Sur la science créationniste et l'affaiblissement allégué du champ magnétique terrestre
par Tim Thompson![]()
Introduction
Ce travail est basé sur le livre Origin and Destiny of the Earth's Magnetic Field de Thomas G. Barnes, I.C.R. Technical Monograph No. 4, copyright juillet 1973, par l'Institute for Creation Research. Barnes a obtenu un diplôme A.B. en physique de Hardin-Simmons College, Abilene, Texas en 1933, et un diplôme M.S. de Brown University en 1936. En 1950, la Hardin-Simmons University, rebaptisée Hardin-Simmons University, a décerné à Barnes le diplôme honorifique, D.Sc. Il est professeur émérite de physique, University of Texas at El Paso, où il a rejoint le corps professoral en 1936.
Dans ce livre, Barnes avance l'argument que le déclin exponentiel observé du champ magnétique terrestre prouve que la Terre ne peut pas avoir plus d'environ 10 000 ans. Il est de mon intention de montrer que cet argument est déficient à l'extrême, et est donc sans aucun mérite. À ce jour, je n'ai pas vu la deuxième édition du livre, bien que je sache qu'elle existe. Toutes mes remarques et arguments sont donc dirigés uniquement vers la première édition, citée en haut de la page. À ma connaissance, la deuxième édition est épuisée à ce moment.
J'ai inséré quelques références supplémentaires qui sont venues à mon attention seulement après que cet article ait été essentiellement terminé. Je les ai simplement ajoutées dans la séquence numérotée avec de petites lettres ; c'est beaucoup plus facile que de passer en revue et de renuméroter toutes ces références chaque fois que je trouve quelque chose. Je pourrais affiner et réécrire à l'infini, mais je dois un jour m'arrêter et le soumettre. Néanmoins, je pense que la liste des références est assez complète et devrait fournir une large exposition à tous les aspects de l'argument.
Concepts élémentaires
La première chose que je veux essayer de faire est d'introduire le lecteur aux concepts de base nécessaires pour, espérons-le, comprendre les différents arguments. Cependant, par nécessité, je ne peux pas m'engager dans une explication détaillée et technique de la physique en jeu. Il existe des références que l'on peut consulter pour en savoir plus sur ces détails, pour ceux qui le souhaitent. Les livres de Merrill & McElhinney [1], et de J.A. Jacobs [2], traitent bien des détails techniques, mais contiennent également suffisamment de matériel plus général pour que les lecteurs moins enclins aux mathématiques puissent en retirer quelque chose. Les plus hardis, ou plus enclins aux mathématiques, peuvent se tourner vers les deux livres [3, 4] qui constituent les actes du séminaire d'études avancées de l'OTAN de 1992 sur la théorie des dynamos solaires et planétaires.
Il existe deux méthodes principales pour générer une description mathématique du champ magnétique de la Terre, ou de tout autre champ, d'ailleurs. L'une d'elles, que j'appellerai le modèle physique, consiste à déduire la forme du champ directement des équations qui régissent les processus physiques par lesquels le champ est généré. L'autre, que j'appellerai le modèle empirique, consiste à utiliser la valeur connue du champ à un ensemble de points, comme base pour deviner quelle serait la valeur aux points où aucune mesure n'a été effectuée. À ce jour, les scientifiques ont utilisé abondamment les deux méthodes, mais historiquement, le modèle empirique a été développé en premier, car à l'époque où le magnétisme de la Terre a été découvert et étudié pour la première fois, la physique par laquelle il pouvait être généré était complètement inconnue.
La méthode empirique standard pour modéliser les valeurs de tout champ tridimensionnel s'appelle les harmoniques sphériques. Cet outil mathématique a été inventé par le mathématicien allemand omniprésent, Carl Friedrich Gauss, vers 1835, dans le but d'évaluer le champ magnétique de la Terre. Cette méthode ingénieuse utilise une somme infinie de fonctions trigonométriques pour évaluer un champ, à la surface d'une sphère insérée dans le champ. Puisque toute surface peut être évaluée, la forme tridimensionnelle complète du champ peut être obtenue en étendant l'analyse à une intégration sur une famille de sphères concentriques imbriquées, qui remplit l'espace d'intérêt.
Bien sûr, en pratique, les ordinateurs réels ne peuvent pas effectuer une somme infinie et doivent arrêter l'addition après un nombre fini de termes. Mais, comme vous pouvez l'imaginer, les ordinateurs modernes peuvent additionner beaucoup de nombres très rapidement, de sorte que si cela constituait un problème fondamental pour Gauss, ce n'est plus aussi gênant. On peut approximer la forme réelle du champ en étendant la somme à un nombre arbitrairement grand de termes, la seule limitation étant les contraintes pratiques. En pratique, le champ magnétique est mesuré en permanence dans un certain nombre d'observatoires magnétiques officiels à travers le monde, ainsi que dans des universités ou par d'autres équipes scientifiques et expéditions, et maintenant plusieurs engins spatiaux mesurent le champ bien au-dessus de la Terre et dans l'espace profond. Ces données sont ensuite introduites dans des programmes informatiques qui utilisent des harmoniques sphériques pour créer un modèle du champ partout sur la Terre. Ces modèles sont activement testés et affinés jusqu'à ce qu'ils correspondent au champ observé dans les limites fixées par les incertitudes expérimentales naturelles et inévitables.
Il est très important de garder à l'esprit que le modèle empirique est construit entièrement à partir d'une analyse statistique des données elles-mêmes. Il est essentiellement indépendant de toute physique qui pourrait être impliquée dans la génération du champ. L'une des nombreuses erreurs de Barnes est d'insister sur le fait que seule la composante dipolaire du champ magnétique est générée par des courants à l'intérieur de la Terre, et que toutes les composantes inférieures (appelées « composantes d'ordre supérieur » dans le jargon de la physique) sont générées par un autre processus, tel que des roches magnétiques ou des courants telluriques (courants électriques induits dans la croûte, par exemple, par la foudre lors d'orages, ou induits en réaction aux courants dans l'ionosphère). C'est une mauvaise idée, car il est très difficile de concilier cela avec l'étendue spatiale de ces composantes d'ordre supérieur, comme l'illustre la figure 2.5 dans [1, page 25]. Il est très difficile d'imaginer un champ de roches magnétiques, ou un courant tellurique cohérent, l'un ou l'autre étant aussi grand que la moitié ou le quart de la Terre. Mais Barnes est essentiellement contraint de commettre cette erreur comme une conséquence naturelle de son rejet de la théorie du dynamo, et de son modèle d'un courant en décroissance exponentielle dans le noyau de la Terre comme source du champ magnétique terrestre. Je note cette erreur afin de souligner que l'échec de Barnes a beaucoup à voir avec des aspects très fondamentaux du problème, qu'il cache derrière un écran de fumée de détails superflus, comme nous le verrons.
Le modèle physique pour décrire le champ magnétique de la Terre porte le nom impressionnant de magnétohydrodynamique (MHD), mais est également couramment appelé théorie du dynamo. Simplement énoncé, il a été démontré que les mouvements turbulents au sein d'un fluide électriquement conducteur génèrent des champs magnétiques. Cependant, les équations mathématiques qui régissent la physique du problème sont effrayamment complexes et constituent peut-être le problème mathématique le plus difficile de toute la géophysique. Les modèles MHD nécessitent la résolution simultanée d'un ensemble complet d'équations différentielles vectorielles non linéaires couplées. Ce problème, autant que je sache, ne possède toujours pas de solution analytique complètement générale, bien que certains cas particuliers en aient. Les cas complexes sont invariablement modélisés numériquement avec des ordinateurs à haute vitesse. Ces méthodes sont moins bien développées que les modèles empiriques, mais des progrès considérables ont été réalisés au cours des dernières années. Leur résolution finale promet de fournir des résultats que les modèles empiriques ne peuvent pas offrir, à savoir une compréhension de la physique complexe en jeu. À l'heure actuelle, les modèles MHD computationnels se comportent comme les champs magnétiques réels observés, et il n'y a guère de doute que la MHD finira par fournir une description complète du champ magnétique de la Terre.
