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Par amourdelapeinture le 25 Février 2013 à 22:06
Notre existence a t-elle un sens? 10) Où il fait plus noir que vous ne l'imaginez
martial-versaux.net -Quoi de neuf à propos de l’homme ?
youtube.com la science peut-elle nous parles de Dieu?
staune.fr -Le Réel voilé et la fin des certitudes, ou la vraie défaite d’Alain Sokal
staune.fr/ -L’importance des états virtuels dans l’émergence de l’ordre complexe dans l’univers
staune.fr -le réalisme classique et le réalisme non-physique
Cette série d'articles dans la catégorie "notre existence a t-elle un sens"? est l'expression de ce que j'ai écrit dans la présentation de mon blog: "Les merveilles de la nature me fascinent. Mes réflexions: le sens de l'Univers et de l'existence. En moi, il y a deux mondes: le monde extérieur du "faire"et le monde de l'intérieur, non conscient, mais tout autant réel. Ma devise: l'essentiel, c'est l'amour, amour du sacré. Mes modèles: Jésus (l'amour),Pythagore (la mathématique), Einstein (la physique)".
Je voudrais faire partager la lecture du livre de Jean Staune, notre existence a-t-elle en sens, avec mes réflexions et les liens qu'elle m'a permis découvrir à travers internet. Ma quête est de retrouver (avec Jean Staune), le réenchantement du monde au cours des articles.
Mes articles déjà parus dans cette rubrique:Notre existence a-telle un sens? 1) à propos de la préface du livre par Trinh Xuan Thuan
Notre existence a-t-elle un sens? 2) Le désenchantement du monde (et de l'homme!)
Notre existence a-t-elle un sens? 3) Comment ébaucher un "traité de la condition humaine"?
Notre existence a-t-elle un sens? 4) vers de nouvelles lumières.
Notre existence a t-elle un sens? 6-1) Vers un réalisme non physique...première partie
Notre existence a t-elle un sens? 6-1) Vers un réalisme non physique...deuxième partie
Notre existence a t-elle un sens? 7 partie 1) vous qui entrez ici perdez toute espérance ...
Notre existence a t-elle un sens? 7 partie 2) vous qui entrez ici perdez toute espérance...
Notre existence a t-elle un sens? 8 partie 2) Le murmure du big bang... la genèse du
Notre existence a t-elle un sens? 9-1) Dieu revient très fort partie 1
Notre existence a t-elle un sens? 9-2) Dieu revient très fort partie 2
Je consulte souvent aussi: astrosurf.com -UNE INTRODUCTION A LA PHILOSOPHIE DES SCIENCES
Exergue. "Il y a beaucoup de choses sur Terre et dans le ciel Ô Horaratio, que ne peut en comprendre toute ta philosophie." Shakespeare. Hamlet.
1) Les trous noirs.
Après avoir évoqué la possibilité d'un principe créateur avec le principe anthropique dans l'article précédent, nous allons terminer notre parcours dans l'Univers en passant en revue des être étranges de ce "grand bestiaire céleste" dont certains sont maintenant observés alors qu'ils n'étaient au début que objets théoriques issus des conséquences de la Relativité générale. D'autres, la matière noire et l'énergie noire correspondent à des objets que les observations ont rendus nécessaires, mais les scientifiques ignorent encore leur nature profonde. D'autres comme les cordes ou les branes correspondent a des tentatives pour réaliser le rêve d'Einstein d'unification des théories, semblables à des frères ennemis, que sont la Relativité générale et la physique quantique. D'autres, comme "les trous de ver" ne sont encore que des spéculations théoriques.
Commençons notre exploration par les trous noirs.
Nous savons par la relativité générale que toute masse courbe l'espace autour d'elle. Plus un corps est massif, plus cette courbure sera forte. Pour échapper à l'attraction d'un corps céleste quelconque, il faut atteindre une certaine vitesse permettant de sortir du "puits gravitationnel" que constitue ce corps et qu'on appelle vitesse de libération. Pour la Terre cette vitesse est de 11 km/s alors que pour le soleil, beaucoup plus massif, elle est de 617 km/s. Imaginons alors un corps tellement massif et comprimé dans un rayon si petit qu'on ne puisse sortir du puits que ce corps creuse dans l'espace-temps que grâce à une vitesse supérieure à celle de la lumière. En 1915, alors qu'il était sur le front russe (ou il mourut en 1916), l'astronome Karl schwarzschild fut le premier à théoriser ce qui pouvait se passer dans un tel cas. Il prit connaissance des travaux d'Einstein publiés le 25 novembre 1915 et, en moins de 6 mois, il envoya plusieurs articles à Einstein que celui-ci présenta à l'Académie des sciences de Prusse. Il y était question de ce qu'on a d'abord appelé la "singularité de schwarzschild" avant que Jonh Wheeler, environ 50 ans plus tard donne à ce concept le nom de "trou noir". Il s'agissait d'un objet qui serait suffisamment massif pour creuser dans l'espace un puits si profond que la vitesse nécessaire pour s'en échapper soit supérieure à celle de la lumière. Aucun corps ne pouvait s'en échapper, y compris la lumière, mais de plus, cet objet fonctionnait comme un véritable aspirateur cosmique, tout corps passant à proximité devait être aspiré. Les astronomes et physiciens, dont Einstein et Arthur Eddington, résistèrent longtemps à une telle idée tellement elle paraissait folle. Eddington a dit: "(voir Subrahmanyan Chandrasekhar): Je pense qu'il doit y avoir une loi de la nature qui empêche une étoile de se conduire d'une façon aussi absurde" et en 1939, Einstein publia un article pour montrer pourquoi "les singularités de schwarzschild ne pouvaient exister." Et pourtant!... A l'heure actuelle le progrès des connaissances est tel que non seulement les scientifiques ont accepté les trous noirs, mais que que ceux -ci font partie des connaissances d'un nombre de plus en plus grand de personnes.Qu'est-ce qu'un trou noir et comment se forme t-il? futura-sciences.com va nous conter les étapes:
"De l'étoile à la géante rouge. Lorsqu'une étoile brûle son hydrogène, on dit qu'elle est dans la séquence principale. Une fois tout l'hydrogène consommé, l'étoile commence à brûler l'hélium ; elle se transforme en géante rouge. La suite des événements dépend de la masse de l'étoile. Une étoile peu massive, comme le Soleil, ne peut pas aller très loin dans la fusion, et ne pouvant brûler le carbone formé par la fusion de l'hélium, son noyau se contracte pour devenir une naine blanche, sorte de cristal de carbone baigné d'électrons qui résiste à l'effondrement gravitationnel grâce à la pression de dégénérescence de ces derniers. Cependant, la pression du gaz dégénéré ne peut résister face à la gravitation que si la masse totale est plus faible qu'une certaine valeur limite. C'est pourquoi les naines blanches ont une masse inférieure à environ 1,5 masses solaires; c'est la limite de Chandrasekhar.
De l'étoile à l'étoile à neutrons. Toutefois, ce cas de figure ne se présente que pour les étoiles qui sont suffisamment massives pour pouvoir aller au-delà de la fusion de l'hélium. Ces dernières forment ainsi divers éléments jusqu'au Fer56, lequel étant le plus stable des éléments est inerte et s'accumule au centre des étoiles. Ainsi, ce noyau de fer, qui résiste lui aussi grâce à la pression de dégénérescence des électrons, s'effondre soudainement lorsque sa masse dépasse la masse de Chandrasekhar. Cet effondrement brise les noyaux, les électrons fusionnant alors avec les protons produits pour former des neutrons. S'il n'a pas une masse trop élevée et si l'effondrement n'a pas été trop violent, le plasma d'électrons, protons et neutrons ainsi produit peut résister à la force gravitationnelle grâce à la dégénérescence des nucléons mais aussi et surtout grâce à l'interaction forte qui est répulsive à courtes distances. Le noyau s'est alors stabilisé pour devenir une étoile à neutrons (qui "pulse" d'une façon particulière et qu'on appelle pour cela un pulsar).
De l'étoile au trou noir. Cependant si le noyau de Fer56 a une masse supérieure à la limite d'Oppenheimer-Volkoff (située entre 2.4 et 3.2 masses solaires), rien ne peut compenser la force gravitationnelle et l'étoile s'effondre en-deçà de son rayon de Schwarzschild pour devenir un trou noir. Les trous noirs stellaires sont donc formés par des étoiles de plus de 30 masses solaires (environ), qui s'effondrent sur elles-mêmes sans que rien ne puisse stopper le processus.Mais comment être sûr qu'on a affaire à un trou noir? Des étoiles comme les naines blanches peuvent vues au télescope, un pulsar peut être détecté au télescope, mais comment détecter un trou noir?
Observation directe: La petite taille d’un trou noir stellaire (quelques kilomètres) rend son observation directe impossible... un trou noir d’une masse solaire et situé à un parsec aurait un diamètre angulaire de 0,1 micro seconde d’arc. Cependant, la situation est plus favorable pour un trou noir supermassif. En effet, la taille d’un trou noir est proportionnelle à sa masse. Le trou noir du centre galactique a une masse, bien estimée, d’environ 3,6 millions de masses solaires. Son rayon de Schwarzschild est donc d’environ11 millions de kilomètres. La taille angulaire de ce trou noir, situé à environ 8,5 kiloparsecs est de l’ordre de40 microsecondes d’arc. Cette résolution est inaccessible dans le domaine visible, mais est assez proche des limites actuellement atteignables en interférométrie". radio...L’imagerie directe du trou noir du centre galactique est donc envisageable dans les années qui viennent.
Observation indirecte: Les deux seules classes de trous noirs pour lesquelles on dispose d’observations nombreuses indirectes sont les trous noirs stellaires et supermassifs. Le
trou noir supermassif le plus proche est celui qui se trouve au centre de notre Galaxie à environ 8 kilo-parsecs.Une des premières méthodes de détection d’un trou noir est la détermination de la masse des deux composantes d’une étoile binaire, à partir des paramètres orbitaux. On a ainsi observé des étoiles de faible masse avec un mouvement orbital très prononcé (amplitude de plusieurs dizaines de km/s), mais dont le compagnon est invisible. Le compagnon massif invisible peut généralement être interprété comme une étoile à neutrons ou un trou noir puisqu’une étoile normale avec une telle masse se verrait très facilement. La masse du compagnon est alors comparée à la masse limite maximale des étoiles à neutrons (environ3,3 masses solaires). Si elle dépasse cette limite, on considère que l’objet est un trou noir. Sinon, il peut être une naine blanche...Cygnus X-1, détecté en 1965, est le premier objet astrophysique identifié comme pouvant être la manifestation d’un trou noir. C’est un système binaire qui serait constitué d’un trou noir en rotation et d’une étoile géante. Aujourd'hui, un consensus s'est établi pour voir en lui un trou noir. Le trou noir au centre de notre galaxie a été détecté en observant l'orbite d'une étoile située à 20 années-lumière du centre galactique. Il serait de 2,6 à 3 millions de fois plus massif que le soleil. On connait de nombreux autres candidats dont les plus gros, tapis au coeur de galaxies appelées "quasars", auraient une masse équivalente à 1 milliard de soleils.
Les trous noirs, comme on l'a vu sont une des conséquences les plus extraordinaires de la Relativité générale et posent des questions fascinantes. Ils provoquent de telles déformations de l'espace-temps que si un astronaute nous envoyait un film montrant son approche d'un trou noir, les images vues depuis la Terre se ralentiraient de plus en plus au point que lorsque l'astronaute franchirait l'horizon (le point de non-retour), l'image nous le montrerait immobile à cet endroit pour l'éternité alors que lui n'aurait rien détecté à cet endroit. Une autre interrogation concerne la matière qui entre dans un trou noir: ressort-elle dans un "trou blanc" dans un autre univers? Parmi les nombreux écrits à ce sujet, on peut citer Kip Thorne ("trous noirs et distorsions du temps") et Jean-Pierre luminet ("Les trous noirs.")2) Un raccourci à travers l'espace-temps les trous de ver (vidéo).
Le deuxième objet que nous allons examiner, les trous de ver", sont eux-aussi rendus possibles par la Relativité générale, même s'ils sont plus spéculatifs que les trous noirs. L'espace dans lequel nous vivons n'est pas forcément un un espace "plat" à trois dimensions (euclidien). "En 1935, Einstein et Rosen découvraient qu'en excluant les singularités du champ et en modifiant légèrement les équations de la gravitation, ils obtenaient des solutions non complexes dans le cas d'une symétrie sphérique chargée et statique. C'était certes des représentations mathématiques, mais elles représentaient un espace physique constitué de deux feuilles identiques reliées entre elles par une particule représentée par un pont...En combinant les équations de la gravitation et celles de l'électromagnétisme, ils parvinrent à la même conclusion : les feuillets repliés sur eux-mêmes pouvaient être reliés par de nombreux "ponts" à l'échelle quantique". Depuis lors, il a été souvent imaginé des "raccourcis" permettant de connecter deux régions de l'espace de façon bien plus rapide que s'il fallait parcourir la distance "normale". L'existence (pas encore prouvée) des "trous de ver" fascine les théoriciens aussi bien que les amateurs de science-fiction (voir par exemple le film "le contact), car il s'agit de candidats potentiels pour permettre les voyages dans le temps.
