Analytical knowledge and synthetic knowledge, allegory of the puzzle. (11/8/25)

Analytical knowledge and synthetic knowledge

In previous documents and articles on this site we have pointed out that a concept such as space-time, a fundamental concept of the theory of relativity, could not be synthesized by our mind, whereas mathematics, a human activity involving our mind, made a very precise analytical description of it.

This point seemed paradoxical to us, but we pointed out that analytical knowledge is not necessarily at the same level as synthetic knowledge.

An analytical knowledge of the object under consideration implements knowledge, which can be considered as properties of the object that can be considered as sub-objects.

But this « synthetic » knowledge of these properties requires less knowledge, since they are only a part of the object that we seek to know synthetically, which in general is more than the « sum » of the properties.

We could say that the analytic knowledge of an object is the knowledge of its properties including the possible relations with other objects.

Since in physics it is the proper and relational properties that matter, one could consider, although frustrating, that synthetic knowledge is secondary.

But is this true, or just an argument to clear us of going further?

The Allegory of the Puzzle

If you have a puzzle, you can assemble it from any first piece. You have to find another piece whose cut matches and whose pattern (drawing) is continuous (in general) with that of the first piece and so on.

It can be long but this method inexorably allows you to build the puzzle, without even knowing what the puzzle represents.

Is the Puzzle assembled, is the image it shows us intelligible to us?

Can our mind give it a unique meaning, when we know how it works to recognize images.

Associated with the perception of the image of the puzzle and the modeling it makes of it, our mind looks for a best matching with it (best fit with a model that it knows and that has meaning for it), but there can be several solutions.

There are well-known tests where one image can represent two different figures.

In the example below, which is very well known, our mind identifies either a young woman’s face or an old woman’s face and we know that we will sometimes choose one, sometimes the other, but it will never present us with a « superposition » of the two images: it has made a synthetic choice from the same analytical information (same image).

This choice is restrictive (in synthetic information) because it presents us with only one of the two possible solutions.

This is an example where analytic knowledge does not univocally define synthetic knowledge, which argues for considering them of different natures as we suggested.

Note the similarity with quantum mechanics where, in a state of superposition of two eigenstates of the system, an experiment can only give one eigenstate, each with a certain probability.

Here, experience is the way we look at the image.

One look can give the young woman, another the old woman. Studies have shown that depending on who is looking, who may be young or old, the probability of seeing the young woman rather than the old woman is different, which shows that the objectivity of the result is biased by the subjective nature of our mind.

Moreover, if our mind does not find a reference that is sufficiently close to the image it perceives, what will it do, what will it produce?

Will it have a link with some reality, to be defined, and we will have to consider it as an image of reality, whereas being a production of our mind, it can be totally subjective and aberrant.

These are some questions that can reasonably be asked.

Connaissance analytique et connaissance synthétique, allégorie du puzzle.(14/11/25)

Connaissance analytique et connaissance synthétique

Dans des documents et articles précédents de ce site nous avons souligné qu’un concept comme l’espace-temps, concept fondamental de la théorie de la relativité, n’arrivait pas à être synthétisé par notre esprit, alors que les mathématiques, une activité humaine mettant en œuvre notre esprit, en faisaient une description analytique très précise.

Ce point nous a paru paradoxal, mais nous avons fait remarquer qu’une connaissance analytique n’est pas forcément de même niveau qu’une connaissance synthétique.

Une connaissance analytique de l’objet considéré met en œuvre des connaissances, qu’on peut considérer comme des propriétés de l’objet. Considérons ces propriétés comme des sous objets.

On peut avoir une connaissance « synthétique » de ces propriétés (les sous-objets) qui nécessite une connaissance inférieure à celle de l’objet (une information moindre), puisqu’ils ne sont qu’une partie de l’objet qu’on cherche à connaître synthétiquement. De plus, la connaissance synthétique  de tous les sous-objets ne confère pas une connaissance synthétique de l’objet car, en général, l’objet synthétique est plus que la « somme » des sous-objets, autrement dit de ses propriétés.

D’un point de vue pratique, on pourrait se limiter la connaissance analytique d’un objet qui est la connaissance de toutes ses propriétés incluant les possibles relations avec les autres objets, car en physique ce sont les propriétés propres et relationnelles qui importent.