Il est important de retenir ici que le problème n'est pas résolu. On ne devrait pas en conclure que les scientifiques ne savent absolument rien. Au contraire, ils en savent beaucoup, comme le montre un examen des références que j'ai données plus haut. Ils ne savent pas tout et ne peuvent pas répondre à toutes les questions. Personne ne sait, pour l'instant, par quel mécanisme précis les mouvements fluides spécifiques génèrent le champ magnétique spécifique de la Terre, mais la présence de mouvements turbulents dans le noyau externe fluide de la Terre ne peut guère être niée, et les modèles physiques montrent que les vitesses attendues généreront, en général, des champs magnétiques. Le verdict succinct est qu'il n'existe aucune théorie concurrente utile pour l'existence du champ magnétique de la Terre.
Origine et destin du champ magnétique terrestre
Je commencerai par un bref aperçu du livre lui-même, pour lequel le sommaire, reproduit dans le tableau 1, servira de guide. La première section, Origine et Destinée du champ magnétique de la Terre, est, selon les mots de l'auteur, un « traitement autonome pour le profane, lui enseignant la physique élémentaire en jeu et lui montrant comment elle s'applique à la source du champ magnétique de la Terre ». Les trois sections suivantes sont des réimpressions des articles techniques originaux de Barnes, publiés plus tôt dans le Creation Research Society Quarterly (les dates de publication originales et/ou les citations ne sont pas données dans le livre, mais elles peuvent être trouvées dans d'autres sources, et je les ai insérées ici entre parenthèses, là où « CRSQ » désigne le Creation Research Society Quarterly). Le développement technique est donc un peu confus, avec des répétitions. Cependant, le sommaire est détaillé et fournit ainsi un aperçu assez bon du contenu du livre. La présentation est un peu inhabituelle ; il n'y a que 64 pages numérotées, mais toutes les pages sont imprimées sur un seul côté.
| I | Origine et destin du champ magnétique de la Terre | |
| A | Aimants naturels et artificiels | |
| B | Représentation du champ magnétique par des lignes de force | |
| C | Démagnétisation thermique des matériaux | |
| D | L'aimant de la Terre est un électroaimant | |
| E | Le champ magnétique protège la Terre des rayonnements | |
| F | Source du courant dans l'électroaimant | |
| G | Décroissance observée du champ magnétique de la Terre | |
| H | Demi-vie de l'aimant de la Terre | |
| I | L'horloge magnétique de la Terre | |
| J | L'auto-induction ralentit la décroissance du champ magnétique | |
| K | Indices sur les propriétés du noyau de la Terre | |
| L | Valeur actuelle du courant dans le noyau de la Terre | |
| M | Échauffement électrique dans le noyau de la Terre | |
| N | Date de disparition du champ magnétique de la Terre | |
| O | Conséquences de la décroissance du champ magnétique | |
| P | Valeur initiale du champ magnétique de la Terre | |
| Q | Origine du champ magnétique de la Terre | |
| R | Limites de l'hypothèse traditionnelle de renversement | |
| S | Origine de la Terre | |
| T | Références | |
| II | Décroissance du moment magnétique de la Terre et les implications géochronologiques (CRSQ 8: 24-29, 1971) | |
| A | Moment magnétique : source du champ principal de la Terre | |
| B | Les valeurs historiques du moment magnétique de la Terre indiquent une décroissance | |
| C | Décroissance exponentielle du moment magnétique de la Terre | |
| D | Demi-vie de 1 400 ans pour le moment magnétique de la Terre | |
| E | Champs magnétiques secondaires | |
| F | Effet du fort champ magnétique du passé sur la datation au carbone 14 | |
| G | Conclusion | |
| H | Références | |
| III | Âge jeune vs. âge géologique du champ magnétique de la Terre (CRSQ 9:47-50, 1972) | |
| A | Taux de décroissance actuel du champ magnétique | |
| B | Points de vue contradictoires sur l'origine du champ magnétique | |
| C | La solution de Lamb soutient la théorie de l'âge jeune | |
| D | La théorie de l'âge ancien nécessite une dynamo | |
| E | Association de la magnétisation de renversement avec l'âge des roches | |
| F | Difficultés avec l'hypothèse de renversement | |
| G | La magnétisation permanente des roches s'avère mal définie | |
| H | Les contraintes et les plis peuvent altérer l'orientation de la magnétisation des roches | |
| I | Conclusions | |
| J | Références | |
| IV | Électromagnétisme du champ de la Terre et évaluation de la conductivité électrique, du courant et de l'échauffement Joule dans le noyau de la Terre (CRSQ 9: 222-230, 1973) | |
| A | Dérivation des solutions dans le noyau | |
| B | Appariement des solutions de champ à la frontière | |
| C | Solutions réduites pour les composantes de champ et la constante de temps | |
| D | Évaluation de la constante de temps et de la conductivité | |
| E | Courant dans le noyau de la Terre | |
| F | Échauffement Joule dans le noyau de la Terre | |
| G | Conclusion | |
| H | Références | |
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Decroissance exponentielle ?
Le point de départ évident est l'affirmation fondamentale du livre, selon laquelle le champ magnétique de la Terre décline de manière exponentielle. Si cela s'avère faux ou insoutenable, alors la thèse entière de Barnes est immédiatement invalidée. Donc, la chose la plus évidente à faire à ce stade est de présenter au lecteur les données. Ces données, qui suivent dans mon tableau 2, sont tirées de Barnes (pages 33 & 61). Barnes à son tour crédite le rapport de l'ESSA de McDonald & Gunst [5] comme sa source. J'ai vu une copie de ce rapport, mais je ne suis pas en mesure de le trouver maintenant. Je suppose que Barnes peut le copier, et que les données sont telles qu'elles sont données dans [5]. Dans tous les cas, ce sont les données que Barnes présente en défense de sa propre thèse, donc le lecteur entreprenant peut examiner les données comme il l'entend, afin d'évaluer la conformité avec l'hypothèse de déclin exponentiel. Les valeurs multiples pour une même année indiquent des déterminations séparées, rapportées dans des références originales séparées. Ces références sont données par Barnes, mais je les ai omises ici.
| Année | Moment dipolaire (× 1022 ampère-mètre2) |
|---|---|
|
|
|
| 1835 | 8.558 |
| 1845 | 8.488 |
| 1880 | 8.363 |
| 1880 | 8.336 |
| 1885 | 8.347 |
| 1885 | 8.375 |
| 1905 | 8.291 |
| 1915 | 8.225 |
| 1922 | 8.165 |
| 1925 | 8.149 |
| 1935 | 8.088 |
| 1942.5 | 8.009 |
| 1945 | 8.065 |
| 1945 | 8.010 |
| 1945 | 8.066 |
| 1945 | 8.090 |
| 1955 | 8.035 |
| 1955 | 8.067 |
| 1958.5 | 8.038 |
| 1959 | 8.086 |
| 1960 | 8.053 |
| 1960 | 8.037 |
| 1960 | 8.025 |
| 1965 | 8.013 |
| 1965 | 8.017 |
|
|
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Avant d'aller plus loin, le lecteur attentif aurait déjà dû repérer au moins un problème. Ce tableau ne montre aucune incertitude expérimentale associée à aucun des points de données. C'est ainsi que Barnes présente les données, et nulle part dans son livre le sujet de l'incertitude expérimentale n'est mentionné du tout. Je n'ai pas vu le papier de McDonald & Gunst lors de la préparation de cet article, donc je ne peux pas dire s'ils ont présenté les données sans incertitudes également, mais s'ils l'ont fait, alors leur propre argument souffre de cette omission tout comme l'argument de Barnes le fait ici.