Kip Thorne, actuel "Professeur Feynman de Physique Théorique" à Caltech et l'un des plus grands experts dans les applications de la théorie de la relativité générale d'Einstein. Il décrit comment les trous de ver pourraient être utilisés pour les voyages dans le temps. Mais ses travaux montrent que si on veut utiliser un trou de ver, celui-ci explose dès qu'il est prêt à fonctionner en temps que machine à voyager dans le temps. On retrouve là ce que nous avons vu dans l'article 9-2 (chapitre 5): il n'est pas encore démontré que le voyage dans le temps est impossible, ce n'est pour l'instant qu'une supposition que Stephen Hawking a appelée "la conjecture de protection chronologique: "chaque fois que quelqu'un essaie de faire une machine à remonter le temps, et quel que soit le dispositif utilisé à cet effet, juste avant que le dispositif ne devienne une machine temporelle, un faisceau de fluctuation du vide le traverse et le détruit." Mais si une démonstration venait à être faite, cela renforcerait le principe anthropique superfort selon lequel la cohérence de l'Univers serait plus forte que la cohérence minimale nécessaire à l'existence d'une civilisation comme la notre.
Liens: dailymotion.com/video -luminet trous-noirs-et-matiere-sombre
vidéo cerimes.fr -Le destin de l'Univers : trous noirs et énergie sombretrounoir.pagesperso-orange.fr -Qu'est-ce qu'un trou noir? Vitesse de libération
images.math.cnrs.fr -Le trou noir utura-sciences.com -trou noir futura-sciences.com -trou noir
trounoir.pagesperso-orange.fr -Comment se forment les trous noirs
futura-sciences.com -Trou noir, dossier introductif cosmobranche.free -les trous noirs
astronomienfolie.free.fr -Formation et détection des trous noirs
wikipedia.org -Observation et détection des trous noirs
techno-science.net -Naissance et détection des trous noirs
Trous_noirs_et_distorsions_du_temps
wikipedia.org -Trou de ver Singularités, trou de ver et voyage spatiotemporel
futura-sciences.com -Trou de ver: Le pont d'Einstein-Rosen,
wikipedia.org -Pulsar wikipedia.org -Quasar
wikipedia.org -matière noire wikipedia.org énergie-sombre futura-sciences.com -énergie noire
3) Des mirages dans l'espace.
blogger.com -Introduction aux mirages gravitationnel, la croix d'Einstein
Troisième objet du grand bestiaire céleste, "les mirages gravitationnels" qui sont aussi une conséquence de la relativité générale. En courbant l'espace, une masse déforme la trajectoire des rayons lumineux et modifie la position de certaines étoiles vues de la Terre, et de galaxies lointaines , comme le montre l'exemple de la figure ci-contre. Si deux galaxies sont, avec la Terre sur une même ligne droite, alors les rayons lumineux provenant de la galaxie la plus lointaine vont passer, à gauche, à droite, en haut, en bas de la galaxie proche et être dévies vers la Terre car les rayons vont être courbés par la masse de la galaxie proche.
Il en est de même pour la croix d'Einstein dans l'image ci-dessus (extra large). Il n'y a que deux galaxies et non cinq, deux une au centre et quatre images fantômes de la même galaxie située derrière la première. On sait que qu'il s'agit de 4 images de la même galaxie, parce que le spectre de ces 4 images est identique. Son "décalage vers le rouge" (dû à l'effet doppler) montre que cette galaxie est beaucoup éloignée de nous que la galaxie située au centre de l'image et se trouve derrière elle. Cette structure (croix d'Einstein) a apporté une preuve éclatante de la relativité générale. On peut remarquer aussi qu'on observe 4 images et non un cercle. C'est dû au fait que l'alignement de la Terre avec les deux galaxies n'est pas parfait. Le cas d'un cercle parfait avec un alignement parfait est improbable, mais dans certains cas des arcs de cercle sont possibles.
Dernière remarque: plus un corps est massif, plus il courbe l'espace. En analysant les mirages gravitationnels, on peut en déduire la masse de l'objet qui en est la cause, ce que nous allons voir dans la prochain chapitre à propos de la masse de l'Univers.
liens: univers-astronomie.fr -Les mirages gravitationnelsjacques.rosu.perso.sfr -Les mirages gravitationnels
4) Quand l'invisible devient plus important que le visible.
Fritz Zwick, connu comme le plus grand découvreur de supernovaes, avait prédit l'existence des étoiles à neutrons deux décennies avant qu'elles ne soient observées ainsi que celle de la matière noire. En mesurant la vitesse de déplacement d'un ensemble de galaxies, celui de l'Amas de la Chevelure de Bérénice ou Amas de Coma, il s'aperçut que le masse visible de ces galaxies était beaucoup trop faible pour qu'elles restent ensemble étant donné leur grande vitesse. Il en déduisit que cet amas devais contenir une quantité de matière environ 10 fois supérieure à celle de la matière visible pour créer une force gravitationnelle suffisante pour assurer sa cohérence, mais cette matière était invisible. Depuis, il a été montré que c'est le cas non seulement pour les amas, mais aussi pour quasiment toutes les galaxies. Elles sont en rotation, mais si on tient compte de leur masse visible, les étoiles de leur périphérie auraient dû être éjectées par la force centripète qui résulte de cette rotation. Les mirages gravitationnels en apportent un preuve qui semble définitive, les déformations de l'espace observées correspondent à des corps 5 à 10 fois plus massifs que leur partie visible.
Mais de quoi est constituée cette matière invisible ou matière "noire"?
L'existence de la matière invisible n'était pas attendue par la théorie, mais provient de l'observation et des théories sont bâties "a postériori" pour trouver des explications. Il existe deux grands types d'hypothèses.
-1) Ce serait de la matière ordinaire que nous ne voyons pas. Parmi les postulants se trouvent des nuages de gaz (mais ils devraient émettre des rayonnements détectables), des étoiles "ratées" qui ne sont pas allumées car trop petites, des "naines brunes" (mais des expériences ont montré que ce n'était pas le cas), des trous noirs (mais comment se seraient t-ils formés?). Cette hypothèse ne semble pas suffisante, il faudrait beaucoup trop d'étoiles naines ou ratées pour expliquer les observations.
-2) Il pourrait s'agir aussi de matière noire "exotique", soit de matière noire "chaude" composée de particules légères et rapides, soit de "matière noire "froide", composée de particules lourdes et lentes. Les deux catégories interagissent très peu avec la matière et sont donc très difficiles à détecter.
Pour la matière noire "chaude", les recherches se sont concentrées sur le neutrino. "Le neutrino (voir astronomes.com) est une particule qui interagit très faiblement avec la matière ordinaire. Proposé en 1930 par Wolfgang Pauli et détecté pour la première fois en 1956, le neutrino fut longtemps considéré comme une particule de masse nulle comme le photon. Cependant, plusieurs expériences ont montré depuis que ce n’est pas le cas en détectant un phénomène appelé l’oscillation du neutrino qui n’est possible que si la masse de la particule n’est pas nulle. On retiendra en particulier la première confirmation en 1998 au détecteur Super-Kamiokande au Japon...". C'est en 1998 que Super-Kamiokande acquit sa renommée internationale en prouvant le phénomène d'oscillation du neutrino, et donc que ces particules possèdent une masse très faible, mais non nulle. "...Cette masse n’a pas encore pu être déterminée avec précision, mais, selon sa valeur, les neutrinos pourraient expliquer une partie de la matière noire exotique. En effet, avec une densité moyenne de 100 particules par centimètre cube, les neutrinos sont très abondants dans l’Univers, bien plus que les protons ou les neutrons (la matière baryonique). Même si la masse d’une seule particule est très faible, leur grande abondance pourrait bien permettre aux neutrinos d’apporter une contribution (majeure?) à la densité de l’Univers. Mais il semblerait que cette contribution ne représente qu'entre 0,1 et 18 % de la masse manquante".
La "matière noire "froide" serait composée de particules n'ayant jamais été observées. Elles auraient comme caractéristique d'être très lourdes, beaucoup plus massives qu'un proton, et très lentes (c'est pourquoi on les appelle froides car la chaleur est liée à l'agitation). De plus, elles interagissent encore moins avec la matière que les neutrinos. Elles ont pour nom wimps axion, machos, neutralino mais selon larecherche.fr Les Machos demeurent introuvables. Une équipe italienne affirme avoir des résultats à propos de l'axion, mais rien n'est sûr car, selon le prix Nobel de physique, Frank Wilczek, ces données préliminaires ne collent pas avec le modèle standard de l'axion. Elles conduisent à un refroidissement trop rapide des étoiles.
La nature de la matière reste donc encore une inconnue, mais comme nous allons le voir, il y a encore plus fort...
liens: astrosurf.com -La matière et l'énergie sombres dans l'Univers
villemin.gerard.free.fr -MASSE MANQUANTE
astrosurf.com-La matière et l'énergie sombres dans l'Univers
jcboulay.free.fr -masse cachée mise enroffet.com évidence de la masse cachée
wikipedia.org -matière noire wikipedia.org -energie sombre
futura-sciences.com -Matière sombre
larecherche.fr -La matière noire manque toujours à l'appel
sciences.blogs.liberation.fr -matière noire le mystère sépaissit
mi.infn.it -lcosmologie et matière noire mi.infn.it -La question de l'énergie noire
aim.obspm.fr -Les MACHOs, des candidats à la matière noire parmi d'autres ?
astrosurf.com -ENERGIE SOMBRE ET MATIERE NOIRE
linternaute.com -Expliquez moi la différence : entre matière noire et énergie sombre
5) L'énergie noire: une mystérieuse force répulsive.
astronomienfolie.free -accélération de l'expansion de l'univers
C'est encore une fois une découverte inattendue, la mesure des distances existant dans l'Univers qui a permis de révéler cette mystérieuse énergie. En effet, pour les galaxies proches, on dispose d'une méthode basée sur le comportement périodique d'étoiles appelées céphéides. Les céphéides jouent un rôle très important comme étalons des échelles de distance dans l'Univers grâce à la relation période-luminosité qui les caractérise: plus une céphéide est lumineuse plus sa période de variation d'éclat est longue. Dès lors que l'on connaît la période d'une céphéide, aisément mesurable, la relation période-luminosité permet de déterminer l'éclat intrinsèque de cette étoile. Par une simple comparaison avec son éclat apparent, on en déduit sa distance, et donc celle de la galaxie qui l'abrite. Mais cela ne fonctionne que pour des galaxies situées aux alentours de 60 millions d'années-lumière. Quand la distance atteint des milliards d'années-lumière, il faut des repères dont la luminosité réelle soit incroyablement plus grande et soit identique pour pouvoir déduire la distance de ces objets grâce à leur luminosité apparente comme on le fait pour les céphéides. Ces objets existent, ce sont les supernovaes de type Ia qui, lors de leur explosion, dégagent une luminosité réelle quasi identique. L'accélération de l'expansion de l'univers a été mise en évidence en 1998 par deux équipes internationales, le Supernova Cosmology Project, mené par Saul Perlmutter, et le High-Z supernovae search team, mené par Adam Riess, équipes qui cherchaient à détecter des supernovaes de type Ia situées à différentes distances et à mesurer la vitesse avec laquelle elles s'éloignaient de nous (le fameux "décalage vers le rouge pour le spectre visible - observé parmi les objets astronomiques lointains"). Leur but était en fait de mesurer la décélération supposée de l'Univers. En effet, le big bang étant en quelque sorte une explosion, même si cette image n'est pas vraiment adaptée, on peut s'attendre à ce que la force initiale de celle-ci projette les "objets" dans toutes les directions, mais ensuite sous l'effet de la gravitation qui pousse les corps à se rapprocher, une décélération doit se produire. Pourtant les résultats montrèrent le contraire. Après 7 milliards d'années d'expansion de l'Univers, celle-ci a progressivement ralenti et à partir de là, on constate une inversion. Comme le dit Brian Green dans "la magie du cosmos", "la décélération tant attendue de l'expansion spatiale s'est révélée être une accélération."
Ces résultats récents,ne sont pas encore d'une solidité à toute épreuve, mais ils sont a priori confirmés par les analyses du satellite WMAP qui a pris la succession de COBE dans l'étude du rayonnement de fond cosmologique. Cela pose d'une façon nouvelle la question "où allons nous?". Il n'y aura pas de "big crunch", l'univers ne se "recontractera" pas sous l'effet de la gravitation, mais se diluera dans le néant! Comment est-ce possible? Les astrophysiciens ont déduit de cette accélération de l'expansion qu'une mystérieuse énergie répulsive, "l'énergie noire" existait partout dans l'Univers. Au début de l'expansion, cette force, dont on suppose qu'elle reste identique au cours de l'expansion, est insuffisante pour contre-balancer l'effet de l'expansion. Mais il y a 7 milliards d'années, elle a pris le dessus sur la gravitation devenue trop faible, et qui ne peut aller qu'en s'affaiblissant.
