica, Vol. I: Plenary Lectures, pp. 255-280.

Jacob, F., Le jeu des possibles, Fayard, Paris, 1981.

Kellert, S.H., In the wake of chaos, University of Chicago Press, Chicago, 1993.

Lanford, O., “Appendix to lecture VII: Computer Pictures of the Lorenz Attractor”, in

Turbulence Seminar, Berkeley 1976/77, Edited by P. Bernard and T. Ratiu,

Lectures Notes in Mathematics 615, Springer, New York, 1978.

Laskar, J., « La stabilité du système solaire », in Chaos et déterminisme, sous la dir. de

A. Dahan Dalmedico, J.-L. Chabert, K. Chemla, Seuil, Paris, 1992, pp. 170-211.

Lorenz, E., “Deterministic Nonperiodic Flow”, Journal of the Atmospheric Sciences, 20 (1963), 130-141.

Lyubich, M., “The Quadratic Family as a Qualitatively Solvable Model of Chaos”, Notice of the AMS, 47(9), 2000, 1042-1052.

Moiola, J. L., Chen, G., Hopf Bifurcation Analysis, World Scientific, Singapore, 1996. Montgomery, R., “A new solution to thz Three-Body Problem”, Notices of the AMS, 48(5), 471-481.

Morse, M., “George David Birkhoff and His Mathematical Work”, in George David Birkhoff Collected Mathematical Papers, Vol. 1, Dover, New York, 1968, pp.

XXIII-LVI.

Moser, J., Stable and Random Motions in Dynamical Systems, Annals of Mathematical Studies 77, Princeton University Press, Princeton, 1973.

Nicolis, G., Prigogine, I., À la rencontre du complexe, Presses Universitaires de France, Paris, 1992.

Nicolis, G., Prigogine, I., Self-organization in Non-equilibrium Systems, Wiley, New

York, 1977.

Parisi, G., Field Theory, Disorder and Simulations, World Scientific, Singapore,1992.

Peitgen, H.-O., Jürgens, H., Saupe, D., Chaos and Fractals. New Frontiers of Science, Springer, New York, 1992.

Peitgen, H.-O., Richter, P.H., The Beauty of Fractals, Springer, Berlin, 1986.

Peixoto, M. M. (ed.), Dynamical systems, Academic Press, New York, 1973.

Peixoto, M. M., “Qualitative Theory of Differential Equations and Structural Stability”,

in Differential Equations and Dynamical Systems, J. K. Hale and J. P. LaSalle

(Eds.), Academic Press, New York, 1967, pp. 469-480.

Pesin, Ya. B., “Dimension type characteristics for invariant sets of dynamical systems”,

in Dynamical Systems, Ya. G. Sinai (ed.), World Scientific, Singapore, 1991, pp. 139-180.

Poincaré, H., « Sur les problèmes des trois corps et les équations de la dynamique », Acta Mathematica, 13 (1890), 1-270.

Poincaré, H., Les Méthodes Nouvelles de la Mécanique Céleste, 3 volumes, GauthierVillars, Paris, 1892, 1893, 1899.

Robinson, C., Dynamical Systems: stability, symbolic dynamics, and chaos, CRC Press, Boca Raton, Florida, 1995.

Ruelle, D. “Strange Attractors”, The Mathematical Intelligence, 2(3), 1980, 126-137.

Ruelle, D., “Differentiable Dynamical Systems and the Problem of Turbulence”, in The Mathematical Heritage of Henri Poincaré, Proceedings of Symposia in Pure

Mathematics, Vol. 39, Part 2, American Mathematical Society, 1983, pp. 141154.

Ruelle, D., Hasard et chaos, Odile Jacob, Paris, 1991.

Schuster, H. G., Deterministic Chaos. An Introduction, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim, 1989.

Shub, M., « Stabilité globale des systèmes dynamiques », Astérisque, 56 (1978), 210 p.

Smale, S., “Differentiable Dynamical Systems”, Bulletin of the American Mathematical Society, 73(6), 1967, 747-817.

Smale, S., The Mathematics of Time. Essays on Dynamical Systems, Economic

Processes, and Related Topics, Springer, New York, 1980.

Strogatz, S. H., Nonlinear Dynamics and Chaos, Perseus Publishing, Cambridge MA, 1994.

Tamura, I., Topology of Foliations: An Introduction, translated from Japanese by K.

Hudson, Series of the American Mathematical Society, “Translations of

Mathematical Monographs”, Vol. 97, 1992.

Thom, R., Stabilité structurelle et morphogenèse, 2e édition, InterEditions, Paris, 1977.

Thuan, T. X., Le chaos et l’harmonie, Fayard, Paris, 1998.

Turchetti, G., “From Dynamical Systems to Complex Systems”, Preprint, Dipartimento di Fisica, Università di Bologna, 2002, 10 p.

Viana, M., “Chaotic Dynamical Behaviour”, in Proceedings XIth International Congress of Mathematical Physics, D. Iagolnitzer (ed.), International Press, Cambridge, MA, 1995, pp.142-154.

Yoccoz, J.-C., “Recent Developments in Dynamics”, in Proc. of the International Congress of Mathematicians, Zürich 1994, Birkhäuser 1995, pp. 246-265.

Creative Commons License

Ce travail est disponible sous licence Creative Commons Attribution - Pas d'Utilisation Commerciale - Pas de Modification 4.0 International.

Téléchargements

Les données relatives au téléchargement ne sont pas encore disponibles.