À partir de ces données, Barnes a déterminé que le champ magnétique de la Terre décline de manière exponentielle. Tout au long de son livre, chaque fois qu'il mentionne ce déclin exponentiel, il indique au lecteur la section II-D, page 36, pour consulter la justification. Sur cette page de son livre, il justifie la conclusion du déclin exponentiel comme suit, l'accentuation est de ma part. B0, tel que mentionné par Barnes, est l'intensité du champ magnétique équatorial, qui est incluse dans ses tableaux, mais omise dans les miens.
"Lorsque les valeurs du moment magnétique, M, dans le tableau 1 sont tracées en fonction du temps, t, sur un papier à coordonnées semi-logarithmiques, les points se situent approximativement sur une droite, comme on s'y attendrait pour une décroissance exponentielle du moment magnétique de la Terre. Ceci est également vrai, bien sûr, pour un tracé de B0 en fonction de t. Nous supposons donc que la décroissance est exponentielle et nous écrivons ... "
Ceci, bien sûr, ne constitue en rien une justification. Barnes a simplement supposé que la décroissance était exponentielle. Cependant, plus loin dans le livre, au début de la section IV, page 52, Barnes tente légèrement plus héroïquement de justifier la théorie de la décroissance exponentielle comme suit :
"Toutes les données ont été traitées sur un ordinateur électronique CDC3100. Une régression exponentielle par moindres carrés a été utilisée pour évaluer la constante de temps. En tant que vérification séparée, il a été noté que la variabilité était plus faible pour cette régression exponentielle que pour une régression par droite, comme on s'y attendait à partir des solutions exponentielles obtenues à partir des équations de Maxwell."
Dans ces deux passages, nous voyons le texte complet et entier de la justification pour dériver une décroissance exponentielle à partir des données tabulées. Quiconque lit ceci et a de l'expérience avec les approximations numériques, l'ajustement de courbes de données, etc., devrait immédiatement reconnaître que l'argument est très faible. Premièrement, il devrait être évident qu'on ne peut pas effectuer un ajustement non pondéré, ignorant complètement toute incertitude expérimentale. Les données précoces du milieu du XIXe siècle, qui sont dérivées de méthodes expérimentales beaucoup moins précises et exactes que les méthodes modernes, ont nécessairement des incertitudes beaucoup plus grandes associées à elles, et devraient être pondérées en conséquence dans toute tentative d'ajuster les données à une courbe. Deuxièmement, la référence de Barnes à la « variabilité » de l'ajustement exponentiel par rapport à l'ajustement en ligne droite est hautement ambiguë. Est-ce que « variabilité » est censé signifier « variance » ? Si la variance de l'ajustement est supérieure aux incertitudes expérimentales, alors la ligne et l'exponentielle ne peuvent pas être distinguées, en fait, l'une de l'autre. Et que signifie « plus petit » ? La différence de variance entre les deux ajustements (si c'est ce que « variabilité » signifie) était-elle significative ou non ? Ces types d'exercices d'ajustement de courbes sont remplis de périls, et se fier à la différence de variance entre les ajustements, là où il est évident qu'en fait soit une exponentielle soit une ligne droite produira un « bon » ajustement, est une procédure exceptionnellement peu fiable.
Même sans un graphique, simplement en examinant les données tabulées ci-dessus, le lecteur devrait être en mesure de voir que les valeurs de moment depuis 1935 semblent essentiellement plates autour d'une valeur d'environ 8,047 +/- 0,029, tandis que les données antérieures à 1935 montrent une tendance clairement à la baisse. On pourrait facilement argumenter que deux droites s'ajustent mieux aux données qu'une seule, et même mieux qu'une seule exponentielle (c'est un exercice que je n'ai pas entrepris, mais le lecteur motivé est le bienvenu pour vérifier si mon intuition est fiable). Ce fait seul expliquera facilement pourquoi une seule exponentielle s'ajuste mieux aux données qu'une seule droite, car la légère courbe de l'exponentielle peut mieux approximer le point d'inflexion dans les données. Ces considérations rendent extrêmement difficile l'utilisation des données seules comme une justification a priori pour un ajustement de courbe particulier par rapport à un autre. En fait, on pourrait surinterpréter les données jusqu'à l'extrême en affirmant que le domaine était en déclin jusqu'à environ 1935, moment où il a cessé de décliner.
Barnes et la théorie du dynamo
À ce stade, nous pouvons voir que l'affirmation d'un déclin exponentiel est tout à fait infondée. Puisque c'est le pilier central de l'hypothèse de Barnes, nous pourrions simplement mettre fin à notre critique ici. Cependant, Barnes soutient également avec force contre la théorie standard de l'action dynamo générant le champ magnétique de la Terre. Mais en faisant un tel argument, Barnes est contraint de faire un certain nombre d'affirmations hautement irrationnelles que je vais esquisser ici. Comme je l'ai déjà souligné dans l'introduction, je n'entrerai pas dans les détails de la théorie dynamo moi-même, mais je renvoie le lecteur aux sources indiquées dans ma section de références.
Barnes donne deux raisons pour rejeter la théorie du dynamo, toutes deux totalement inadéquates. Sa raison principale est une affirmation hardie selon laquelle tous les modèles de dynamo sont écartés par le théorème de Cowling. Ce théorème a été dérivé par T.G. Cowling [6a] alors qu'il travaillait sous la direction d'Oliver Lodge sur le problème des champs magnétiques des taches solaires. Mais, c'est un théorème général, qui prouve qu'un champ axialement symétrique ne peut être maintenu par un dynamo auto-entretenu grâce à un courant axialement symétrique. Barnes a une grande confiance dans la capacité du théorème de Cowling à invalider la théorie du dynamo. Dans la section I-F, à la page 9, Barnes dit (je n'ai pas inclus ses références) ...
"Dans tous les cas, cette théorie de la dynamo a été démontrée comme étant inadéquate et insoutenable. Elle est censée être liée à des mouvements hypothétiques de fluides dans le noyau de la terre. Cependant, des analyses mathématiques rigoureuses, telles que celle de T.G. Cowling, prouvent qu'aucun mouvement plausible de fluides dans le noyau de la terre ne peut produire la dynamo, même si les mouvements hypothétiques existaient."
Et encore, dans la section III-D, pages 44-45, Barnes a ceci à dire (je n'ai une fois de plus pas inclus ses notes de bas de page, l'insistance est de l'original de Barnes) :
"Pour aggraver les choses pour le concept de dynamo, Cowling (1934) a prouvé qu'il n'est pas possible pour les mouvements de fluide de générer un champ magnétique avec une symétrie axiale (tel que le champ dipolaire de la Terre). Le théorème de Cowling est en effet un coup dur aux efforts d'évolution visant à développer une théorie de la dynamo. Il élimine la possibilité d'une théorie simple pour une dynamo auto-entretienne capable de maintenir le champ magnétique de la Terre. Néanmoins, des efforts vains continuent et l'on trouve encore des affirmations, mais aucune preuve, d'une dynamo dans le noyau de la Terre."
[ ... ]
"Notez que la seule possibilité d'avoir une dynamo dans le noyau de la Terre nécessite un mouvement de fluide dans le noyau de la Terre ; que ce mouvement ne peut pas être une simple rotation, ou tout autre mouvement symétrique ; et que tous les mouvements proposés sont des mouvements injustifiablement complexes. À ce jour, il n'y a aucune preuve physique, sismique ou autre, qu'il y ait un quelconque mouvement à l'intérieur du noyau."