Accélération due à une force répulsive? Nous avons déjà rencontré ce concept dans l'article: notre existence t-elle un sens 8 partie2) au chapitre 4, lors de la période inflationnaire durant laquelle ses effets n'avaient duré qu'une infime fraction de seconde (Allan Guth a proposé un mécanisme plausible permettant l'existence d'une nouvelle forme de constante cosmologique, produisant un effet répulsif et contrecarrant les effets de la gravitation). On se rappelle que ce terme correctif aux équations d'Einstein, la constante lambda, avait été introduite pour "stabiliser l'univers" et empêcher son expansion, car selon Einstein, celui-ci devait rester statique. Mais lorsque l'expansion fut mise en évidence, Il déclara que c'était "la plus grande erreur de sa vie". Ainsi, 80 ans après, on peut dire que c'était une géniale intuition, même si la constante cosmologique actuelle n'a pas du tout la même valeur que celle postulée par Einstein, puisque la sienne devait empêcher l'expansion alors la constante actuelle l'accélère. Mais le principe reste le même: ajouter une constante aux équations.Selon futura-sciences.com, nul ne sait encore quelle est la nature de cette énergie et même si l’expansion accélérée semble un fait bien établi aujourd’hui, plusieurs explications théoriques ont été proposées pour cette dernière. On a même tenté de s’en passer. L'expansion accélérée pose de redoutables problèmes, comme celui de l'énergie quantique du vide, et constitue un défi majeur pour les théoriciens. En outre, elle pourrait surtout être une fenêtre ouverte sur de la physique au-delà du modèle standard, comme celle de la supergravité.
On ne connaît pas le nature de l'énergie noire, mais on peut mesurer ce qu'elle représente. L'équivalence masse-énergie (E=mc2) permet de faire des comparaisons. Ainsi selon l'estimation actuelle, l'Univers serait composé de 70% d'énergie noire, 26% de matière noire, 4% de matière normale baryonique (protons, neutrons, électrons...).liens: cerimes.fr -VIDEO: Energie noire et matière noire
podcastscience.fm -énergie noire cea.fr -Qu’est ce que l’énergie sombre ?
youtube.com -la magie du cosmos
futura-sciences.com -Énergie noire
futura-sciences.com -Nouvelle lumière sur l'énergie noire grâce aux céphéides
futura-sciences.com -La, découverte de la mystérieuse énergie noire
futura-sciences.com -La mystérieuse énergie noire
futura-sciences.com -Énergie noire et théories tenseur-scalaire
futura-sciences.com -Inflation cosmique et énergie noire : les résultats finaux de WMap
futura-sciences.com -énergie noire et champ de higgs
futura-sciences.com -énergie noire et particules caméléon
futura-sciences.com -la constante cosmologique: «la pire prédiction jamais faite par la physique»
futura-sciences.com -énergie noire et super-cordes
futura-sciences.com -Énergie noire et homogénéité de l'univers
encyclovideo.net -vidéo: matière noire noire et énergie noire
2.cnrs.fr -Energie noire, la grande inconnue
savoirs.essonne.fr -Le mystère de l'énergie noire de l'Univers
mysciencework.com -Euclid et l'énergie noire
sciences.blogs.liberation.fr -COSMOLOGIE: EUCLID VA TRAQUER L'ÉNERGIE NOIRE
public.planck.fr -énergie noire cosmosium.eu -Énergie noire : bientôt son portrait en HD ...
public.web.cern.ch -Les côtés obscurs de l’Univers
cosmosgate.free.fr -La matière noire
iap.fr/actualites -Quasars/DécélérationUnivers
wikipedia.org -Accélération de l'expansion de l'Univers
sciences.blogs.liberation.fr -matière noire: polémique entre physiciens
sciencesetavenir.nouvelobs.com -un Nobel pour l'accélération de l'expansion de l'Univers
irfu.cea.fr -L'ENERGIE NOIRE : NOUVEL ETHER OU REALITE
blog-serge.chaudourne.fr -Les Supernova de type 1a et l'accélération de l'expansion de l'univers
6) L'unification: la quête du Graal du XXIè siècle.
La détermination de la nature de la matière noire et de l'énergie noire va être un des chantiers importants de la physique du XXIè siècle. Un autre chantier fondamental se situe dans la suite du rêve d'Einstein, il concerne l'unification de la relativité générale et de la physique quantique. Un des "candidats" les plus sérieux à cette unification semble la théorie des cordes. "Futura-science la présente: Initialement proposée par Gabriele Veneziano à la fin des années 1960 pour décrire les forces nucléaires fortes, la théorie des cordes est devenue au début des années 1970 et surtout 1980 le meilleur espoir d’obtenir une théorie unifiée des champs de force et des particules de matière dans l’univers. Il s’agit également d’une piste pour réconcilier les lois de la mécanique quantique avec celle de la relativité générale. C’est Leonard Susskind et indépendamment Yoichiro Nambu qui ont compris que la théorie développée à partir des travaux de Veneziano revenait à remplacer les particules par des cordes vibrantes. Ces cordes, ouvertes ou fermées, peuvent vibrer et tourner, ce qui veut dire qu’elles peuvent contenir de l’énergie, et donc avoir une masse et posséder un moment cinétique. Pendant les années 1970, plusieurs chercheurs découvrirent alors que si l’on voulait que ces cordes respectent les lois de la relativité restreinte et de la mécanique quantique, elles devenaient capables de représenter des particules de différents spins et masses, comme les quarks, les leptons et les bosons associés aux forces du cosmos comme les gluons, le photon et le graviton".
Ainsi les particules élémentaires seraient des cordes qui vibreraient et dont les différents modes de vibration engendreraient les masses et les charges. Cette approche ne repose sur aucune donnée, mais de nombreux chercheurs sont fascinés par son aspect esthétique et par le fait que certaines propriétés de notre Univers émergent spontanément de ce modèle.
A partir de 1984 ont été développées 5 théories de "supercordes" qui nécessitent l'existence de 9 à 25 dimensions. Les dimensions supplémentaires, autres que nos dimensions d'espace-temps sont "enroulées" sur elles-mêmes dans des diamètres si petites, de l'ordre de la distance de Planck, qu'elles sont inobservables. C'est alors qu'en 1995, Edward Witten a montré qu'elles pouvaient être elles-aussi unifiées par une théorie unique, la théorie M qui elle , comprend 11 dimensions. La lecture de "l'Univers élégant de Brian Greene montre que toutes ces théories, même si elles sont de brillantes hypothèses sont encore en gestation. Le nom même de théorie "M" donné par Edward Witten n'a pas un contenu précis et pourrait tout aussi bien s'appeler "Mystère".
Une autre théorie, développée par Alain Connes est fondée sur la géométrie non commutative. "La géométrie non-commutative a été conçue à la fois pour répondre à des besoins en mathématiques et pour permettre d’aborder certains problèmes de physique théorique." La non-commutativité est une notion contre-intuitive dans lequel A + B n'est pas égal à B + A. "Une des motivations fortes de la géométrie non commutative est d’obtenir un cadre mathématique cohérent dans lequel il serait possible d’écrire une gravitation quantique. Il s’agit donc de généraliser le formalisme utilisé dans le cadre de la relativité générale d’Einstein à des situations opératorielles".
Dans le domaine de l'unification de la physique, ces théories ne sont pas les seules. En voici d'autres qui donnent une vision différente de la structure de l'Univers.
-L'Univers chiffonné de Jean-Pierre Luminet est une structure qui implique qu'en fait, l'Univers réel serait plus petit que l'univers observable. Une des galaxies lointaines serait des mirages et des mages fantômes de galaxies plus proches.
-La relativité d'échelle de Laurent Nottale est "fondée sur les travaux des Américains Richard Feynman et Albert Hibbs, elle consiste à supposer que les trajectoires des particules sont fractales, c'est-à-dire qu'on retrouve les mêmes formes à différentes échelles. Nottale considère donc que notre espace-temps est fractal. Ce principe de la relativité d'échelle stipule que les lois de la nature sont identiques dans tout système de référence, quel que soit son état de mouvement ou d'échelle. Cette configuration se retrouve dans l'étude à long terme des systèmes chaotiques".
Après avoir sondé les mystères de l'Univers, du visible et de l'invisible, nous pouvons poser la question: sommes-nous seuls?
liens: unification: wikipedia.org -Garret Lisi: Théorie du tout exceptionnellement simplefbon.free.fr -L'unification de la physique
wikipedia.org -Théorie du toutmolaire1.perso.sfr -LA THEORIE DE TOUT
smsc.cnes.fr -POUR UNE NOUVELLE PHYSIQUE ?
cosmosaf.iap.fr -Dépasser la Relativité Générale et la Théorie Quantique des Champs
matierevolution.fr -Où en est l’unification quantique/relativité Conférence de Marc Lachèze Rey 2006
apc.univ-paris7.fr -La question qui tue ! Peut-on (doit-on) tout uniï¬er ?
leonbrunschvicg.wordpress.com -topoi et physique quantique (gravité quantique et unification))
oocities.org -théorie unique qui décrive l'univers dans son ensemble
cordes: wikipedia.org -théorie des cordes
sciences.ch -théorie des cordes: équation
physique.coursgratuits.net -Cours sur la théorie des cordes
iramis.cea.fr -Cordes et supercordes, ou le rêve d'Einstein
futura-sciences.com -Théorie des cordes
arte.tv/fr -Le paysage de la théorie des cordes
physique.quantique.free.fr -Les quatre interactions fondamentales
parolesvivantes.com -La théorie des cordes et le rêve d'Einstein
wikipedia.org -Théorie des cordes hétérotique wikipedia.org -Théorie des cordes bosoniques
supercordes: wikipedia.org -Théorie des supercordes wikipedia.org -Supersymétrie
jac_leon.perso.neuf.fr -Théorie des supercordes
futura-sciences.com -Théorie des supercordes
astrosurf.com -La théorie des supercordes
fip.phys.ens.fr -Supercordes, Supergravités, etc
youscribe.com -thèse: Supercordes en espace-temps courbe et theories conformes
blogbug.filialise.com -Vidéo: Dr Jonh Hagelin qupercordes
blog-aton.fr.over-blog.fr -les supercordes
branes: techno-science.net -Membranes et p-branes
astrosurf.com -L'Univers à 11 dimensions, des supercordes à la théorie M ,
dailymotion.com/video -Einstein et la 11è dimensionI
gravité quantique: wikipedia.org -Gravité quantique
wikipedia.org -Gravitation quantique à boucles
futura-sciences.com -Gravitation quantique à boucles
géométrie non commutative: supersymetrie.centerblog.net -Le géométrie non commutative en quelques mots
science.thilucmic.fr -présentation: la géométrie non commutative
smf4.emath.fr -Géométrie non commutative d’après Alain Connes
fabien.besnard.pagesperso-orange.fr -Introduction à la géométrie non-commutative
univers chiffonné: luth2.obspm.fr -l'Univers chiffonné
httpfutura-sciences.com -Notre Univers est-il fini et chiffonné ?
larecherche.fr -Jean-Pierre Luminet : l'Univers est-il infini ?
lexpress.fr -Entretien avec Jean-Pierre Luminet
relativité d'échelle: sboisse.free.fr-La relativité d'échelle (ou relativité fractale)
wikipedia.org -Relativité d'échelle larecherche.fr -La relativité d'échelle se confirme
jeanzin.fr -La relativité d’échelle en question
arena.obspm.fr -Relativité d'échelle non différentiabilité et espace-temps fractal
luth2.obspm.fr -Relativité d'Echelle
7) combien d'autres dans la galaxie?
C'est sans doute un des ultimes chantiers du XXIè siècle qui, à l'opposé du précédent, qui est entièrement spéculatif, concerne purement l'observation.
En préambule, on peut citer Frank Drake, qui a mené la première expérience moderne de SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence, que l’on peut traduire par « recherche d’une intelligence extraterrestre ». C'est un programme d’origine américaine qui date des années 1960. Il regroupe des projets dont le but est de détecter les signaux qu’une intelligence extraterrestre pourrait émettre, volontairement ou non, depuis sa planète d’origine. Les projets analysent le spectre électromagnétique provenant de l’espace et essaient de détecter les signaux par opposition au bruit aléatoire. L'équation de Drake est une célèbre proposition mathématique concernant les sciences telles que l'exobiologie, la futurobiologie, l'astrosociologie, ainsi que le projet SETI (Search for Extra-Terrestrial Intelligence). Frank Drake a même suggéré une équation en 1961 afin de tenter d'estimer le nombre potentiel de civilisations extraterrestres dans notre galaxie avec qui nous pourrions entrer en contact: l'équation de Drake. Les résultats ne sont pas encore avérés.Par contre, la détection des exoplanètes est désormais possible. En 1995, les suisses Michel Mayor et Didier Queloz ont été les premiers à détecter une planète extrasolaire autour de l'étoile Pégase 51. "Ils ont détecté son existence, déterminé sa masse et sa distance par rapport l'étoile. L’instrument qui leur a permis cette découverte, le spectrographe, même s’il est toujours placé au foyer d’un télescope optique, ne distingue pas les planètes, il les «sent». Dans les faits, il mesure d’infimes variations dans la lumière qui parvient des étoiles quand celles-ci subissent l’influence gravitationnelle des planètes qui orbitent autour d’elles. Cette méthode, dite des vitesses radiales, reste celle qui a capturé la très grande majorité des 300 objets connus à ce jour." Depuis, plusieurs centaines de planètes ont été détectées. Avec la progression des moyens d'investigation, des millions de planètes seront probablement découvertes.
