1 00:00:15,096 --> 00:00:16,871 Voici Zénon d'Élée, 2 00:00:16,871 --> 00:00:18,377 un philosophe grec 3 00:00:18,377 --> 00:00:21,042 célèbre pour avoir inventé un certain nombre de paradoxes, 4 00:00:21,042 --> 00:00:22,560 des arguments qui semblent logiques, 5 00:00:22,560 --> 00:00:25,779 mais dont la conclusion est absurde ou contradictoire. 6 00:00:25,779 --> 00:00:27,183 Depuis plus de 2 000 ans, 7 00:00:27,183 --> 00:00:29,694 les énigmes hallucinantes de Zénon ont inspiré 8 00:00:29,694 --> 00:00:31,310 mathématiciens et philosophes 9 00:00:31,310 --> 00:00:33,746 à mieux comprendre la nature de l'infini. 10 00:00:33,746 --> 00:00:35,525 L'un des plus connus des problèmes de Zénon 11 00:00:35,525 --> 00:00:37,741 on appelle le paradoxe de la dichotomie, 12 00:00:37,741 --> 00:00:41,527 ce qui signifie, « le paradoxe de couper en deux » en grec ancien. 13 00:00:41,527 --> 00:00:43,315 Il dit à peu près ceci : 14 00:00:43,315 --> 00:00:46,154 Après une longue journée assis à réfléchir, 15 00:00:46,154 --> 00:00:48,950 Zénon décide de marcher de sa maison jusqu'au parc. 16 00:00:48,950 --> 00:00:50,397 L'air frais clarifie son esprit 17 00:00:50,397 --> 00:00:51,920 et l'aide à mieux réfléchir. 18 00:00:51,920 --> 00:00:53,075 Pour accéder au parc, 19 00:00:53,075 --> 00:00:55,428 il doit d'abord arriver à mi-chemin du parc. 20 00:00:55,428 --> 00:00:56,601 Cette partie de son trajet 21 00:00:56,601 --> 00:00:58,443 prend un certain laps de temps. 22 00:00:58,443 --> 00:01:00,452 Une fois qu'il arrive à mi-chemin, 23 00:01:00,452 --> 00:01:02,841 il a besoin de parcourir la moitié restante de la distance. 24 00:01:02,841 --> 00:01:05,868 Encore une fois, cela prend un laps de temps. 25 00:01:05,868 --> 00:01:08,140 Une fois qu'il y arrive, il a encore besoin de parcourir 26 00:01:08,140 --> 00:01:09,882 la moitié de la distance qui reste, 27 00:01:09,882 --> 00:01:12,371 qui prend un autre laps de temps. 28 00:01:12,371 --> 00:01:15,522 Cela se produit encore et encore et encore. 29 00:01:15,522 --> 00:01:18,195 Vous pouvez voir que nous pouvons continuer comme ça à l'infini, 30 00:01:18,195 --> 00:01:19,857 divisant la distance restante quelle qu'elle soit 31 00:01:19,857 --> 00:01:21,772 en de plus en plus petits bouts, 32 00:01:21,772 --> 00:01:25,278 chacun prenant un laps de temps à traverser. 33 00:01:25,278 --> 00:01:27,958 Alors, combien de temps faut-il à Zénon pour rejoindre le parc ? 34 00:01:27,958 --> 00:01:30,317 Eh bien, pour le savoir, vous devez additionner les temps 35 00:01:30,317 --> 00:01:32,284 de chacun des bouts du trajet. 36 00:01:32,284 --> 00:01:36,616 Le problème est qu'il y a une infinité de ces bouts de taille finie. 37 00:01:36,616 --> 00:01:39,750 Alors, la durée totale ne doit-elle pas être infinie ? 38 00:01:39,750 --> 00:01:42,548 Cet argument, d'ailleurs, est complètement général. 39 00:01:42,548 --> 00:01:45,092 Il dit que se déplacer d'un endroit quelconque à un autre endroit quelconque 40 00:01:45,092 --> 00:01:47,254 devrait prendre un laps de temps infini. 41 00:01:47,254 --> 00:01:51,006 En d'autres termes, il dit que tout mouvement est impossible. 42 00:01:51,006 --> 00:01:52,785 Cette conclusion est manifestement absurde, 43 00:01:52,785 --> 00:01:54,784 mais où est la faille dans la logique ? 44 00:01:54,784 --> 00:01:55,966 Pour résoudre le paradoxe, 45 00:01:55,966 --> 00:01:58,731 il est utile de transformer l'histoire en un problème de mathématiques. 46 00:01:58,731 --> 00:02:01,618 Supposons que la maison de Zénon est à 1,6 km du parc 47 00:02:01,618 --> 00:02:04,341 et que Zénon marche à 1,6 km/h. 48 00:02:04,341 --> 00:02:06,692 Le bon sens nous dit que le temps pour le trajet 49 00:02:06,692 --> 00:02:08,205 devrait être une heure. 