Le second passage, de la page 45, est certainement étonnant. Comment pourrait-il y avoir pas de mouvement convectif et turbulent dans une coque fluide en rotation chauffée par le bas [6b] ?
Tandis que Barnes était certainement satisfait de la puissance du théorème de Cowling, il n'est pas évident qu'il ait fait ses devoirs. Cowling lui-même ne voyait pas les choses ainsi, et en 1957 [7], 16 ans avant la date de publication du livre de Barnes, Cowling a ceci à dire :
[Le résumé indique ... ]
« Un type général d'argument mathématique est décrit, qui s'applique à tous les cas où il est connu que le maintien d'un champ magnétique stationnaire par un dynamo via un mouvement dans une masse uniforme est impossible. Le nombre de classes générales de mouvement auxquelles cette type d'argument s'applique est montré comme étant strictement limité. Il est suggéré que toutes les preuves de l'impossibilité du maintien d'un dynamo pour des classes générales de mouvement doivent être réductibles à ce type. »
[Les phrases finales indiquent ... ]
« L'argument n'est certainement pas complet, mais il est plausible. S'il est en effet solide, une recherche supplémentaire pour un théorème général sur l'impossibilité du maintien d'un dynamo apparaîtrait comme inutile. »
Ceci montre qu'il était déjà connu en 1957 que le théorème de Cowling n'était pas le puissant antidémié dynamo que certains, y compris Cowling lui-même, pensaient qu'il était lorsque le théorème a été présenté pour la première fois. Barnes semble tout à fait inconscient de la recherche qui a été consacrée au théorème de Cowling, en particulier, dans les années précédant la publication de son livre. Il semble également ignorer la revue de 1970 par E.N. Parker [8] sur l'origine du champ magnétique solaire. Cette revue, également publiée avant le livre de Barnes, démontre la faiblesse de la revendication de Barnes selon laquelle la théorie dynamo s'avère inadéquate. Je présenterai ici un paragraphe quelque peu long, mais approprié, tiré de la page 9 du papier de Parker (l'insistance est de l'original de Parker) ...
"En premier lieu, la dérivation originale des équations du dynamo (Parker 1955b, 1957) était heuristique, basée sur des calculs formels séparés des aspects distincts de l'interaction entre les mouvements convectifs cycloniques et le champ toroïdal. L'ensemble du tableau, menant à l'équation 6, a ensuite été assemblé par des arguments physiques, comme présenté ci-dessus. Ainsi, la théorie ne représentait pas une preuve mathématique formelle issue de l'équation hydromagnétique 1 selon laquelle les mouvements fluides peuvent régénérer un champ magnétique. Il y avait à l'époque une réelle inquiétude que certains aspects subtils du problème aient été négligés dans la construction des équations du dynamo, et que les dynamos régénératrices ne fussent pas possibles, c'est-à-dire qu'il y avait une inquiétude que le théorème de Cowling ne fût qu'un cas particulier d'un théorème général d'« impossibilité » pour les dynamos homogènes. Le théorème de Cowling n'était bien sûr pas directement applicable, car, compte tenu des cellules convectives individuelles, le dynamo ne possédait pas de symétrie axiale ni n'était stationnaire dans le temps. Mais le dynamo possédait une symétrie axiale et était stationnaire dans le temps si l'on moyennait sur les cellules convectives individuelles, comme cela a été fait dans la construction du membre de droite de 6. Il n'y avait aucune raison d'affirmer que les équations du dynamo étaient fausses, c'est-à-dire en violation du théorème de Cowling, mais une démonstration rigoureuse de l'existence d'une sorte de dynamo serait un point philosophique important. Par conséquent, Backus (1958) a construit un dynamo idéalisé à deux étapes qui pouvait être traité rigoureusement. Il a évité la mauvaise convergence des développements formels du dynamo stationnaire, utilisés dans les tentatives antérieures de calcul formel, en activant alternativement les deux mouvements fluides différents (correspondant à la rotation non uniforme et aux mouvements convectifs cycloniques) par saccades courtes, suivies de périodes prolongées de calme. Pendant les périodes de calme, les modes supérieurs s'atténuent, ne laissant que le mode le plus bas pour le champ poloïdal et pour le champ toroïdal. De cette manière, il a pu montrer rigoureusement qu'il existe des champs de vitesse dans les fluides conducteurs qui régénèrent des champs magnétiques."
Mon point a été de montrer que, bien avant la publication du livre de Barnes, il existait déjà un corpus de connaissances suffisant disponible dans la littérature ouverte, pour démontrer que les deux principaux arguments de Barnes semblent jusqu'à présent soit faibles, soit tout simplement faux. Mais en réalité, Barnes nous joue simplement un tour. Il sait que le théorème de Cowling est limité à des cas particuliers, et le dit même lui-même dans les passages que j'ai cités ci-dessus, aux pages 44-45. À ce stade, Barnes travaille déjà sur l'hypothèse que la décroissance exponentielle du moment magnétique est un fait établi, plus ouvert à la discussion. Il utilise ce fait pour étayer une affirmation oblique selon laquelle le champ magnétique terrestre est donc nécessairement généré par un courant en décroissance exponentielle, circulant sur un trajet circulaire au sein du noyau terrestre. En effet, il s'emploie à grande peine à s'appuyer sur des recherches menées par Horace Lamb à la fin du XIXe siècle, et va même jusqu'à suggérer que la théorie de la décroissance exponentielle est la « théorie de Lamb ». Si ce modèle de courant en décroissance exponentielle était valide, alors Barnes pourrait légitimement faire appel au théorème de Cowling, puisque le courant symétrique axialement et la composante dipolaire pure, ensemble, correspondent à la classe limitée de conditions dans lesquelles le théorème de Cowling interdit le maintien de la dynamo.
Barnes consacre très peu de temps dans le livre à justifier réellement son affirmation selon laquelle le domaine est perçu comme en déclin exponentiel, ou à sa surprenante affirmation selon laquelle les mouvements fluides appropriés ne peuvent se produire dans le régime du noyau terrestre. Pourtant, à présent, nous pouvons voir que ces affirmations sont en réalité centrales à sa thèse entière, et leur échec fait s'effondrer son argumentation en ruines. De bons magiciens de scène exécutent leurs tours très rapidement, tout devant vous, et vous ne les voyez pas. Le reste du spectacle n'est que cela, du spectacle, avec beaucoup de lumières colorées et de danseuses. Barnes fait la même chose, exécutant ses vrais tours très rapidement, et distrayant le lecteur avec de nombreuses pages de détails superflus, et des pages de mathématiques détaillées qui reposent toutes sur des prémisses fausses de toute façon. Mais tout au long du processus, il a déjà joué son tour.
Le point le plus important à retenir de cet article est que l'allégée démonstration empirique selon laquelle le champ magnétique de la Terre décline de manière exponentielle est fausse. Tant que cela est compris, tous les autres arguments de Barnes sont vus comme reposant sur des prémisses fausses.