Pour le moment, seules les très grosses planètes, telles que Jupiter ou Saturne sont détectables, les techniques employées reposant sur l'attraction gravitationnelle que la planète exerce sur son étoile. Mais ces planètes sont a priori gazeuses et il est peu probable que la vie ait pu s'y développer. Avec les progrès récents, il sera possible de voir directement, et non plus indirectement les planètes, et d'analyser leur spectre pour connaître la composition de leur atmosphère. Par ailleurs, avec les techniques d'interférométrie, il sera possible de détecter des planètes telluriques du même type que la Terre ou Mars. Il sera même théoriquement possible d'avoir des preuves de la présence de la vie sur des exoplanètes, car celle-ci se manifeste par une modification de la composition chimique de l'atmosphère.
Une petite pause sur cette série d'articles concernant le réel, l'infiniment petit et l'infiniment grand va nous permettre de faire le point dans le prochain article avant de reprendre les réflexions sur le questionnement qui m'a a animé jusqu'à présent en partageant "ma lecture" du livre de jean staune: notre existence a-t-elle un sens?
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Par amourdelapeinture le 10 Février 2013 à 15:41
LES ENFANTS DU DIABLE
Je viens de découvrir ce livre que je voulais faire connaître aux lecteurs de mon blog. La disparition de notre espèce est-elle programmée? C'est sans doute un sujet qui découle de ce livre de Jean-Pierre Petit: Les enfants du diable.C'est en rédigeant l'article 9-2 de mon blog que j'ai découvert Jean-Pierre Petit et son livre, ce qui m'a amené à me poser des questions sur l'avenir de l'humanité et sur la question du sens. Extrait de l'article 9-2: "A l'inverse du principe anthropique et de cohérence, y aurait-il un principe de destruction? En fait ce n'est pas un argument contre le principe anthropique fort. Si Dieu existe, l'observation du monde montre qu'il tient à respecter notre libre arbitre: nous sommes absolument libres de faire le bien ou le mal et de fabriquer des bombes atomiques ou seulement des centrales nucléaires. La seule chose importante,c'est que nous avons le choix entre des utilisations positives ou des utilisations négatives, entre le bien et le mal. En revanche dans le cas de la "bulle de vide" que nous avons évoquée au chapitre 6, il n'y a pas d'utilisation positive, leur utilisation détruirait soit l'Univers, soit sa cohérence.
Mais en fait, Jean-Pierre Petit a peut-être mis le doigt sur un quelque chose d'important: (Selon Jean Staune) "On pourrait dire que la nature, en donnant une telle valeur à la longueur de réabsorption du neutron par l'uranium, avait en quelque sorte programmé l'autodestruction de cette humanité au bout de quelques milliards d'années de cette pénible évolution. Si la vie avait été une chose nécessaire, inévitable, incluse dans le programme de l'Univers sur certaines planètes, il se pourrait que la mort le fût aussi." La mort des cellules est programmée, c'est l'apoptose. Paul Valéry a pu écrire: "Nous autres, civilisations savons désormais que nous sommes mortelles". Cela pose la question: et si la la mort planétaire était programmée? Nous sommes libres d'utiliser l'énergie nucléaire pour des buts uniquement pacifiques mais aussi pour des buts de destruction. On peut donc imaginer qu'il y aura toujours un jour ou l'autre quelqu'un pour le faire. Nous sommes libres de décider que l'autodestruction de notre espèce aura lieu...dans 100 ans... ou 100 ans ou beaucoup plus tard, ce qui fait une grande différence pour notre avenir, mais il se pourrait en effet qu'elle soit aussi inévitable à terme que notre mort individuelle".
Voici le début du livre Les enfants du diable
"L'essentiel de ce livre a été écrit en 1986. Il avait été commandé par un
grand éditeur Français qui, au dernier moment, refusa de le publier, sans
doute pour deux raisons. Soit il ne crut pas aux révélations qu'il contenait,
soit il fut effrayé par ce qu'il trouva dans ce manuscrit. Je l'ai complété par
quelques informations récentes. En 1976 je connaissais les grandes lignes
du projet Guerre des Etoiles, qui ne fut porté à la connaissance du grand
public que quinze ans plus tard.
Depuis l'effondrement de l'URSS le public a tendance à croire que le
danger thermonucléaire s'est éloigné. Il n'en est rien, et, après lecture, le
lecteur verra que les choses sont devenues pires encore. En tant que
scientifique il est de mon devoir de tenter d'ouvrir les yeux du public.
Les savants du monde entier ont vendu leur âme au diable, comme Faust,
c'est tout."
liens: leonbrunschvicg.wordpress.com -Théorie des nombres et monde physique/
molwick.com -Mécanique Quantique
jp-petit.org -le site de Jean-Pierre Petit
jacquesderrida.com. - Nous autres, civilisations, nous savons maintenant que nous sommes mortelles.
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Par amourdelapeinture le 26 Janvier 2013 à 22:09
Notre existence a t-elle un sens? 9 partie 2) Dieu revient très fort
martial-versaux.net -Quoi de neuf à propos de l’homme ?
youtube.com la science peut-elle nous parles de Dieu?
staune.fr -Le Réel voilé et la fin des certitudes, ou la vraie défaite d’Alain Sokal
staune.fr/ -L’importance des états virtuels dans l’émergence de l’ordre complexe dans l’univers
staune.fr -le réalisme classique et le réalisme non-physique
Cette série d'articles dans la catégorie "notre existence a t-elle un sens"? est l'expression de ce que j'ai écrit dans la présentation de mon blog: "Les merveilles de la nature me fascinent. Mes réflexions: le sens de l'Univers et de l'existence. En moi, il y a deux mondes: le monde extérieur du "faire"et le monde de l'intérieur, non conscient, mais tout autant réel. Ma devise: l'essentiel, c'est l'amour, amour du sacré. Mes modèles: Jésus (l'amour),Pythagore (la mathématique), Einstein (la physique)".
Je voudrais faire partager la lecture du livre de Jean Staune, notre existence a-t-elle en sens, avec mes réflexions et les liens qu'elle m'a permis découvrir à travers internet. Ma quête est de retrouver (avec Jean Staune), le réenchantement du monde au cours des articles.
Mes articles déjà parus dans cette rubrique:Notre existence a-telle un sens? 1) à propos de la préface du livre par Trinh Xuan Thuan
Notre existence a-t-elle un sens? 2) Le désenchantement du monde (et de l'homme!)
Notre existence a-t-elle un sens? 3) Comment ébaucher un "traité de la condition humaine"?
Notre existence a-t-elle un sens? 4) vers de nouvelles lumières.
Notre existence a t-elle un sens? 6-1) Vers un réalisme non physique...première partie
Notre existence a t-elle un sens? 6-1) Vers un réalisme non physique...deuxième partie
Notre existence a t-elle un sens? 7 partie 1) vous qui entrez ici perdez toute espérance ...
Notre existence a t-elle un sens? 7 partie 2) vous qui entrez ici perdez toute espérance...
Notre existence a t-elle un sens? 8 partie 2) Le murmure du big bang... la genèse du
Notre existence a t-elle un sens? 9 partie 1) Dieu revient très fort
Je consulte souvent aussi: astrosurf.com -UNE INTRODUCTION A LA PHILOSOPHIE DES SCIENCES
Exergue: "Dieu a fait deux choses folles. Premièrement il a créé l'Univers dans un big bang. Deuxièmement, il a été assez négligent pour laisser derrière lui des traces de son action". Paul Erdos.
"Si nous acceptons l'idée qu'il n'existe qu'un seul univers, le nôtre, nous devons postuler l'existence d'une cause première qui a réglé d'emblée les lois de la physique et les conditions initiales". Trinh Xuan Thuan
1) Rappel des'articles précédents.
Pour avancer dans la connaissance du sens de l'Univers et de l'existence, nous avions voyagé dans l'infiniment petit et ses mystères. Dans notre existence a-t-elle un sens 8) partie 2 Nous avons commencé à nous envoler à partir de l'origine... vers l'infiniment grand dans les chapitres: 2) La genèse du big bang (à voir canal-u.tv/video -l'université de tous les savoirs: le big bang) 3) Les autres preuves du big bang... un changement de paradigme de la cosmologie. 4) Pourquoi l'Univers est-il si homogène? 5) Pourquoi l'Univers n'est-il pas totalement homogène? 6) D'où venons-nous? Enfin, dans l'article Notre existence a t-elle un sens? 9 partie 1) Dieu revient très fort, nous avons poursuivi cette exploration dans les chapitres: 2) Pourquoi l'Univers est-il si bien réglé? 3) Le principe anthropique: lorsque la science pose ouvertement la question du sens.
L'article s'est achevé sur cette réflexion de Trinh Xuan Thuan : "l'Univers nous sera t-il un jour révélé dans la totalité de sa glorieuse réalité? [...] Il est utile de mentionner les travaux du mathématicien autrichien Kurt Gödel, qui démontra en 1931 qu'il existera toujours en mathématiques des propositions indémontrables. De même qu'il est impossible de tout démontrer en mathématiques,l'esprit humain ne pourra jamais appréhender la totalité de l'Univers. L'Univers nous sera à jamais inaccessible. La mélodie restera secrète." Si une théorie unifiée est impossible, nous nous retrouvons dans le cas où tous les soldats ont été soudoyés pour rater leur cible. Mais si elle est possible, nous sommes dans le cas où on a échangé les balles. Mais dans tous les cas, l'idée d'une "conspiration" subsiste pour expliquer l'adaptation de l'Univers au développement de la complexité.
Peut-on dire alors qu'il est démontré que l'Univers correspondrait au déroulement d'un projet? Celui de Dieu?
2) Une infinité d'univers parallèles permettent-ils d'éviter Dieu?
Dans l'article 8 partie 2), nous avons vu comment Allan Guth avait développé l'idée d'inflation. Le cosmologue Andreï Linde a, lui, développé un modèle d'inflation éternelle. Dans ce modèle, la processus permet à des "mini-univers" de s'engendrer les uns les autres. On parle même de "code génétique" où certains Univers auraient les mêmes caractéristiques que leurs parents, et de mutations qui en rendent d'autres très différents. Ces mini-univers évoluent et grossissent et, en coupant le cordon ombilical se séparent de leurs parents, sans qu'aucun contact ne soit possible d'un univers à l'autre. La théorie de Linde permet d'imaginer l'existence d'un nombre énorme, voire infini d'Univers parallèles déconnectés les uns des autres. Cela rappelle l'hypothèse de la "duplication" de l'Univers à chaque mesure effectuée, en physique quantique. Une telle théorie ne pourra sans doute jamais être testée car il n'y a pas de connexion possible entre entre les différents univers une fois qu'ils se sont détachés de leurs parents. Mais elle permet de rejeter l'idée selon laquelle l'Univers aurait été réglé pour que la vie et le conscience y apparaissent. Pour revenir à l'image du peloton d'exécution en train de tirer, il serait alors normal que, par hasard, tous les soldats de l'un d'entre eux ratent leur cible.
On peut résumer la situation en disant que
-Soit il y a une infinité ou un nombre immense d'Univers (10 puissance 80 voire 100 ou 120) et nous sommes là par hasard dans le seul qui a donné la bonne combinaison, les autres étant stériles.
-Soit il n'y a qu'un seul univers, mais alors il faut postuler l'existence d un principe créateur ou d'un Grand Architecte, parce que le réglage de cet univers est tellement précis qu'on ne peut pas être là par hasard" (probabilités de l'ordre de 1/10 puissance 60) comme le dit Trinh Xuan Thuan.
Qu'il existe un seul Univers dont les réglages seraient dus au hasard est donc extrêmement improbable et la science ne démontre nullement la nécessité d'un principe créateur ou d'un Dieu, mais on peut considérer qu'elle amène à examiner cette question sans recourir à des principes théologiques ou métaphysiques, mais à des réflexions fondées sur nos connaissances scientifiques. Le postulat d'un très grand nombre d'Univers parallèles constitue un échappatoire qui ne résout pas vraiment le problème.
actuphilo.com -Stephen Hawking et Leonard Mlodinow: y a t-il un grand architecte dans l'univers
futura-sciences.com/fr -L'univers inflationnaire larecherche.fr -Andrei Linde : « L'inflation éternelle de l'Univers-bulles » astrosurf.com -L'Univers inflationnaire L'inflation chaotique
en.wikipedia.org -les multivers
3) Quand les matérialistes sont sous la menace d'un coup de rasoir.L'argument du "rasoir d'Occam" a été, durant des siècles, une arme utilisée par les matérialistes pour se défendre contre les spiritualistes. C'est un principe de raisonnement philosophique entrant dans les concepts de rationalisme et de nominalisme. Son nom, que Umberto Ecco a mis en scène dans "le nom de la rose", vient du philosophe franciscain Guillaume d'Ockham (xive siècle), bien qu'il fût connu avant lui. Pour ce franciscain, d’origine anglaise, la connaissance s'appuie sur les choses sensibles et singulières. Dans sa vision nominaliste, les universaux (concepts universels et abstraits comme "humanité", "animal", "beauté"...) sont de simples mots pour permettre à la pensée de se constituer. Il en découle le fameux principe, dit du "rasoir d'Occam", selon lequel il ne faut pas multiplier les entités sans nécessité. C'est-à-dire qu'il est inutile de chercher une explication compliquée, faisant appel à des principes hors du champ de l'expérience (essences des universaux, volonté divine, miracle...), quand une explication simple, à partir de ce que nous connaissons déjà, suffit à rendre compte d'un phénomène qui se manifeste à nos sens.