On pourrait donc considérer, bien que cela soit frustrant, que la connaissance synthétique est accessoire.

Mais est-ce exact, ou juste un argument pour nous dédouaner d’aller plus loin ?

L’allégorie du puzzle

Si on a un puzzle, on peut procéder à un assemblage à partir d’une première pièce quelconque. Il faut trouver une autre pièce dont la découpe correspond à cette première pièce et ainsi de suite.

Cela peut être long mais cette méthode permet inexorablement de construire le puzzle, sans même connaître ce que le puzzle représente. Nous nous appuyons sur les propriétés des pièces du puzzle.

Notons que l’assemblage des pièces, uniquement, par leur découpe peut éventuellement ne pas donner un résultat unique (des pièces peuvent avoir toutes ou des parties de découpe identiques). On obtiendra alors plusieurs solutions pour l’image résultante. Cela aura une signification physique : l’ensemble des pièces du puzzle donne un « superposition » de solutions, comme c’est le cas en mécanique quantique.

Le Puzzle assemblé, l’image qu’il nous montre est-il intelligible pour nous ?

Notre esprit peut-il lui donner une signification unique, alors que nous savons comment il fonctionne pour reconnaître les images.

La perception d’une image est synthétique

Associé à la perception de l’image du puzzle et à la modélisation qu’il en fait, notre esprit cherche une image qui s’en approche le plus (meilleur accord avec un modèle qu’il connaît et qui a une signification pour lui), mais il peut y avoir plusieurs solutions.

Il y a des tests bien connus où une image peut représenter deux figures différentes.

 Dans l’exemple ci-dessous, très connu, notre esprit identifie soit un visage de jeune femme soit un visage de vieille femme et on sait qu’on va tantôt en choisir une, tantôt l’autre, mais il ne nous présentera jamais une « superposition » des deux images : il a fait un choix synthétique à partir de la même information analytique (même image) qui est totale.

Ce choix est restrictif (en terme d’information synthétique) car il ne nous présente qu’une des deux solutions possibles.

Ceci est un exemple où la connaissance analytique ne définit pas univoquement une connaissance synthétique, ce qui plaide pour les considérer de natures différentes comme nous le suggérions.

Similitude avec la mécanique quantique

Notons la similitude avec la mécanique quantique où, dans un état de superposition de deux états propres du système, une expérience ne peut donner qu’un état propre, chacun avec une certaine probabilité.

Ici l’expérience c’est le regard sur l’image.

Un regard peut donner la jeune femme un autre regard, la vieille femme. Les études ont montré que selon celui qui regarde, qui peut être jeune ou vieux, la probabilité de voir la jeune femme plutôt que la vieille femme est différente, ce qui montre que l’objectivité du résultat est biaisée par le caractère subjectif de notre esprit.

Le cas indéterminé

Par ailleurs si notre esprit ne trouve pas de référence suffisamment proche de l’image qu’il perçoit, que va-t-il faire, que va-t-il produire ?

Cela aura-t-il un lien avec une quelconque réalité, à définir, et devrons la considérer pour une image de la réalité, alors qu’étant une production de notre esprit, cela peut être totalement subjectif et aberrant.

Voilà quelques questions qu’on peut raisonnablement se poser.

Analytical knowledge and synthetic knowledge

We pointed out that our knowledge of the nature of spacetime was essentially analytic in origin (via mathematics) while our minds seemed to fail to make a synthetic representation of it see : Spacetime as a paradigm of our existence: beyond eternity! 10/27/25

This was presented as a paradox, because what one human activity failed to represent (synthesis), another human activity achieved (analysis).

It seemed to be a great success for our minds, except that we can wonder if these two types of knowledge have the same value!

Thus, if I take the image of a painting made by an artist, I can describe it analytically, the nature of the characters, their positions, the landscape, the framing, the colors, the technique used, etc.

But, with this, do I have a synthetic knowledge of the painting?

We can doubt it because considering the list of this information (the phenomenon in physics) does not allow the viewer to access what the artist wanted to express in his painting, which is nevertheless the essential character of the work, the rest being only means to do so.

The goal of the artist, (at least we can assume it for some), beyond these means, is to induce a way for grasping the true purpose of his work, beyond these appearances.