50 00:02:08,205 --> 00:02:10,867 Mais, regardons les choses du point de vue de Zénon 51 00:02:10,867 --> 00:02:13,196 et divisons le trajet en bouts. 52 00:02:13,196 --> 00:02:15,656 La première moitié du trajet prend une demi-heure, 53 00:02:15,656 --> 00:02:17,782 la partie suivante prend un quart d'heure, 54 00:02:17,782 --> 00:02:20,064 la troisième partie prend un huitième d'une heure, 55 00:02:20,064 --> 00:02:20,969 et ainsi de suite. 56 00:02:20,969 --> 00:02:22,266 Si on récapitule tous ces temps, 57 00:02:22,266 --> 00:02:24,372 on obtient une série qui ressemble à ceci. 58 00:02:24,372 --> 00:02:25,624 « Maintenant », pourrait dire Zénon, 59 00:02:25,624 --> 00:02:27,964 « puisqu'il y a une infinité de termes 60 00:02:27,964 --> 00:02:29,621 du côté droit de l'équation, 61 00:02:29,621 --> 00:02:31,883 et chaque terme individuel est fini, 62 00:02:31,883 --> 00:02:34,518 la somme doit être égale à l'infini, pas vrai ? » 63 00:02:34,518 --> 00:02:36,670 C'est le problème avec l'argument de Zénon. 64 00:02:36,670 --> 00:02:38,855 Comme les mathématiciens s'en sont rendu compte depuis, 65 00:02:38,855 --> 00:02:42,618 il est possible d'ajouter à l'infini de nombreux termes de taille finie 66 00:02:42,618 --> 00:02:44,814 et toujours obtenir une réponse finie. 67 00:02:44,814 --> 00:02:45,989 « Comment ? » demandez-vous. 68 00:02:45,989 --> 00:02:47,486 Eh bien, réfléchissons-y de la manière suivante. 69 00:02:47,486 --> 00:02:50,390 Commençons par un carré qui a une surface d'un mètre. 70 00:02:50,390 --> 00:02:52,528 Maintenant coupons le carré en deux, 71 00:02:52,528 --> 00:02:54,909 et puis coupez l'autre moitié en deux, 72 00:02:54,909 --> 00:02:56,172 et ainsi de suite. 73 00:02:56,172 --> 00:02:57,239 Alors que nous faisons ça, 74 00:02:57,239 --> 00:03:00,380 gardons une trace des surfaces des bouts. 75 00:03:00,380 --> 00:03:02,169 La première tranche crée deux parties, 76 00:03:02,169 --> 00:03:04,028 chacune d'une superficie de moitié. 77 00:03:04,028 --> 00:03:06,545 La tranche suivante divise une de ces moitiés en deux, 78 00:03:06,545 --> 00:03:07,796 et ainsi de suite. 79 00:03:07,796 --> 00:03:10,227 Mais, peu importe combien de fois nous coupons les boîtes, 80 00:03:10,227 --> 00:03:14,814 la superficie totale est toujours la somme des surfaces de tous les bouts. 81 00:03:14,814 --> 00:03:17,442 Maintenant vous pouvez voir pourquoi nous avons choisi cette façon particulière 82 00:03:17,442 --> 00:03:18,971 de couper le carré. 83 00:03:18,971 --> 00:03:20,888 Nous avons obtenu la même série infinie 84 00:03:20,888 --> 00:03:23,356 que pour le temps de trajet de Zénon. 85 00:03:23,356 --> 00:03:25,791 Quand nous construisons de plus en plus de bouts bleus, 86 00:03:25,791 --> 00:03:27,314 pour utiliser le jargon des mathématiques, 87 00:03:27,314 --> 00:03:30,742 quand nous prenons la limite où n tend vers l'infini, 88 00:03:30,742 --> 00:03:33,356 le carré entier est recouvert de bleu. 89 00:03:33,356 --> 00:03:35,427 Mais la surface du carré est une seule unité, 90 00:03:35,427 --> 00:03:38,700 donc la somme infinie doit être égale à un. 91 00:03:38,700 --> 00:03:39,754 Pour en revenir au trajet de Zénon, 92 00:03:39,754 --> 00:03:42,370 nous pouvons maintenant voir comment le paradoxe est résolu. 93 00:03:42,370 --> 00:03:45,713 Non seulement la somme de la série infinie aboutit à une réponse finie, 94 00:03:45,713 --> 00:03:47,745 mais cette réponse finie est la même que celle 95 00:03:47,745 --> 00:03:50,172 que le bon sens nous dit vraie. 96 00:03:50,172 --> 00:03:52,877 Le trajet de Zénon prend une heure.