Ce principe d'économie est considéré comme l'une des bases de la démarche scientifique. Faire l'hypothèse qu'il existe un Dieu, des anges ou tout autre entité qui n'est pas strictement nécessaire, c'est de la métaphysique. C'est ce qu'affirment les matérialistes dans leur certitude de représenter la rationalité. La cosmologie moderne retourne maintenant la situation. Pour éviter l'existence d'un principe créateur, la seule échappatoire que le principe anthropique laisse semble être de postuler une infinité d'Univers parallèles, tous inobservables.
Maintenant, ce sont donc les matérialistes qui tombent sous le coup du rasoir d'Occam et qu'on à qui on peut donc prêter le fait de faire de la métaphysique et non de la science comme le dit Trinh Xuan Thuan: "Je rejette personnellement l'hypothèse des univers multiples et le hasard qui en découle. Je n'aime pas cette hypothèse car elle va à l'encontre du principe d'économie [...]. Postuler une infinité d'univers parallèles, tous inaccessibles à nos instruments de mesure et donc invérifiables n'est pas conforme à la méthode scientifique. La science repose sur l'expérience et sur l'observation. Privée de ces fondements, elle a tôt fait de s'enliser dans la métaphysique (dans Le chaos et l'Harmonie)."
liens: wikipedia.org -Rasoir d'Ockhamatheisme.free.fr -Le rasoir d'Occam Le rasoir qui "coupe tout ce qui dépasse"
mbristiel.dyndns.org -Qu'est-ce que le rasoir d'Occam?
4) L'hypothèse d'un créateur n'est plus hors du champ de la science.Une critique adressée au principe anthropique (voir notre existence a-t-elle un sens 9 partie 1) est d'être antiscientifique parce qu'il évoque l'existence d'un principe créateur. C'est ce que dit Christian Magnan dans lacosmo.com. Par ailleurs il est souvent créé la confusion avec le mouvement de l'Intelligent design (cf Guillermo -Gonzalez), qui est une tentative de montrer que le créateur doit en fait violer les lois de l'Univers pour qu'apparaissent des êtres vivants alors que le principe anthropique est une réflexion sur la façon dont les lois de l'Univers et les conditions initiales de celui-ci rendent concevable l'hypothèse d'un créateur.
Je rejoins ici la remarque de Jean Staune sur ce sujet: "Mais la vraie question est: qu'est-ce qui en théorie, empêche la science de s'occuper de l'existence ou de la non-existence de Dieu? Rien comme le prouve un article récent écrit par deux astrophysiciens chinois vivant aux Etats-Unis, message in the sky". Les auteurs se posent la question: si l'Univers a un créateur, où a-t-il pu laisser un message qui soit accessible à tous les futurs habitants de l'Univers et dont l'origine ne puisse être attribuée qu'à lui et à personne d'autre? Réponse: dans les fluctuations du rayonnement de fond cosmologique. Cet article démontre qu'un message de quelques milliers de caractères peut être dissimulé dans ces fluctuations et que dans un future proche (20 ans?), on pourra le détecter par des mesures alors assez précises. D'après les auteurs ce n'est en rien un soutien à l'Intelligent Design ou à un monothéisme. C'est plutôt un hypothèse de fiction dans laquelle notre Univers serait un travail de thèse d'un étudiant d'un "superunivers".
Il n'est pas envisagé qu'un tel message soit réellement trouvé dans les fluctuations du rayonnement primordial. Il s'agit d'une "expérience de pensée", mais c'est d'une grande importance théorique. Si on pouvait déchiffrer un jour un tel message du type "bonjour, cet univers a été crée par D..., j'espère que vous l'appréciez...", un tel message, diffusé dans tout l'Univers présent à l'intérieur d'un rayonnement émis lors du big bang et diffusé dans tout l'Univers ne pourrait provenir que du créateur de cet Univers. Si donc, un tel message était détecté, comment réagiraient les "rationalistes?". Refuseraient-ils de l'analyser et de l'accepter en disant qu'on sort des limites de la science? L'article message in the sky, même s'il apparaît très spéculatif est pourtant un pur article de physique et il montre que la science peut traiter de l'existence d'un créateur, mais attention, traiter la question de cette existence ce n'est pas obtenir une réponse.
liens: lacosmo.com -Christian Magnan: REMARQUES SUR LE PRINCIPE ANTHROPIQUE
en.wikipedia.org -Intelligent design5) Et voici le principe anthropique "superfort"!
Nous avons vu que le principe anthropique faible a pu donner lieu à des prédictions confirmées par l'expérience (voir Notre existence a -t-elle un sens? 9 partie 1 chapitre 3). Qu'en est-il du principe anthropique fort? Il semble, selon Jean Staune, que la réponse soit positive. Je vais donc traduire ici ce que j'en ai compris. Pour cela, il faut s'enfoncer un peu plus dans les spéculations et introduire un principe anthropique "superfort": "L'Univers n'est pas seulement adapté à l'existence d'observateurs intelligents comme nous, mais également à l'existence d'observateurs beaucoup avances et intelligents que nous" (uip.edu -Beyond the horizon On the Edge of Physics by Jean Staune).
Cela conduit à l'idée que si Dieu existe et qu'il a conçu un univers réglé de telle façon que nous puissions y apparaître, il a aussi conçu un Univers qui soit adapté à ,ce que nous pourrions être dans un milliard d'années. Mais avec des niveaux immensément élevés de civilisation, Il se pourrait que l'une d'entre elles puisse "déchirer le tissu de l'espace-temps" et que l'on voit, comme dans le livre d'Arthur C. Clarke, toutes les étoiles s'éteindre une à une... C'est de la fiction, mais l'hypothèse selon laquelle la création d'une bulle de "faux vide" pourrait conduire à une destruction progressive de notre Univers a été prise au sérieux au début des années 1980, au point de susciter des articles dans de grandes revues scientifiques. C'est le cas de Gravitational effects on and of vacuum decay par Sidney Coleman et Frank De Luccia. En 1990, des scientifiques parmi lesquels André Linde et Jonh Ellis ont montré que cette bulle ne pourrait pas se former si les masses de certaines particules, le "quark top" et le "boson de Higgs" étaient supérieures à un certain seuil. La masse du quark top a depuis été mesurée (170,9 ± 1,8 GeV.c-2), elle est supérieure au seuil. Quant au boson de Higgs, Le 4 juillet 2012, le CERN annonce, lors d'une conférence, avoir identifié un nouveau boson dans un domaine de masse de l'ordre de 125-126 GeV·c-2, qui paraît compatible avec celui du boson de Higgs. Si cela se confirme, ce serait non une preuve, mais peut-être un argument en faveur de la validité du principe anthropique fort. L'Univers semblerait ainsi protégé d'une autodestruction (?).
En dehors de cette non possibilité de destruction totale de l'Univers par un faux-vide, il se pourrait que Dieu, s'il existe, soit susceptible d'interdire le voyage dans le temps. A ce sujet, un paradoxe a été traité dans nombreux films ou romans de science-fiction: Si on pouvait voyager dans le passé, il serait possible, par inadvertance, de provoquer la mort de notre père avant notre naissance et donc rendre notre naissance impossible, ce qui, a son tour rendrait impossible notre voyage dans le passé et donc de tuer notre père. Pour éviter d'invoquer une interdiction de Dieu, certains auteurs font appel à la fameuse théorie des Univers parallèles, l'Univers dans lequel nous tuons notre père ne serait pas le même que celui dans lequel nous sommes nés. Mais, s'il n'y a qu'un Univers, comment préserver sa cohérence? Il semble bien que celui-ci ne soit pas un chaos mais qu'il possède une cohérence interne sans laquelle d'ailleurs, l'activité scientifique de compréhension et d'explication serait impossible.
C'est pour cela qu'il est raisonnable de postuler que Dieu, s'il existe, a pris ses précautions pour préserver la cohérence de l'Univers et interdire, entre autres, le voyage dans le temps. Un façon de voyager dans le temps, c'est d'aller plus vite que la lumière. Mais la relativité restreinte montre que c, vitesse de la lumière, est une limite indépassable, et qu'aucun objet ou information ne peut dépasser cette vitesse. Or, nous l'avons vu, il y a "quelque chose" dans l'Univers qui permet des connexions superlumineuses (sans transfert d'énergie) ou qui permet de considérer l'Univers comme une entité globale dont dont certaines parties, dans certaines conditions expérimentales, ne peuvent être séparées: dans l'expérience EPR sur les particules corrélées, (voir notre existence a -t-elle un sens? 5 partie 1 chapitre 2 et 3), dans l'effet tunnel superlumineux et dans les trous de ver. Mais à chaque fois, la nature effectue une sorte de "censure" qui rend impossible l'utilisation de ces mécanismes pour violer la relativité, c'est à dire qu'a priori, des observateurs, si évolués soient-ils, ne pourront jamais s'en servir pour pour voyager dans le temps ou transmettre de l'information, tout comme on ne peut connaître en même temps la position et la vitesse d'une particule. Même Kip Thorne (voir son livre trous noirs et distorsions du temps), chaque fois qu'il a été sur le point de démontrer que le voyage dans le temps via un trou de ver était théoriquement possible, a vu le trou de ver disparaître avant de pouvoir fonctionner. Il semblerait qu'on se heurte là à un mur infranchissable.
Certes, il n'est pas encore démontré que le voyage dans le temps est impossible, ce n'est pour l'instant qu'une supposition que Stephen Hawking a appelée "la conjecture de protection chronologique". Mais, si on pouvait le démontrer de façon rigoureuse, cela constituerait, non une preuve, mais un élément en faveur du principe anthropique superfort, car dans un Univers né de processus purement aléatoires, pourquoi y aurait-t-il cette interdiction alors qu'il existe des possibilités de connexion superlumineuses? Cela n'impliquerait nullement que Dieu existe, mais cela obligerait à reconnaître que la cohérence de l'Univers est supérieurs à la cohérence minimale nécessaire à notre existence, ce que prédit le principe anthropique superfort. Ne pourrait-on pas en déduire un démarche de recherches de pointe sur la nature des lois physiques?
6) Dieu et la longueur d'absorption des neutrons.Mais, revers de la médaille, si la cohérence de l'Univers peut apparaître comme un indice de la validité du principe anthropique fort, la "longueur d'absorption du neutron"pourrait bien être un "horrible petit fait" (comme le dit Jean Staune) qui "tue cette belle théorie. Partons de la réaction de fission nucléaire qui permettent aux bombes atomiques d'exploser, dans laquelle un neutron frappe un atome d'uranium 235, le transformant en uranium 236:
L'uranium 236 étant instable, il éclate en créant deux atomes plus petits et en émettant plusieurs neutrons. Les neutrons émis vont être absorbés par d'autres atomes d'uranium 235 qui vont à leur tout se transformer en uranium 236, provoquant une réaction en chaîne.Pour voir en quoi cette réaction a un rapport avec ce que nous avons dit à propos du principe anthropique fort, faisons en détour par l'astrophysicien Jean-Pierre petit qui a été très énervé par ledit principe. Il a fait remarquer qu'à côté d'un principe de vie, l'Univers contenait aussi un principe de mort, un principe tanatothropique (de tanathos, la mort, en grec) (dans les enfants du diable). En effet, si la "distance de réabsorption du neutron dans l'uranium avait été seulement dix fois plus importante, une réaction nucléaire aurait nécessité un volume de matière fissile mille fois plus grand; ce qui aurait accru la masse critique d'autant et eût rendu la réalisation des bombes (et des réacteurs) économiquement inenvisageable."
A l'inverse du principe anthropique et de cohérence, y aurait-il un principe de destruction? En fait ce n'est pas un argument contre le principe anthropique fort. Si Dieu existe, l'observation du monde montre qu'il tient à respecter notre libre arbitre: nous sommes absolument libres de faire le bien ou le mal et de fabriquer des bombes atomiques ou seulement des centrales nucléaires. La seule chose importante,c'est que nous avons le choix entre des utilisations positives ou des utilisations négatives, entre le bien et le mal. En revanche dans le cas de la "bulle de vide" que nous avons évoquée au chapitre 6, il n'y a pas d'utilisation positive, leur utilisation détruirait soit l'Univers, soit sa cohérence.
Mais en fait, Jean-Pierre Petit a peut-être mis le doigt sur un quelque chose d'important: "On pourrait dire que la nature, en donnant une telle valeur à la longueur de réabsorption du neutron par l'uranium, avait en quelque sorte programmé l'autodestruction de cette humanité au bout de quelques milliards d'années de cette pénible évolution. Si la vie avait été une chose nécessaire, inévitable, incluse dans le programme de l'Univers sur certaines planètes, il se pourrait que la mort le fût aussi." La mort des cellules est programmée, c'est l'apoptose. Paul Valéry a pu écrire: "Nous autres, civilisations savons désormais que nous sommes mortelles". Cela pose la question: et si la la mort planétaire était programmée? Nous sommes libres d'utiliser l'énergie nucléaire pour des buts uniquement pacifiques mais aussi pour des buts de destruction. On peut donc imaginer qu'il y aura toujours un jour ou l'autre quelqu'un pour le faire. Nous sommes libres de décider que l'autodestruction de notre espèce aura lieu...dans 100 ans... ou 100 ans ou beaucoup plus tard, ce qui fait une grande différence pour notre avenir, mais il se pourrait en effet qu'elle soit aussi inévitable à terme que notre mort individuelle. Cette idée terrible amène maintenant à parler du paradoxe de Fermi.
liens: youtube.com -Jean Staune : Principe Anthropique super fortbladi.net -La théorie scientifique du principe anthropique fort
uip.edu -Beyond the horizon On the Edge of Physics by Jean Staune
beyondthehorizon.ie/blog -does god exists?
wikipedia.org -False vacuum blogs.discovermagazine.com -Gravitational effects on and of vacuum decay
lefigaro.fr -Aucun neutrino ne va plus vite que la lumière
wikipedia.org -Vitesse supraluminique
culturesciencesphysique.ens-lyon.fr -Plus vite que la lumière : effet Cherenkov
2012un-nouveau-paradigme.com voyager plus vite que la lumière? pas si irréaliste que ça?
web-libre.org -Voyage dans le temps : possible ou paroles en l'air ?
savoir-sans-frontieres.com -LES ENFANTS DU DIABLE Jean-Pierre PETIT
7) Mais où sont-t-ils?