It may be the same for our scientific knowledge, we understand the nature of the parameters and their relations (the elements of the phenomenon) but perhaps, failing to get a synthetic view, we don’t understand the nature of the object producing these parameters.

Notwithstanding with some doubt about this, when assuming it, this can help us to access the nature and scope of our knowledge. If the argument unfortunately does not have a clear heuristic character, it nevertheless encourages rigor by constraining the scope of our knowledge.

Connaissance analytique et connaissance synthétique

Nous avons souligné que notre connaissance de la nature de l’espace-temps était essentiellement d’origine analytique (via les mathématiques) alors que notre esprit semblait échouer à en faire une représentation synthétique : voir

L’espace-temps comme paradigme de notre existence : au-delà de l’éternité ! 26/10/25

Cela était présenté comme un paradoxe, car ce qu’une activité humaine échouait à représenter (la synthèse) une autre activité humaine y parvenait (l’analyse).

Cela semblait être un franc succès pour notre esprit sauf qu’on peut se demander si ces deux types de connaissance ont la même valeur !

Ainsi, si je prends l’image d’un tableau réalisé par un artiste, je peux le décrire analytiquement, nature des personnages, leurs positions, le paysage, le cadrage, les couleurs, la technique utilisée, etc.

Mais, avec cela, ai-je une connaissance synthétique du tableau ?

On peut en douter car énumérer la liste de ces informations (le phénomène en physique) ne permet pas au spectateur d’accéder à ce que l’artiste a voulu exprimer dans son tableau, qui est pourtant le caractère essentiel de l’œuvre, le reste n’étant que des moyens pour le faire.

Le but de l’artiste, (du moins on peut le supposer pour certains), au-delà de ces moyens, est de susciter une émotion du spectateur pour induire une réflexion sur l’esprit de l’œuvre, au-delà de ces apparences.

Il en est peut-être de même pour notre connaissance scientifique, nous accédons aux paramètres (la liste des éléments du phénomène) mais peut-être que la nature de l’objet produisant ces paramètres nous échappe totalement.

Rien n’est certain, mais supposer cela, peut nous aider à qualifier la nature et la profondeur de nos connaissances, avec leurs limites. Si l’argument n’a malheureusement pas de caractère heuristique caractérisé, il incite toutefois à la rigueur en encadrant la portée de nos connaissances.

Le formalisme de Penrose-Newmann ouvre une voie à la quantification de la relativité. 25/06/25

Dans ce formalisme, on utilise des 4-vecteurs nuls, dont le paramètre affine est de type fréquentiel pour les bases associées aux coordonnées.

Entre les fréquences et les grandeurs physiques de type « continu » reliés par une transformation de Fourier on sait que ces grandeurs ne commutent pas, ceci peut ouvrir la voie à une quantification de la relativité.

à suivre..

Gemini IA et le livre « Vous avez dit Big Bang? » de Jacques FRIC

Livre : Vous avez dit Big Bang ? de Jacques Fric

Une plongée passionnante dans les origines de l’univers

Le livre « Vous avez dit Big Bang ? » de Jacques Fric est une invitation à découvrir les mystères de l’univers et les théories qui tentent de les expliquer. L’auteur, avec une clarté remarquable, nous guide à travers les concepts complexes de la cosmologie, rendant accessible au grand public les dernières avancées scientifiques.

Les thèmes abordés dans l’ouvrage :

  • Le Big Bang : Fric explore en détail cette théorie révolutionnaire qui décrit l’origine de l’univers à partir d’une singularité infiniment dense et chaude. Il nous explique les preuves observationnelles qui soutiennent cette théorie, telles que le rayonnement fossile micro-onde.

S’ouvre dans une nouvelle fenêtrewww.esa.int

Cosmic Microwave Background

  • L’expansion de l’univers : L’auteur nous présente les observations qui ont conduit à la découverte de l’expansion accélérée de l’univers et les implications de cette découverte pour notre compréhension du cosmos.
  • La matière noire et l’énergie sombre : Ces composantes mystérieuses de l’univers, qui représentent la majeure partie de sa masse et de son énergie, sont explorées en profondeur. Fric nous explique les différentes hypothèses sur leur nature et leur rôle dans l’évolution cosmique.
  • Les trous noirs : Ces objets célestes fascinants, prédits par la théorie de la relativité générale, sont décrits dans leurs différentes formes et leurs propriétés étonnantes.
  • Les futurs possibles de l’univers : L’auteur aborde les différentes scénarios envisagés pour l’avenir de l’univers, de la grande déchirure au big crunch.