Inversions de champ
Barnes consacre également un certain effort à réfuter l'idée que le champ magnétique terrestre ait jamais inversé sa polarité. Le livre de Jacobs [2] offre une bonne revue du sujet, de sorte que je n'entrerai pas dans une discussion extensive. Cependant, je tiens à souligner que, ici encore, Barnes a réussi à construire un argument remarquablement faible. Les sections III-E à III-H, pages 46-49, sont consacrées à une discussion à sens unique du phénomène connu selon lequel certaines roches peuvent inverser leur propre magnétisme résiduel. Pour Barnes, cela suffit à étiqueter l'hypothèse d'inversion de champ comme fausse, ou du moins insoutenable. Cependant, à aucun moment Barnes ne parle des données réelles. Il ne mentionne jamais les vastes bandes de sédiments marins à polarité opposée dans l'océan Atlantique, ni les données étendues des carottes de forage sur les continents, ni le fait que tous ces ensembles de données, provenant des continents et des fonds marins du monde entier, sont corrélés. Cela ne se produit clairement pas si toutes ces inversions sont de nature locale, comme dans les roches qui s'inversent elles-mêmes, par opposition à une nature globale, comme dans le cas réel de l'inversion du champ. L'ignorance par Barnes de la nature systématique globale des données rend ses objections limitées tout à fait faibles. Il existe un excellent article de revue, écrit pour le non-spécialiste, sur l'état actuel de l'étude des inversions du champ géomagnétique, à la lumière des récentes avancées en théorie du dynamo, dans le numéro de septembre-octobre 1996 d'American Scientist [9]. Enfin, je note également (comme décrit plus loin dans ce rapport) que le scientifique créationniste D. Russell Humphreys a accepté la réalité des inversions de champ, bien qu'il pense qu'elles se sont produites sur des échelles de temps beaucoup plus courtes que celles des physiciens du courant dominant.
État scientifique actuel
Origin and Destiny a été publié pour la première il y a 23 ans, à une époque où certains des arguments de Barnes pouvaient même sembler avoir un certain mérite. Ses arguments sont répétés aujourd'hui sans modification. Cependant, la théorie réelle du dynamo a progressé un peu depuis les décennies écoulées, et il est probablement une bonne idée de faire le point sur cet état des choses à ce stade. Malgré l'échec lamentable des arguments de Barnes, il est encore au moins raisonnable de se poser la question, savoir si la théorie du dynamo est vraiment une idée raisonnable pour expliquer l'existence et le comportement du champ magnétique de la Terre. À mon avis, la réponse est un oui sans réserve.
Huit ans après la publication de la première édition du livre de Barnes, en 1981, Cowling a suivi la critique antérieure de Parker par une autre, pour la Annual Review of Astronomy and Astrophysics [10]. À cette époque, il était déjà en mesure de dire ceci (seulement légèrement différent en apparence, car mon texte ASCII ne reproduira pas les symboles mathématiques) ...
"Le maintien de la dynamo a été établi pour une large gamme de mouvements stationnaires. Childress (1967, 1970) et G.O. Roberts (1970, 1972) ont trouvé qu'un mouvement périodique dans l'espace pouvait presque toujours assurer le maintien. Un certain nombre d'études ont examiné le maintien de la dynamo dans une sphère liquide, en utilisant des méthodes numériques similaires à celles employées par Bullard & Gellman (1954) dans leur travail pionnier sur les dynamos. Plusieurs auteurs (par exemple Gubbins 1973, Pekeris et al. 1973) ont trouvé que la dynamo originale de Bullard-Gellman ne fonctionne pas, comme l'a montré une rupture de la convergence et du maintien. Gubbins (1973) a trouvé que, tandis que les théorèmes antidynamo prouvent que les mouvements symétriques par rapport à un axe ne peuvent pas maintenir des champs magnétiques avec une symétrie similaire, ils peuvent maintenir des champs avec des composantes polaires proportionnelles à cos(mphi) ou sin(mphi), où phi est l'angle polaire. La multiplicité des solutions réussies a conduit certains auteurs à suggérer que tous les motifs de mouvement stationnaire sont capables de maintenir des dynamos si un théorème antidynamo ne l'interdit pas explicitement.
Notez que Cowling fait référence aux travaux sur les théorèmes antidynamo de Gubbins (1973), contemporains de la publication de la première édition de Barnes, et que les travaux de Childress et G.O. Roberts précèdent également la première édition de Barnes. Cela, ainsi que mes observations antérieures, ne fait que renforcer la conclusion selon laquelle des recherches suffisantes pour réfuter l'hypothèse de Barnes existaient bien avant même la publication du livre. De plus, le commentaire de Cowling selon lequel presque tout mouvement stationnaire génère un dynamo, développe l'observation de Parker en 1970 selon laquelle les champs de vitesses appropriés avaient déjà été prouvés exister par Backus dès 1958. Cowling aborde ensuite les avantages et les inconvénients de la théorie du dynamo avec un grand détail ; son point de vue, comme celui de Parker en 1970, était orienté vers le champ magnétique solaire. La section « Objections to Dynamo Theory » de Cowling commence...
"Jusqu'à présent, la théorie du dynamo a été présentée du point de vue d'un croyant. Peu de doutes existent quant à l'applicabilité de la théorie du dynamo sous une forme ou une autre au champ terrestre, à condition seulement qu'un mécanisme adéquat puisse être trouvé pour générer les mouvements fluides nécessaires. Un dynamo solaire est moins certain, en raison de la haute conductivité électrique du matériau solaire."
Cowling a ensuite abordé des alternatives, dans le cas du soleil, principalement des théories proposées par Piddington, qui incluent des champs turbulents ou des champs figés. Mais comme Cowling le dit, le maintien du dynamo pour le champ terrestre était déjà une conclusion essentiellement acquise.
Le statut actuel est étendu essentiellement au moment présent par les actes de l'Institut d'études avancées de l'OTAN dont j'ai parlé dans l'introduction [3, 4]. Publié en 1993 & 1994, il s'agit de la revue générale la plus récente, ou la plus actuelle, sous forme de livre que je puisse trouver (je rédige ceci à l'automne 1996). Bien que cette étude se concentre sur la théorie du dynamo en général, en particulier telle qu'appliquée au soleil, il existe certains articles intéressants concernant la Terre, tels que "Energy Sources for Planetary Dynamos" par W.V.R. Malkus, chapitre 5 dans [4], et dans [3] nous trouvons "Turbulent Dynamo and the Geomagnetic Secular Variation" (pages 229-231) par Pilipenko et al., et "On the Role of Rotation of the Internal Core Relative to the Mantle" (pages 265-270) par Ruzmaikin. Depuis alors, il a été démontré par certains travaux sismologiques très intéressants que le noyau interne solide de la Terre ne tourne pas en réalité avec le même axe, ou à la même vitesse, que la Terre à l'extérieur du noyau fluide [11a]. Cela donne une importance soudaine au scénario « que se passerait-il » de Ruzmaikin.
Au-delà de cela, il faut consulter les revues techniques pour les dernières nouvelles sur les détails de la théorie du dynamo. Les jours de sa jeunesse sont loin, le fait qu'un dynamo de quelque sorte soit responsable du champ magnétique terrestre n'est plus aujourd'hui remis en question plus qu'en 1981, lorsque Cowling l'avait affirmé. Les résultats les plus récents et notables ont été accomplis par Gary Glatzmaier du Los Alamos National Laboratories et Paul H. Roberts de l'UCLA. Ils ont utilisé le fait (maintenant connu) que le noyau interne de la Terre tourne hors synchro avec le reste de la planète [11a], et ont inclus cet effet dans leur modèle détaillé du géodynamo. Le résultat fut une longue période de stase suivie d'une inversion rapide de polarité, durant laquelle le champ se comporta généralement comme le champ terrestre le fait lors des réelles inversions de champ ; l'énergie migre du composant dipolaire vers les composantes d'ordre supérieur, puis reforme un dipôle principal, avec polarité inversée. Ce résultat très récent constitue un jalon majeur dans l'histoire de la théorie du dynamo, et est décrit dans une trilogie de récents articles de revue [11b, 12, 13a]. En particulier, ce résultat met une fois pour toutes fin à la notion avancée par Barnes, selon laquelle « Aucune théorie de dynamo acceptable pour soutenir ou faire osciller le champ magnétique terrestre n'a jamais été conçue, et il est peu probable qu'une telle théorie le soit jamais. » [III-I, page 49]. Tel est le bilan de la prédiction audacieuse de Barnes.