Enrico Fermi, prix Nobel de physique, qui réalisa le premier réacteur nucléaire et participa à au développement de la bombe atomique a élaboré le paradoxe qui porte son nom et qui s'énonce: "Si les extraterrestres existaient, ils devraient être ici." On sait que la vie ne peut se développer que sur des planètes situées autour d'étoiles de deuxième génération; or dans notre galaxie, de telles planètes ont ou apparaître des milliards d'années avant la nôtre. Donc on peut supposer que la vie a pu apparaître plusieurs milliards d'années avant qu'elle n'apparaisse sur Terre. D'autre part, de nombreux penseurs estiment que l'évolution n'est pas un phénomène uniquement contingent, qu'elle est "canalisée" vers des formes supérieures de complexité. Il est probable dans ce cas que des être intelligents ont dû exister des milliards d'années avant nous.
Or, dans dans un milliard (ou peut-être quelques centaines de millions d'années), nous, si nous existons toujours,nous serons sans doute présents dans toute la galaxie. Les progrès techniques fulgurants (qui semblent s'accélérer) permettent de penser que c'est possible et d'imaginer comment. La première étape est de construire une machine de "Von Neumann" capable de se répliquer elle-même en plusieurs exemplaires, sans aucune aide extérieure, grâce aux matériaux bruts qu'on peut trouver sur des astéroïdes ou des planètes telluriques (carbone, fer...). Jonh Barrow et Frank Tipler dans "the anthropic cosmological principle" estiment que dans 1 000 ans, une telle machine coûtera moins cher que qu'une voiture aujourd'hui. Il suffit de lancer à une vitesse de 10%de la vitesse de la lumière quelques machines de Von Neumann vers les étoiles les plus proches pour que, en 100 ans ou 200 millions d'années, sans que nous ayons rien d'autre à faire, toute la galaxie soit colonisée par nos machines. En arrivant près d'une étoile, la machine utilise les matériaux disponibles en orbite pour construire plusieurs autres machines qui vont partir vers les étoiles les plus proches etc. Une autre version consiste à mettre à bord des oeufs fécondés congelés et des programmes d'éducation et de soin, capables d'élever les nouveaux-nés après leur naissance. Voilà comment nous pouvons coloniser la galaxie en quelques centaines de millions d'années. C'est pourquoi, suivant le même parcours des extra-terrestres devraient être depuis longtemps dans notre système solaire puisque la possibilité de la vie existe depuis depuis des milliards d'années..
A ce paradoxe, de nombreuses réponses sont possibles.:
-La vie est un phénomène beaucoup rare que prévu et nous sommes la première planète où il ait eu lieu.
-L'évolution est un phénomène aléatoire, aucune espèce intelligente n'est apparue.
-Aucune autre espèce intelligente n'a utilisé la technologie et n'a tenté d'explorer l'espace. -Les extra-terrestre sont là, mais pour eux, nous sommes comme les animaux dans un zoo. Aux limites de notre système solaire, ils on mis des panneaux "ne dérangez pas les animaux", "laissez les vivre" etc.
Ce paradoxe a fait couler beaucoup d'encre comme on peut le constater dans wikipedia: le paradoxe de Fermi. Mais comme le suggère Jean Staune, "peut-être est-ce là une incroyable conséquence de la longueur d'absorption du neutron. Dans ce cas, le principe thanathropique serait un garde-fou destiné à empêcher une espèce de conquérir, et donc de perturber toute une galaxie."liens: interstices.info -Le modèle dʼarchitecture de von Neumann
home.planet.nl -The Anthropic Cosmological Principle
wikipedia.org -Paradoxe de Fermi
8) Conclusion. Que penser du principe anthropique et d'un créateur?
Résumons d'abord les différents types de principe anthropique, un exemple de défenseur de principe, et leur formulation simplifiée..Principe anthropique faible. (défenseur: Brandon Carter).
Du fait que nous existons, nous pouvons déduire certaines des caractéristiques de l'Univers.
Principe de complexité. (défenseur: Hubert Reeves).
Les lois de l'Univers "conspirent" pour que la matière se complexifie de plus en plus.
Principe de contingence. (défenseur: Martin Rees).Il existe une infinité d'univers parallèles, nous sommes par hasard dans celui qui a les "bonnes" constantes initiales.
Principe anthropique fort. (défenseur: Freeman Dyson).
L'Univers attendait sans doute notre venue.
Principe de conscience. (défenseur: Trinh Xuan Thuan).
L'émergence d'êtres conscients, quels qu'ils soient, est inscrite dans les lois de l'Univers.
Principe anthropique superfort. (défenseur: jean staune).L'Univers n'est pas seulement préadapté à l'existence d'être intelligents comme nous mais également à l'existence de civilisations plus évoluées que nous".
Principe anthropique ultime. (défenseur: Frank Tipler).Une fois que la vie intelligente est apparue, les lois de la physique lui permettent de subsister à jamais.
Principe Thanothropique. (défenseur: Jean-Pierre petit).
La complexité n'est pas viable, l'autodestruction des civilisations est programmée).
Principe vraiment anthropique. (défenseur: Guillermo Gonzalez).
La Terre est le meilleur endroit pour l'émergence d'une conscience capable d'appréhender l'Univers.
On le voit, il y a beaucoup de débats autour du principe anthropique. Si les réticents y voient une atteinte à la scientificité, il n'en reste pas moins que le la science elle-même réintroduit la question (et non la réponse, qui reste personnelle) d'un créateur au sein même de la démarche scientifique. Tous ces développements ont fait voler en éclats le "postulat d'objectivité de la nature" cher à Jacques Monod. Il s'agit du "refus systématique de considérer comme pouvant conduire à une connaissance "vraie" toute interprétation des phénomènes donnée en termes de causes finales, c'est à dire de projet."C'est un bouleversement épistémologique énorme que le scientisme s'interdisait. Il faut voir s'il va amener à élaborer des hypothèses testables à propos de la nature de l'Univers qui se situent à l'intérieur de la science et non pas seulement de la philosophie des sciences? De toute façon, ces développements inversent les rapports entre matérialistes et spiritualistes. Les matérialistes sont maintenant menacés par le tranchant du "rasoir d'Occam". En effet, si "l'hypothèse selon laquelle tout provient du hasard et celle selon laquelle il y a un principe créateur sont désormais sur un pied d'égalité sur le plan scientifique, la seconde peut être préférée sur le plan philosophique en fonction du principe d'économie." Rappelons nous la remarque de Marc Twain citée dans la défaite du fantôme de Copernic : En détruisant la conception anthropocentrique la Science des XVIIIème, XIXème et XXème siècles a laissé l’homme désespéré face à un monde désenchanté tout en légitimant les philosophies de l’absurde. L’humaniste Marc Twain a entériné ce constat en écrivant : «Si la Tour Eiffel était une mesure du Monde, la couche de peinture qui couvre le dernier boulon vissé à son sommet représenterait la portion du temps dévolu à l’homme ; chacun comprendrait que cette Tour a exactement été construite pour cette couche de peinture, ou, du moins, je pense qu’il comprendrait, allez savoir.»
Freeman Dyson a pu dire:"Jacques Monod a un profond mépris pour les gens comme moi; il nous appelle "animistes", c'est à dire ceux qui croient aux esprits. L'animisme dit-il établissait entre la nature et l'homme une profonde alliance hors de laquelle ne semble s'étendre qu'une effrayante solitude. Faut-il rompre ce lien parce que le "postulat d'objectivité" l'impose? Monod répond oui: l'ancienne alliance est rompue; l'homme sait enfin qu'il est seul dans l'immensité indifférente de l'Univers d'où il a émergé par hasard." Et A cette affirmation, Jean Staune réplique: "Je réponds non. Je crois en cette alliance. Il est vrai que notre venue dans l'Univers est due au hasard, mais l'idée de hasard est elle-même ne fait que masquer notre ignorance . Je ne me sens pas étranger dans l'Univers. Plus je l'examine et étudie en détail son architecture, plus je découvre de preuves qu'il attendait sans doute notre venue".
On peut ainsi conclure les articles 9 partie 1 et partie 2 avant de revenir à d'autres mystères dans le prochain article: où il fait plus noirs que vous ne l'imaginez.
liens: asmp.fr -Le principe anthropique - Débatmath-et-physique.over-blog.com -Frank Tipler et la physique de l'immortalité
forum-events.com --hubert-reeves L'univers, la vie, l'homme...
philosciences.com -Edgar Morin et la complexité
sergecar.perso.neuf.fr -le paradigme de la complexité
forum-metaphysique.com -le principe de complexité irréductible
atoi2voir.com -Trinh Xuan Thuan: Je ne crois pas au hasard dans l'univers
astrosurf.com -Le principe anthropique faible
youtube.com -le principe anthropique superfort
etoile-des-enfants.ch -le principe anthropique faible et le principe anthropique fort
books.google.fr -principe thanathropique
wikipedia.org/wiki -Le Hasard et la Nécessité
wikipedia.org -Historique des critiques des théories de l'évolution
memoireonline.com -Les limites de la vision occidentale du vivant
rouen.catholique.fr -Fra Angelico. Le Couronnement de la Vierge, Musée des Offices, FLorence.
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Par amourdelapeinture le 8 Décembre 2012 à 17:52
Notre existence a t-elle un sens? 9) Dieu revient très fort partie 1
www.staune.fr -Science et sens
martial-versaux.net -Quoi de neuf à propos de l’homme ?
youtube.com la science peut-elle nous parles de Dieu?
staune.fr -Le Réel voilé et la fin des certitudes, ou la vraie défaite d’Alain Sokal
staune.fr/ -L’importance des états virtuels dans l’émergence de l’ordre complexe dans l’univers
staune.fr -le réalisme classique et le réalisme non-physique
Cette série d'articles dans la catégorie "notre existence a t-elle un sens"? est l'expression de ce que j'ai écrit dans la présentation de mon blog: "Les merveilles de la nature me fascinent. Mes réflexions: le sens de l'Univers et de l'existence. En moi, il y a deux mondes: le monde extérieur du "faire"et le monde de l'intérieur, non conscient, mais tout autant réel. Ma devise: l'essentiel, c'est l'amour, amour du sacré. Mes modèles: Jésus (l'amour),Pythagore (la mathématique), Einstein (la physique)".
Je voudrais faire partager la lecture du livre de Jean Staune, notre existence a-t-elle en sens, avec mes réflexions et les liens qu'elle m'a permis découvrir à travers internet. Ma quête est de retrouver (avec Jean Staune), le réenchantement du monde au cours des articles.
Mes articles déjà parus dans cette rubrique:Notre existence a-telle un sens? 1) à propos de la préface du livre par Trinh Xuan Thuan
Notre existence a-t-elle un sens? 2) Le désenchantement du monde (et de l'homme!)
Notre existence a-t-elle un sens? 3) Comment ébaucher un "traité de la condition humaine"?
Notre existence a-t-elle un sens? 4) vers de nouvelles lumières.
Notre existence a t-elle un sens? 6-1) Vers un réalisme non physique...première partie
Notre existence a t-elle un sens? 6-1) Vers un réalisme non physique...deuxième partie
Notre existence a t-elle un sens? 7 partie 1) vous qui entrez ici perdez toute espérance ...
Notre existence a t-elle un sens? 7 partie 2) vous qui entrez ici perdez toute espérance...
Notre existence a t-elle un sens? 8 partie 2) Le murmure du big bang... la genèse du big bang
Je consulte souvent aussi: astrosurf.com -UNE INTRODUCTION A LA PHILOSOPHIE DES SCIENCES
Exergue: "Dieu a fait deux choses folles. Premièrement il a créé l'Univers dans un big bang. Deuxièmement, il a été assez négligent pour laisser derrière lui des traces de son action". Paul Erdos.
"Si nous acceptons l'idée qu'il n'existe qu'un seul univers, le nôtre, nous devons postuler l'existence d'une cause première qui a réglé d'emblée les lois de la physique et les conditions initiales". Trinh Xuan Thuan
1) Pourquoi l'Univers est-il si grand?