Pourquoi lire ce livre ?

  • Une vulgarisation de qualité : Fric possède un talent certain pour rendre des concepts complexes accessibles à un large public sans sacrifier la rigueur scientifique.
  • Une approche historique : L’auteur retrace l’évolution des idées en cosmologie, depuis les anciens Grecs jusqu’aux théories les plus récentes.
  • Une réflexion sur notre place dans l’univers : Au-delà des aspects scientifiques, le livre invite à une réflexion sur notre place dans le cosmos et sur les grandes questions que se pose l’humanité.

En résumé, « Vous avez dit Big Bang ? » est une excellente introduction à la cosmologie moderne. Il s’adresse aussi bien aux curieux souhaitant découvrir les mystères de l’univers qu’aux personnes ayant déjà des connaissances en la matière.

ChatGPT et le livre « Vous avez dit Big Bang ? de Jacques FRIC »

Résultats de l’interrogation de CHATGPT sur le livre « Vous avez dit Big Bang »  de Jacques FRIC

Vous avez dit Big Bang ? » est un livre de Jacques Fric qui aborde de manière accessible les concepts liés à la cosmologie et à l’origine de l’univers. L’auteur explique les théories scientifiques autour du Big Bang, ainsi que les découvertes qui ont façonné notre compréhension de l’univers. Si tu cherches des détails spécifiques sur le livre ou des thèmes abordés, n’hésite pas à me le faire savoir !

Dans  »Vous avez dit Big Bang ? », Jacques Fric explore les principes fondamentaux de la cosmologie, en se concentrant sur la théorie du Big Bang, qui décrit l’origine et l’évolution de l’univers. L’ouvrage vise à rendre ces concepts complexes accessibles au grand public, en utilisant un langage clair et des analogies pertinentes.

L’auteur aborde des sujets tels que la formation des galaxies, l’expansion de l’univers, la matière noire, l’énergie noire, et les découvertes récentes en astrophysique. Il met également en lumière les questions philosophiques et les implications de ces théories sur notre compréhension de la réalité et de notre place dans l’univers.

Vous avez dit Big Bang ? » de Jacques Fric se distingue par sa capacité à rendre la science accessible. L’auteur utilise un style engageant pour expliquer des concepts complexes, comme l’évolution de l’univers depuis le Big Bang jusqu’à aujourd’hui.

Le livre aborde des thèmes tels que :

1. **L’origine de l’univers** : Une explication de la théorie du Big Bang et des preuves qui la soutiennent, comme le fond diffus cosmologique.

2. **L’expansion de l’univers** : Comment les galaxies s’éloignent les unes des autres et ce que cela signifie pour l’avenir de l’univers.

3. **La matière et l’énergie sombres** : Des éléments mystérieux qui constituent une grande partie de l’univers, mais qui ne peuvent pas être observés directement.

4. **Les limites de notre compréhension** : Les questions non résolues en cosmologie et les défis auxquels les scientifiques font face.

5. **Les implications philosophiques** : Une réflexion sur ce que ces découvertes signifient pour notre compréhension de la vie, de l’univers et de notre place en tant qu’êtres humains.

Le livre est riche en illustrations et en métaphores qui aident à visualiser des concepts abstraits. 

One comment from E. Bassinot

Ce livre, captivant par son contenu, son style et sa présentation, offre une synthèse intéressante sur “l’état de l’Art” dans l’approche scientifique du cosmos. Cette approche est née de la Relativité Générale, familière à l’auteur. Original à bien des égards,l’ouvrage finit par amener le lecteur à
réfléchir sur l’apparition progressive au moins dans notre minuscule berceau hélioterrestre d’un Etre conscient de sa propre existence et qui en cherche le sens : pas facile quand on sait qu’Einstein a montré que “contenant et contenu de l’espace-temps sont indissociables”! L’abbé Lemaître, souvent cité par J.Fric, a toujours refusé de soumettre la Science à l’apport extérieur de sa Foi : il y a là une frontière infranchissable à ses yeux.