Notes ajoutées à la preuve
Contrairement à certaines opinions, le travail de Glatzmaier & Roberts ne représente pas la première fois que des géophysiciens ont réussi à faire inverser la polarité d'un modèle informatique de dynamo. Crossley, Jensen & Jacobs avaient anticipé ces résultats avec des inversions réalistes dans leurs modèles, publiés en 1986 [13b]. Mais ils n'ont pas été capables de reproduire un comportement à long terme du champ physiquement réaliste. Le travail de Glatzmaier & Roberts a pu reproduire un comportement viable à long terme autour de l'inversion, et c'est là la véritable valeur de leur travail. Ils ont également produit une analyse détaillée beaucoup plus soignée de l'événement d'inversion lui-même.
L'étude de McDonald et Gunst [5] soulève la question de la variabilité à court terme du champ magnétique terrestre, sur laquelle je n'ai pas beaucoup insisté lors de la préparation de cet article. Leur approche, qui consistait à ne considérer que le moment dipolaire, est la plus appropriée pour l'étude des données historiques, où c'est vraiment la seule mesure fiable disponible. Cependant, les études modernes sur la variabilité du champ n'abordent pas le problème de manière aussi simple. Au contraire, la variabilité dans le temps de tous les composants du champ est prise en compte, et des échelles de temps caractéristiques sont dérivées pour chacun. Le champ magnétique terrestre est assez variable sur de courtes périodes de temps, et une partie de cette variation est d'origine interne. Les deux livres de base que j'ai recommandés [1, 2] couvrent ce sujet en détail. Pour une vue actuelle sur la façon dont les variations à court terme sont prises en compte, il existe un récent article issu du Laboratoire de recherche navale des États-Unis [30] qui aborde cette question.
Statut actuel du créationnisme
Une deuxième édition du livre de Barnes a été publiée en 1983 [14], et il a écrit une réponse [15] à G. Brent Dalrymple [16, 17] en 1984, mais je n'ai rien trouvé de Barnes sur ce sujet depuis lors. Cependant, le scientifique créationniste D. Russell Humphreys, désormais bien connu et influent, a repris le flambeau du champ magnétique de la Terre.
Inspiré par Barnes, Humphreys a élaboré une théorie de la science de la création concernant l'origine du champ magnétique de la Terre [18, 19], puis a étendu cette théorie aux planètes en général [20]. Il a ensuite suivi le voyage de la sonde spatiale Voyager alors qu'elle explorait les planètes extérieures, et a salué les mesures de Voyager du champ magnétique des planètes extérieures comme une confirmation de sa théorie [21, 22].
La théorie de Humphreys [20] est typique du style qu'il a maintenu depuis lors, un mélange de physique et d'intervention divine. Dans ce cas, il postule que Dieu a créé tout d'abord à partir d'eau, qui est une molécule fortement polaire. Si le Soleil et les planètes sont créés entièrement à partir d'eau, et créés avec une fraction substantielle de ces molécules d'eau partageant un alignement parallèle de leurs moments magnétiques, alors le champ magnétique résultant du corps parent sera également substantiel. Mais ces alignements s'effondreront rapidement après la création, et le champ magnétique en effondrement induira un courant électrique tel qu'il résiste à l'effondrement du champ (en physique, cela s'appelle la loi de Lenz). Cela établit le champ et le courant en décroissance exponentielle. Dieu intervient ensuite directement et transforme tout en ses constituants actuels, laissant les champs et les courants intacts. Le résultat est un système de champ et de courant en décroissance exponentielle similaire à celui décrit par Barnes. Comme l'a dit Humphreys [20, page 141] ...
"Je ne connais aucun Écriture explicite qui dise que Dieu a créé les corps célestes de la même manière qu'Il a créé la Terre. Mais il y a peut-être une indication. Le mot hébreu traduit par 'cieux' dans la Genèse 1 est composé de deux autres mots hébreux qui signifient 'là, eaux'. Supposons que Dieu ait créé le Soleil, la Lune et les planètes comme de l'eau, qu'Il a ensuite transformée." [Le mot pour 'ciel' auquel Humphreys fait référence est 'shamayim', dans lequel 'sham' signifie 'là' et 'mayim' signifie 'eaux', selon Humphreys, en référence à 'A Concise Hebrew and Aramaic Lexicon of the Old Testament, par W.L. Holladay, 1971 - TJT']
La physique de la théorie de Humphreys, telle qu'elle est, peut être représentée par une seule équation [20, page 142, équation 1] :
où Mc est l'intensité du dipôle magnétique à la
création, m est la masse de la planète, mw est la
masse d'une molécule d'eau,
w est le
moment magnétique d'une molécule d'eau, et k est la fraction
(0 à 1) des molécules dont les dipôles sont alignés
à la création. En utilisant les unités MKS, nous obtenons numériquement
[20, page 142, équation 2] (les unités MKS
sont des Joules/Tesla ou J/T) :
Supposons que le dipôle actuel (M) soit le résultat d'un décroissance exponentielle depuis la création [20, page 143, équation 3] :
où t est le temps écoulé depuis la création, et T est un temps caractéristique de décroissance qui dépend du noyau de la planète, comme dans [20, page 143, équation 4] :
où
0 est la constante de perméabilité magnétique (4
× 107 en unités MKS d'Henry par mètre),
est la conductivité du noyau, R est le rayon du noyau, et
est la valeur usuelle de 3,14159... Enfin, si vous connaissez le temps écoulé depuis la création, vous pouvez calculer un temps de décroissance caractéristique attendu comme dans [20, page 143, équation 5] :
J'ai présenté ces équations, car cette dernière est en réalité très importante, à la lumière de la méthode choisie par Humphreys pour tester sa théorie sur le champ magnétique de la terre. Humphreys utilise un ajustement exponentiel de type Barnes aux données dipolaires de la terre, et déduit un temps caractéristique de décroissance (T) de 2049 +/- 79 ans. En fixant k = 0,25, il déduit une Mc pour la terre de 1,41 × 1024 J/T. Il insère ensuite cette valeur de Mc, la valeur biblique de t et la valeur actuelle de M dans l'équation ci-dessus, et calcule une valeur de T = 2075 ans, concluant : « Cette valeur est en accord avec la valeur mesurée dans (7) à mieux de deux pour cent, bien dans les marges d'erreur expérimentale » [20, page 143]. Cependant, comme k est un paramètre libre dans l'équation de Mc, Mc est également un paramètre libre dans l'équation ci-dessus pour T. Cela signifie que Humphreys ne pouvait pas calculer une valeur de T issue de sa théorie qui ne soit pas très proche de sa valeur « mesurée », car il peut toujours trouver une valeur arbitraire appropriée pour Mc.