Rappel de l'article précédent: notre existence a-t-elle un sens 8) partie 2. Nous y avons trouvé la suite des réflexions à propos de la cosmologie: 2) La genèse du big bang (à voir canal-u.tv/video -l'université de tous les savoirs: le big bang) 3) Les autres preuves du big bang... un changement de paradigme de la cosmologie. 4) Pourquoi l'Univers est-il si homogène? 5) Pourquoi l'Univers n'est-il pas totalement homogène? 6) D'où venons-nous? L'article a été conclu par cette réflexion: Lemaître avait écrit un paragraphe dans la lettre de 1931 publiée dans la revue Nature, paragraphe qu'il raya et ne publia jamais. Mais il fut retrouvé dans ses papiers: "Je pense que quiconque croyant en un être suprême soutenant chaque être et chaque acte, croit aussi que Dieu est essentiellement caché et peut se réjouir de voir comment la physique actuelle fournit un voile cachant sa création".
Dans cet article, nous allons voir que Dieu a laissé plus d'indice et qu'en fait, "Dieu revient très fort".
Aujourd'hui, commençons par un autre questionnement. Pourquoi l'Univers est-il si grand? Devant son immensité, il semble absurde d'imaginer que l'homme et la vie sur Terre puissent avoir une signification quelconque et encore moins représenter une raison d'être de cet Univers. Cette conception est en accord avec les connaissances scientifiques du début du 20è siècle (les croyances personnelles pouvaient certes aller à l'encontre de cette conception). Mais elle ne l'est plus avec celle d'aujourd'hui.
Seuls les éléments légers (hydrogène, hélium...) se sont formés avec le big bang. Beaucoup plus tard, les éléments tels que le carbone ou le fer ont été produits dans le coeur des étoiles alors que les éléments plus lourds sont apparus lors d'explosions d'étoiles, les supernovas, au cours desquelles sont atteintes des températures gigantesques. Ces étapes ont demandé des milliards d'années. Ceci a fait dire à Hubert Reeves que nous sommes des "poussières d'étoiles". A part les atomes d'hydrogène existant dans l'eau que contient notre corps, les atomes qui nous constituent ont élaborés il y a plus de 5 milliards d'années dans une région de la Voie lactée qui deviendra notre système solaire. Et finalement, la condensation des nuages contenant du matériel provenant de l'explosion de cette génération d'étoiles (sans doute une troisième génération?) crée le système solaire. Il semble probable que les étoiles de première génération ne pouvaient être entourées d'un cortège de planètes telluriques, solides, comme la Terre, Mars ou Vénus. Etant donné le temps qui est nécessaire à l'évolution pour aboutir à des êtres d'une complexité suffisante pour être conscients, il est théoriquement impossible que des être conscients puissent observer un Univers d'un diamètre de quelques milliards d'années-lumière "seulement". Le temps et l'espace étant liés, à chaque milliard d'années qui passent, le rayon de l'Univers observable grandit de 1 milliard d'années. Donc l'Univers dans lequel peuvent apparaître des observateurs conscients, nous en l'occurrence, ne peut être que gigantesque. Cela répond à la question "pourquoi l'Univers est-il si grand en comparaison de nous?".
blog.oratoiredulouvre.fr -Pourquoi dieu a-t-il créé un univers aussi vaste si nous y sommes seuls?
futura-sciences.com -Quelle est la taille de l’univers ?
2) Pourquoi l'Univers est-il si bien réglé?
Avec les superordinateurs, la cosmologie moderne permet de simuler l'évolution de l' univers. On connait de mieux en mieux les principales lois de cette évolution et on peut ainsi "repasser le film à l'envers" jusqu'aux premières fractions de seconde. On peut alors modifier les constantes fondamentales (masse du proton, charge de l'électron, constante de gravitation...) ou les forces (nucléaire forte ou faible...) et voir à quels Univers elles conduisent. En faisant varier les combinaisons de forces ou de constantes, on peut obtenir un nombre quasi-infini d'Univers différents. La grande découverte, c'est que presque tous les Univers sont stériles. Une première coïncidence concerne l'évolution de l'Univers. Elle dépend de ce qu'on appelle "les conditions initiales" et en particulier de la densité initiale et de la vitesse d'expansion. Les scientifiques pensent que cette densité a dû être très proche de ce qu'ils nomment la "densité critique" pour laquelle l'expansion n'est ni trop rapide, ni trop lente. Dans un Univers moins dense, l'expansion l'aurait emporté sur le gravitation et aucune structure n'aurait pu se former, alors qu'un Univers plus dense se serait effondré sur lui-même trop rapidement pour permettre à la complexité de se développer et la vie n'aurait pas pu apparaître. Ce réglage de la densité par rapport à la vitesse d'expansion a dû être incroyablement précis à l'origine. On pense qu'il est de l'ordre de 1/1060. Cette probabilité incroyablement petite correspond,d'après Trinh Xuan Thuan, à la probabilité pour un archer de toucher une cible de 1 cm carré situé à l'autre bout de l'Univers en tirant une seule et unique flèche depuis la Terre, sans savoir dans quelle direction se trouve la cible.
Deuxième "coïncidence": La charge électrique de l'électron et du proton sont exactement les mêmes, mais de signe opposé. C'est d'autant plus étrange que le proton est 1836 fois plus massif que l'électron. Personne ne sait pourquoi il en est ainsi, mais c'est une chance, car si les deux charges étaient différentes, ne serait-ce que de 11 chiffres après la virgule, les être humains et tous les objets de taille comparable exploseraient à cause du déséquilibre existant entre les charges des particules les composant, car les atomes ne seraient plus électriquement neutres. Pour des objets de la taille d'une planète, il y a beaucoup plus d'atomes et pour éviter qu'apparaisse un déséquilibre, il faut ici que les charges soient égales et cela même 18 chiffres après la virgule. Une autre façon de l'exprimer est précisée dans techno-science.net: la force électromagnétique étant de nombreux ordres de grandeur plus forte que la gravitation, la charge d'un proton doit être égale à la charge d'un électron, sinon la répulsion nette provenant de l'excès de charge électrique positive ou négative aurait un effet notable sur l'expansion de l'univers et ainsi sur la matière agrégée gravitationnellement (planètes, étoiles, etc.)
Troisième coïncidence, que nous avons déjà examinée dans l'article précédent: le rayonnement du rayonnement du fond cosmologique, "fossile" du big bang", est très homogène sans l'être totalement. Le réglage est très précis. Si les inhomogénéités étaient un peu plus grandes, les étoiles n'auraient pas pu se former, les galaxies s'effondrant directement pour se transformer en trous noirs, et si elles étaient un peu plus petites, les étoiles, les galaxies et les grandes structure n'auraient pas pu se former car cette fouis, l'Univers aurait été trop homogène.
Quatrième coïncidence. Elle concerne la force nucléaire forte. C'est la fusion nucléaire, dite parfois fusion thermonucléaire, processus où deux noyaux atomiques légers s’assemblent pour former un noyau plus lourd, qui est à l’œuvre de manière naturelle dans le Soleil et la plupart des étoiles de l'univers. Si elle était un peu plus faible, les étoiles se formeraient bien, mais le feu thermonucléaire ne pourrait pas s'allumer. Un tel Univers serait mort, car il ne disposerait pas de source d'énergie. Mais si on augmente un peu cette force, alors les réactions de fusion au coeur des étoiles s'emballeront et elles exploseront comme des bombes H. Mais cette stabilité des étoiles, une fois "allumées", dépend aussi d'une autre coïncidence: le fait que la masse du neutron est un peu plus grande que celle du proton. Cela entraîne la désintégration rapide du neutron (durée de vie hors du noyau de 14,8 minutes) en proton alors que ce dernier est d'une grande stabilité (le proton semble être stable. Sa demi-vie est expérimentalement mesurée comme supérieure à 6,6×1033 ans3. Sa durée de vie moyenne est au minimum de l'ordre de 2,1×1029 ans). Si c'était l'inverse, ce serait le proton qui se désintégrerait en neutron et les réactions de fusion seraient fondées sur les neutrons. Comme les électrons à l'état libre ne vivent que 15 mn environ, les étoiles ne vivraient guère plus d'un siècle et là aussi, la vie ne pourrait se développer.
On peut multiplier les exemples de cette sorte comme le montre l'ouvrage de Jonh Barrow et Frank Tipler, "The anthropic cosmological principle". L'existence d'un réglage précis pourrait être un heureux hasard, mais on se trouve devant toute une série de réglages précis, a priori indépendants les uns des autres, qui reposent sur une quinzaine de constantes fondamentales et de conditions initiales. Cela pose des formidables questions qu'on ne peut ignorer et cela constitue certainement la base d'une nouvelle approche de l'Univers..
liens: lacosmo.com -Notre Univers a-t-il été réglé de façon incroyablement précise ?
futura-sciences.com -DEUS, la première simulation complète de l'univers observable
irfu.cea.fr -L'UNIVERS DANS UN SUPER-CALCULATEUR
astronomes.com -Le réglage des constantes fondamentales
podcastscience.fm -les constantes fondamentales de l'univers groupebena.org -Les Constantes Universelles
atoi2voir.com -Je ne crois pas au hasard dans l'univers
wikipedia.org -Densité critique astrosurf.com -L'avenir de l'Univers La densité de l'Univers
cnrs.fr -La saga du Big Bang L'origine de l'Univers
reflexiences.com -Les forces nucléaires forte et faible
home.planet.nl -The Anthropic Cosmological Principle
3) Le principe anthropique: lorsque la science pose ouvertement la question du sens.
C'est l'astrophysicien Brandon Carter, qui le premier en prenant conscience de cette situation l'a érigée en principe: le "principe anthropique" (de anthropos, l'homme en grec). C'est un ensemble de considérations relatives au fait que l'Univers tel que nous l'observons possède certaines propriétés inéluctables liées au fait que nous y vivons, la présence de structures biologiques évoluées n'étant pas a priori une caractéristique présente dans tous les univers possibles. Il existe plusieurs versions du principe anthropique (versions dites « faible » et « forte », se distinguant par le fait que le principe anthropique est vu selon le cas comme une simple nécessité factuelle au fait que des individus intelligents y apparaissent, ou comme une sorte de finalité à son existence. Brandon Carter est promoteur de la version faible du principe anthropique et est relativement critique de ceux qui défendent la version forte. Puis Frank Tipler, professeur de mathématique à l'Université Tulane de la Nouvelle Orléans, s'est rendu célèbre pour ses travaux sur le "Principe Anthropique" avec John Barrow, ainsi qu'avec ses théories spéculatives sur le destin final de l'Univers.
Le principe anthropique faible ressemble à une tautologie: "ce que nous pouvons nous attendre à observer doit être compatible avec les conditions nécessaires à notre présence en tant qu'observateurs." Puisque nous somme là, il faut bien que l'Univers ait les conditions requises pour pour permettre notre apparition. Cette affirmation n'est pas vraiment une tautologie, car elle exerce des contraintes sur les paramètres des modèles bâtis pour expliquer l'Univers.
Le principe anthropique fort a une connotation finaliste: "l'Univers, et donc les paramètres dont il dépend, doit être tel qu'il permette la naissance d'observateurs en son sein, à un certain stade de son développement." Les débats autour de ce principe ont été et sont toujours très chauds, voire passionnés avec des citations contradictoires comme en témoignent certains liens cités en fin de ce paragraphe. Citons quelques exemples. "Le principe anthropique représente le principe le plus fondamental dont nous disposions, vu que les explications physiques qu'il fournit sont basées sur le phénomène physique le plus solide que nous connaissions, à savoir notre propre existence... Il est, je crois ce que nous aurons de plus proche d'une explication ultime": (Joe Rosen). "La principe anthropique ne peut manifestement pas fournir d'explication scientifique au sens propre. Au mieux, il peut offrir une satisfaction de type "bouche-trou" à notre curiosité relative aux phénomènes pour lesquels nous n'avons pas encore obtenu d'explications scientifiques authentiques.": Martin Rees. "La reconnaissance du principe anthropique devrait être considérée comme un moment décisif dans le développement de la science, ouvrant de nouvelles voies vers des aspects inconnus de l'Univers": Nicola Dallaporta. "Contrairement aux principes de la physique conventionnelle, le principe anthropique n'est sujet à aucune vérification expérimentale - le signe sûr qu'il ne s'agit pas d'un principe scientifique. L'influence du principe anthropique sur le développement des modèles cosmologiques contemporains a été stérile...": Heinz Pagels. "Je crois que le principe anthropique a non seulement constitué un stimulant à la recherche en cosmologie, mais qu'il fournit aussi un point de rencontre passionnant entre la théologie et les sciences et qu'il a certainement servi à réintégrer le facteur "être humain" qui, pendant des siècles, a été exclu des sciences physiques": George Coyne. "Je déteste profondément la théorie du principe anthropique et la considère comme un dernier recours absolu au cas où tous les arguments physiques échoueraient..." Maccolm Sim Longair.On est un peu perplexe devant des avis aussi contradictoires. Il est vrai que ce principe n'a pas conduit à de nombreuses découvertes, mais une découverte importante est issue d'un raisonnement anthropique. La formation de l'atome de carbone 12 nécessite une étape intermédiaire (voir nucléosynthèse). En effet, 2 atomes de hélium forment un atome de béryllium 8 qui, avec un troisième atome d'hélium va donner du carbone. Mais le problème c'est que le noyau de béryllium est très instable. Pour que le carbone apparaisse, il faut que cette réaction soit la plus efficace possible. Cela nécessite qu'elle soit "résonnante", c'est à dire que le carbone ait un niveau d'énergie (un état excité) juste supérieur à la somme de ceux de l'hélium et du béryllium. Cette somme est de 7,36 Mev (millions d'électrons-volts). C'est pour cela que l'astrophysicien Fred Hoyle pour le carbone un niveau d'énergie autour de 7,7 Mev , considérant que le carbone est essentiel pour le développement de la complexité. Le mesure qui a été faite ensuite donne un un niveau d'énergie de 7,65 Mev. Puis, l'histoire continue: le carbone se combine avec un autre atome d'hélium pour donner l'oxygène, un des composants de l'eau, le liquide le mieux adapté au développement de la vie. Il faut donc que l'oxygène puisse se former, sans que tout le carbone disparaisse. Et pour cela, il faut que la réaction carbone + hélium ne soit pas résonnante, (que le niveau d'énergie de l'oxygène soit légèrement inférieur à celui de la somme "carbone + hélium", c'est l'inverse du cas précédent). Or, le niveau d'énergie du carbone et de l'Hélium est de 7,16 méga électrons-volts et celui de l'oxygène est de 7,11 méga électrons-volts. C'est ce qui fait qu'il y a à la fois du carbone et de l'oxygène disponibles en bonnes quantités dans l'univers.