C'est pour cette raison que je ne suis pas impressionné par la confiance de Humphreys dans la capacité de sa théorie à prédire les moments dipolaires magnétiques pour Uranus et Neptune, avant que les engins spatiaux Voyager ne les observent. Les prédictions de Humphreys pour Uranus [20, page 146] et Neptune [20, page 147] indiquent toutes deux que l'intensité du dipôle devrait être "de l'ordre de 1024 J/T". Il relie ces prédictions à sa théorie en sélectionnant une valeur pour k = 0,25 dans les deux cas, en calculant une intensité de dipôle à la création, puis en estimant un temps caractéristique de décade en supposant une conductivité du noyau similaire à celle des planètes telluriques. Cela conduit à l'estimation de 1024 J/T, mais n'oubliez pas que le dipôle à la création est un paramètre entièrement libre. Un coup d'œil au tableau II de Humphreys [20, page 147] montre que le dipôle de Jupiter est de 1,6 × 1027, celui de Saturne 4,3 × 1025, et celui de la Terre 7,9 × 1022. À partir de ces valeurs seules, sans référence à aucune théorie, on peut immédiément voir que les valeurs de dipôle pour Uranus et Neptune doivent être supérieures à celles de la Terre (1022) et inférieures à celles de Saturne (1025), de sorte que n'importe quoi dans la plage de 1023 à 1024 est déjà une évidence devinette. Tout ce que Humphreys a à faire est de trouver un dipôle à la création qui soit à peu près le même que celui de Saturne actuellement, et le résultat sera très proche de la réalité. Nous connaissons maintenant les valeurs de dipôle pour Uranus [3,7 × 1024 J/T] et Neptune [2,1 × 1024 J/T], qui correspondent en effet aux prédictions d'ordre de grandeur de Humphreys. Mais saluer cela comme une confirmation de sa théorie n'est pas très gratifiant. En effet, c'est ma position que la théorie de Humphreys ne peut pas être confirmée, car elle prédit d'emblée tous les champs observables possibles, et est donc inutile pour prédire quoi que ce soit.
Éventuellement, la théorie de Humphreys s'est distinguée de la théorie de Barnes. Humphreys a décidé que les preuves en faveur de l'hypothèse selon laquelle le champ magnétique de la Terre a inversé sa polarité à plusieurs reprises étaient trop convaincantes, et que de telles inversions doivent avoir eu lieu. En le faisant, Humphreys rejette également l'idée de Barnes selon laquelle le champ de la Terre a décliné de manière exponentielle depuis la création, et a plutôt postulé une histoire plus complexe du champ magnétique, construite autour de la présomption que les inversions du champ se sont produites très rapidement, prenant peut-être seulement quelques jours à quelques semaines [23, 24]. Humphreys avait déjà postulé cette idée, lorsqu'il a trouvé un soutien dans un article de Coe & Prevot en 1989 [25], qui montrait des preuves d'un changement rapide de l'angle du moment dipolaire du champ magnétique de la Terre pendant le temps de refroidissement d'un flux de lave. Coe & Prevot ont depuis lors étendu les observations et la théorie [26, 27a] (et Humphreys aussi [28]), et l'effet semble certainement réel, ou du moins crédible. Humphreys a interprété ces résultats comme une implication selon laquelle toutes les inversions de champ sont très rapides, et cela lui permet de les concentrer toutes dans l'unique année du Déluge de la Genèse. Cependant, il faut se rappeler que les résultats rapportés par Coe & Prevot ne comprennent que quelques-uns parmi des centaines ou des milliers d'exemples de mesures d'inversion de champ. La grande majorité des exemples connus auraient nécessité que l'inversion entière ait lieu alors que les flux de lave étaient encore plus chauds que la température de Curie, ou pire encore, s'opposeraient à une inversion rapide en enregistrant ce qui semble être les étapes intermédiaires d'un seul événement d'inversion. Enfin, d'autres ont montré que les inversions rapides évidentes décrites par Coe & Prevot peuvent être expliquées par des processus non directement liés à ceux du noyau de la Terre [27b], mais plutôt par des effets de tempête magnétique qui peuvent devenir significatifs à la surface de la Terre pendant une inversion, lorsque le champ dipolaire est relativement faible.
Humphreys a esquissé son histoire postulée pour le champ magnétique de la Terre dans [23, 24, 29a]. Il postule un dipôle magnétique créé en déclin exponentiel jusqu'au moment du déluge. Au début du déluge, le moment dipolaire chute brutalement, puis oscille très rapidement (les inversions rapides) durant l'année du déluge. Il montre ensuite une série de fluctuations d'environ 4000 à 1500 ans avant le présent, après quoi le champ a décliné de manière constante. Ce scénario inventé repose lourdement sur l'idée que toutes les inversions du champ se sont produites très rapidement, et toutes durant l'année du déluge. Cela peut être observé dans la version en ligne de Impact #242 [29a], une publication de l'ICR.
Il ne peut guère y avoir de doute que Humphreys adhère toujours très fermement à cette idée. Il a été interrogé à ce sujet par Carl Wieland, dans une entrevue publiée par Creation Magazine en 1993 [29]. Humphreys a réitéré sa confiance en ce qu'il a appelé sa prédiction réussie des intensités du champ magnétique à partir des observations de Voyager, et a parlé comme si sa notion selon laquelle toutes les inversions du champ se produisaient en quelques jours était essentiellement un fait établi. Cette entrevue est disponible en ligne via le site web de Creation Magazine. Je n'ai vu aucun écrit sur la science créationniste concernant le champ magnétique de la Terre depuis lors, et je présume que la théorie de Humphreys est celle qui monte actuellement en puissance au sein de la communauté de la science créationniste.
Observations subjectives et remarques de clôture
Je n'accepte certainement pas les idées avancées par Barnes et Humphreys concernant la physique et l'histoire du champ magnétique de la Terre. Cependant, je ne pense pas avoir traité l'un ou l'autre avec une sévérité excessive. Barnes, malgré son solide bagage en physique, a fait un travail horrible, commettant de nombreuses erreurs flagrantes et triviales en cours de route. Humphreys ne remet jamais Barnes en question et fait tout pour éviter de le critiquer. Bien que Humphreys fasse un bien meilleur travail en physique que Barnes, Humphreys n'est pas non plus sorti des bois intellectuels. Il a une forte tendance à surinterpréter les résultats et à surévaluer dans quelle mesure ses théories sont de nature prédictive ou dans quelle mesure elles sont congruentes avec la réalité. Son mélange d'intervention divine et de physique est tout à fait naturel pour un créationniste, mais pas du tout acceptable pour le non-crétionniste. De plus, il n'est pas cohérent avec une investigation scientifique impartiale, car il présuppose le résultat avant que l'expérience ne soit terminée. Comme c'est mon usage, les critiques, commentaires et demandes d'information civilisés sont toujours les bienvenus, et je ferai de mon mieux pour répondre. Pour ceux d'entre vous impressionnés par les diplômes, ou qui vous demandez si je suis "qualifié" pour écrire un tel article, je signalerai que j'ai des diplômes de B.S. (1978) et de M.S. (1985) en physique, de l'université d'État de Californie à Los Angeles, ainsi qu'une décennie d'expérience en tant qu'astronome radio étudiant l'environnement magnétosphérique des planètes extérieures.
Enfin, permettez-moi de reconnaître les efforts remarquables de Brett Vickers pour maintenir l'abîme sans fond de l'archive talk.origins, surtout puisque tout cela est fait bénévolement. La recherche pour cet article a été réalisée à la bibliothèque de l'université d'État de Californie à Los Angeles, mon alma mater, ainsi qu'aux bibliothèques du Caltech et du JPL. Cependant, les contribuables soucieux peuvent noter que j'ai effectué tout le travail dans mon temps libre.
Références
Une note sur les références : le Quarterly de la Creation Research Society est disponible en ligne via la page web du CRS, mais les articles cités ici sont trop anciens pour être présents sur leur site web à ce moment.
[1] "Le champ magnétique de la Terre", par Ronald T. Merrill et Michael W. McElhinney ; Academic Press, 1983. ISBN 0-12-491240-0 (broché). ISBN 0-12-491242-7 (poche). [Probablement épuisé à la date de cette rédaction. Je ne sais pas s'il existe une édition mise à jour. Néanmoins, un bon ouvrage de base.]
[2] "Inversions du champ magnétique de la Terre" par J.A. Jacobs ; Cambridge University Press, 1994 (2e édition). ISBN 0-521-45072-1 (broché). [Revision extensive de la première édition de 1984. Le seul texte qui traite exclusivement de ce domaine spécialisé.]
[3] "Dynamiques solaires et planétaires", dirigé par M.R.E. Proctor, P.C. Matthews et A.M. Rucklidge ; Cambridge University Press, 1993. ISBN 0-521-45470-0 (poche). Proceedings of the NATO Advanced Study Institute "Théorie des dynamiques solaires et planétaires", du 20 septembre au 2 octobre 1992. Isaac Newton Institute, Cambridge University. (Articles présentés)
[4] « Conférences sur les dynamos solaires et planétaires », dirigées par M.R.E. Proctor et A.D. Gilbert ; Cambridge University Press, 1994. ISBN 0-521-46704-7 (poche). ISBN 0-521-46142-1 (relié). Proceedings of the NATO Advanced Study Institute « Théorie des dynamos solaires et planétaires », 20 septembre - 2 octobre 1992. Isaac Newton Institute, Cambridge University. (Conférences invitées)
[5] « Une analyse du champ magnétique de la Terre de 1835 à 1965 », par Keith L. McDonald & Robert H. Gunst ; Rapport technique de l'ESSA IER 46-IES1. Office de l'imprimerie du gouvernement des États-Unis, juillet 1967.
[6a] « Le champ magnétique des taches solaires » de T.G. Cowling. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 94: 39-48 (1934).
[6b] « Une formulation thermodynamique des équations du mouvement et de la fréquence de flottabilité pour le noyau externe fluide de la Terre » par K. Johnk et B. Svendsen. Continuum Mechanics and Thermodynamics 8(2) : 75-101 (avril 1996).
[7] "Le Maintien par Dynamo des Champs Magnétiques Stables", par T.G. Cowling ; Quarterly Journal of Mechanics and Applied Mathematics, 10: 129-136 (1957). [reçu en juillet 1956].
[8] "L'origine des champs magnétiques solaires", par E.N. Parker. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 8: 1-30 (1970).
[9] « L'inversion du champ magnétique de la Terre » par Mike Fuller, Carlo J. Laj & Emilio Herrera-Bervera. American Scientist, 84(6) : 552-561 (novembre-décembre 1996).
[10] « Le statut actuel de la théorie du dynamo », par T.G. Cowling. Annual Review of Astronomy and Astrophysics, 19: 115-135 (1981).
[11a] « Preuves sismologiques de la rotation différentielle du noyau interne de la Terre » par X.D. Song et P.G. Richards. Nature 382(6588) : 221-224 (18 juillet 1996).
[11b] « Une simulation informatique tridimensionnelle auto-cohérente d'une inversion du champ géomagnétique » par G.A. Glatzmaier & P.H. Roberts. Nature, 377(6546): 203-209 (21 septembre 1995).
[12] « Une solution de dynamo convective tridimensionnelle avec un noyau interne et un manteau rotatifs et finiment conducteurs » par G.A. Glatzmaier & P.H. Roberts. Physics of the Earth and Planetary Interiors 91(1-3) : 63-75 (septembre 1995).
[13a] "Une simulation géodynamique évolutive anélastique pilotée par la convection compositionnelle et thermique" par G.A. Glatzmaier & P.H. Roberts. Physica D 97(1-3): 81-94 (1er octobre 1996).
[13b] "L'excitation stochastique des inversions dans les dynamos simples" par D. Crossley, O. Jensen & J. Jacobs. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 42: 143-153 (1986).
[14] « Origine et destin du champ magnétique de la Terre » de Thomas G. Barnes, 2e édition, institut for Creation Research, San Diego, 1983. [Actuellement épuisé, éditeur Master Books].
[15] « L'Âge Magnétique Jeune de la Terre : Une Réponse à Dalrymple » par Thomas G. Barnes. Creation Research Society Quarterly 21 : 109-113 (déc. 1984).
[16] « Datation radiométrique et âge de la Terre : une réponse au créationnisme scientifique » par G. Brent Dalrymple. Proceedings : Fédération des sociétés américaines pour la biologie expérimentale, 42 : 3033-3035 (1983).
[17] « Peut-on dater la Terre à partir de la décroissance de son champ magnétique ? » par G. Brent Dalrymple. Journal of Geological Education, 31(2) : 124-132 (1983).
[18] « Le noyau de la Terre est-il de l'eau ? » par D. Russell Humphreys. Creation Research Society Quarterly, 15 : 141-147 (1978).
[19] « La création du champ magnétique de la Terre » par D. Russell Humphreys. Creation Research Society Quarterly, 20 : 89-94 (1983).
[20] « La création des champs magnétiques planétaires » par D. Russell Humphreys. Creation Research Society Quarterly, 21 : 140-149 (1984). http://www.creationresearch.org/crsq/articles/21/21_3/21_3.html
[21] « Le champ magnétique d'Uranus » par D. Russell Humphreys. Creation Research Society Quarterly, 23 : 115 (1986).
[22] « Bonne nouvelle de Neptune : les mesures magnétiques de Voyager 2 » de D. Russell Humphreys. Creation Research Society Quarterly, 27 : 15-17 (1990).
[23] « Inversions du champ magnétique terrestre durant le Déluge de la Genèse » par D. Russell Humphreys. Proceedings of the 1st International Conference on Creationism, Creation Science Fellowship, 2: 113-126, 1986.
[24] « Le champ magnétique de la Terre a-t-il jamais inversé ? » par D. Russell Humphreys. Creation Research Society Quarterly, 25: 130-137 (1988).
[25] « Preuves suggérant une variation extrêmement rapide du champ lors d'une inversion du champ géomagnétique » par R.S. Coe & M. Prevot. Earth and Planetary Science Letters, 92(3-4): 292-298 (1989).
[26] « Nouvelles preuves d'un changement extraordinairement rapide du champ géomagnétique lors d'une inversion » par R.S. Coe, M. Prevot & P. Camps. Nature, 374(6524): 687-692 (20 avril 1995).
[27a] « L'hypothèse des impulsions géomagnétiques transitionnelles - Combinaison de données paléomagnétiques avec un modèle de refroidissement des coulées de lave » par P. Camps, M. Prevot, & S.C. Robert. Comptes Rendus de l'Academie des Sciences, Serie II, 320(9): 801-807 (4 mai 1995).
[27b] "Instabilités du flux principal et tempêtes géomagnétiques lors des inversions - Les variations du champ d'impulsion de Steens Mountain réexaminées" par P. Ultreguerard et J. Achache. Earth and Planetary Science Letters v135(1-4): pp91-99 (octobre 1995).
[28] « Nouvelles preuves des inversions rapides du champ magnétique terrestre » par D. Russell Humphreys. Creation Research Society Quarterly, 26(4) : 132-133 (mars 1990). [Humphrey avait déjà postulé les inversions rapides, et signale ici à la communauté de la science créationniste le papier de 1989 de Coe & Prevot. - [25] TJT]
[29] « Création dans le laboratoire de physique - Une interview avec D. Russell Humphreys » par Carl Wieland. Création Magazine, 15(3) : 20-23 (juin-août 1993). http://www.answersingenesis.org/docs/1120.asp
[29a] « Le champ magnétique de la Terre est jeune » de Russell Humphreys, Impact #242, ICR, août 1993 http://www.icr.org/index.php?module=articles&action=view&ID=371
[30] « Spectres de puissance spatiaux et temporels du champ géomagnétique » par M.G. McLeod.
Journal of Geophysical Research - Solid Earth v101(B2) :
2745-2763 (10 février 1996).
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