Des critiques du principe anthropique dont Christian Magnan ("les matérialismes et leurs détracteurs), pensent qu'il est abusif d'évoquer d'invoquer un raisonnement de type anthropique à propos de ce succès prédictif puisqu'il y a du carbone dans bien d'autres choses que des hommes". Mais les défenseurs du principe anthropique savent bien que s'applique à nous s'applique à toutes les formes complexes d l'Univers. C'est pourquoi Hubert Reeves préfère parler de "principe de complexité: "L'Univers possède depuis les temps les plus reculés accessibles à notre exploration, les propriétés requises pour pour amener la matière à gravir les échelons de la complexité." Pour certains scientifiques, le stade ultime de la complexité semble être le développement de la conscience, une "poussée vers la conscience" dans la nature (?), et pas uniquement chez l'homme (voir les thèses de Rémy Chauvin). On pourrait parler d'un principe de conscience avec Trinh Xuan Thuan: "l'existence de l'Univers n'a de sens que s'il contient une conscience capable de d'apprécier son organisation, sa beauté, et son harmonie. Il est inévitable que la conscience qui a émergé de l'ordre cosmique exalte cet ordre en le comprenant. La capacité de notre cerveau à comprendre les lois naturelles n'est pas un accident de parcours, mais un reflet de l'intime connexion cosmique entre l'homme et le monde."
Certain défenseurs d'un "principe vraiment anthropique" pensent que la Terre est le meilleur endroit pour qu'une vie intelligente puisse se développer et appréhender l'univers. Le paléontologue Simon Conway-Morris ou l'astrophysicien Guillermo Gonzalez se basent sur la nécessité de l'existence de Jupiter pour "protéger" la Terre des astéroïdes et d'un satellite de grande taille comme la Lune pour stabiliser la rotation de la Terre pour affirmer qu'il s'agit d'un lieu absolument spécial. Frank Tipler, coauteur du livre de référence sur le principe anthropique va encore plus loin en se basant sur un modèle d'évolution de l'Univers de type big crunch pour assimiler le point final de l'Univers au "point oméga" de Teilhard de Chardin, aboutissement de la noosphère . Le "principe anthropique final, ou ultime" de Tipler prévoit une fin de l'Univers, mais toute l'information ayant existé au cours de l'histoire se retrouvera regroupée en ce point ultime, ce qui permet de développer un modèle pour la résurrection des morts! Est-ce la forme ultime du concordisme entre science et foi ou une dérive ultrascienciste? J'avoue que la vision de Teilhard de Chardin m'attirerait plus.
Devant tous ces principes ces contradictions, ne serait-il pas souhaitable de rester au principe anthropique faible? Les opposants au principe anthropique ont pu écrire: "Un poisson qui naîtrait dans une mare au milieu du désert ne manquerait pas de penser que cette mare a été crée pour lui tant il est miraculeux qu'une telle chose existe au milieu d'une aridité totale." Une histoire racontée par Hubert Reeves peut permettre de voir que ce n'est pas si simple. Pour résumer l'histoire, un condamné à mort est attaché à un poteau... Les 15 soldats tirent, le condamné ferme les yeux, et... l'instant d'après, il est toujours vivant. Dans son cerveau, les idées se bousculent. La première et la plus simple, c'est que tous les soldats, pour des raisons différentes et indépendantes on dû rater leur cible (le premier avait trop bu, le second avait oublié ses lunettes, le troisième, trop sensible, avisé à côté...). Mais pense le condamné, "ce n'est pas très crédible, c'est en fait le résultat d'un complot visant à me faire échapper à la mort. Il faut donc que je fasse le mort et me faire échapper." Puis, après réflexion, vient peut-être une autre solution: il n'a pas été possible de soudoyer tous les soldats, mais les balles ont été remplacées par des balles à blanc. Mais la conclusion reste la même, faire le mort, car un complot existe pour le maintenir en vie. Ces deux dernières solutions sont bien plus probables que la première qui pourtant apparaissait plus simple. Pour le principe anthropique, c'est la même chose. L'idée que nous soyons dans la même situation que le poisson dans la mare est encore infiniment probable que celle des 15 soldats qui avaient raté leur cible par hasard. Pour s'en convaincre, il suffit de lire le livre de Jonh Barrow et Frank Tipler. S'en tenir au principe anthropique faible, c'est se contenter de constater l'existence de d'extraordinaires coïncidences sans s'interroger sur leur raison d'être. Mais il y a peut-être une autre possibilité qui correspond au remplacement des munitions par des balles à blanc: toutes les coïncidences qui qui semblent indépendantes les unes des autres pourraient une cause commune. Les scientifiques recherchent une "théorie du tout", qui ne partirait pas du constat de la valeur des constantes universelles, mais expliquerait pourquoi il faut qu'elles aient telle ou telle valeur. Par exemple, si en partant de la densité critique et de la vitesse d'expansion, on pouvait démontrer qu'avec ces valeurs, les masses, les charges des particules élémentaires et les forces fondamentales doivent être ce que nous en constatons, on aurait une explication unique à nombre de phénomènes. Mais cela ne suffirait pas pour redonner du crédit à l'idée que tout cela n'est pas fait par hasard. De même qu'il faudrait se demander qui a échangé les balles dans l'exemple du peloton, il faudrait se demander pourquoi le point de départ est ce qu'il est.
Les réglages fins de l'Univers nécessaires pour qu'il ne soit pas stérile sont tellement précis que si tout reposait sur eux, il serait irrationnel de se contenter de faire appel au hasard. Stephen Hawking, à l'époque où il cherchait une théorie du tout écrivait: "même s'il n'y a qu'une théorie unifiée possible, ce ne sera qu'un ensemble de règles et d'équations. Qu'est-ce qui insuffle le feu dans ces équations et produit un Univers qu'elles pourraient décrire? [...] La théorie unifiée est-elle si contraignante qu'elle assure sa propre existence? Ou a-t-elle besoin d'un créateur, et si oui, celui-ci a-t-il d'autres effets sur l'Univers? Hawking a changé d'avis depuis, il pense qu'une telle théorie unifiée n'est pas possible à cause des conséquences du théorème de Gödel rejoignant ainsi l'opinion de de Basarab Nicolescu ou Trinh Xuan Thuan : "l'Univers nous sera t-il un jour révélé dans la totalité de sa glorieuse réalité? [...] Il est utile de mentionner les travaux du mathématicien autrichien Kurt Gödel, qui démontra en 1931 qu'il existera toujours en mathématiques des propositions indémontrables. De même qu'il est impossible de tout démontrer en mathématiques,l'esprit humain ne pourra jamais appréhender la totalité de l'Univers. L'Univers nous sera à jamais inaccessible. La mélodie restera secrète." Si une théorie unifiée est impossible, nous nous retrouvons dans le cas où tous les soldats ont été soudoyés pour rater leur cible. Mais si elle est possible, nous sommes dans le cas où on a échangé les balles. Mais dans tous les cas, l'idée d'une "conspiration" subsiste pour expliquer l'adaptation de l'Univers au développement de la complexité.
Peut-on dire alors qu'il est démontré que l'Univers correspondrait au déroulement d'un projet? Celui de Dieu? Nous allons faire une petite pause avant d'examiner ce point dans la partie 2 de l'article "Notre existence a t-elle un sens? 9) Dieu revient très fort".
liens: fr.wikipedia.org -Principe anthropique astrosurf.com -principe anthropiquetechno-science.net -Principe anthropique
futura-sciences.com -Principe anthropique et minitrous noirs selon Jean-Pierre Luminet
lacosmo.com -le principe anthropique par Christian Magnan (opposé à ce principe)
asmp.fr -Le principe anthropique - Débat ( Bernard d'Espagnat, Trinh Xuan Thuan, Jean Bricmont,...)
radio-canada.ca -Le principe anthropique sceptiques.qc.ca -Principe anthropique
bahai-biblio.org -L'esprit antropique Le problème métaphysique de l'intelligibilité...
editions-bayol.com -le principe anthropique.Compléments du livre "Pour un principe matérialiste fort
castelvieil.org -LE PRINCIPE ANTHROPIQUE : UN DÉBAT PHYSICO-PHILOSOPHIQUE
st-edmunds.cam.ac.uk -Le principe anthropique et le débat entre science et foi
bladi.net/forum -La théorie scientifique du principe anthropique fort
lacosmo.com -QUESTIONS DE COSMOLOGIE Christian Magnan
cvablog.com -réation et évolution Au delà du débat création versus évolution
maykan.wordpress.com -Le Dieu de la science II : Les preuves
maykan.wordpress.com -Le Dieu de la science II : Les preuves
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Par amourdelapeinture le 14 Novembre 2012 à 21:26
Notre existence a t-elle un sens? 8 partie 2) Le murmure du big bang...
la genèse du big bang
www.staune.fr -Science et sens
martial-versaux.net -Quoi de neuf à propos de l’homme ?
youtube.com la science peut-elle nous parles de Dieu?
staune.fr -Le Réel voilé et la fin des certitudes, ou la vraie défaite d’Alain Sokal
staune.fr/ -L’importance des états virtuels dans l’émergence de l’ordre complexe dans l’univers
staune.fr -le réalisme classique et le réalisme non-physique
Cette série d'articles dans la catégorie "notre existence a t-elle un sens"? est l'expression de ce que j'ai écrit dans la présentation de mon blog: "Les merveilles de la nature me fascinent. Mes réflexions: le sens de l'Univers et de l'existence. En moi, il y a deux mondes: le monde extérieur du "faire"et le monde de l'intérieur, non conscient, mais tout autant réel. Ma devise: l'essentiel, c'est l'amour, amour du sacré. Mes modèles: Jésus (l'amour),Pythagore (la mathématique), Einstein (la physique)".
Je voudrais faire partager la lecture du livre de Jean Staune, notre existence a-t-elle en sens, avec mes réflexions et les liens qu'elle m'a permis découvrir à travers internet. Ma quête est de retrouver (avec Jean Staune), le réenchantement du monde au cours des articles.
Mes articles déjà parus dans cette rubrique:Notre existence a-telle un sens? 1) à propos de la préface du livre par Trinh Xuan Thuan
Notre existence a-t-elle un sens? 2) Le désenchantement du monde (et de l'homme!)
Notre existence a-t-elle un sens? 3) Comment ébaucher un "traité de la condition humaine"?
Notre existence a-t-elle un sens? 4) vers de nouvelles lumières.
Notre existence a t-elle un sens? 6-1) Vers un réalisme non physique...première partie
Notre existence a t-elle un sens? 6-1) Vers un réalisme non physique...deuxième partie
Notre existence a t-elle un sens? 7 partie 1) vous qui entrez ici perdez toute espérance ...
Notre existence a t-elle un sens? 7 partie 2) vous qui entrez ici perdez toute espérance...
Je consulte souvent aussi: astrosurf.com -UNE INTRODUCTION A LA PHILOSOPHIE DES SCIENCES
1) Rappel sur la première partie de l'article.
Pour avancer dans la connaissance du sens de l'Univers et de l'existence, nous avons jusqu'à maintenant voyagé dans l'infiniment petit et ses mystères. Nous allons maintenant nous envoler à partir de... l'origine vers l'infiniment grand. Mais auparavant, un petit rappel: mon article 5-1) au-delà de cette limite, notre vision du monde n'est plus valable ----> Dans la connaissance de l'infiniment petit, dans le cadre conceptuel auquel a abouti l'évolution des connaissances Jusqu'aux années 1900, le déroulement de la science était plutôt serein au point qu'en 1900, Lord Kelvin annonçait que la fin de la physique était proche: "Rien de nouveau ne sera désormais découvert en physique. Les seuls progrès consisteront en des mesures de plus en plus précises." Pourtant, il était préoccupé par deux petits "nuages sombres", deux problèmes encore inexpliqués: l'expérience de Michelson et Morley et celle du rayonnement du corps noir. Or ces deux petits nuages vont créer une fissure qui deviendront deux tornades qui balayeront les conceptions de la physique de Newton: la relativité et la physique quantique.
Dans les articles précédents, nous avons examiné la fissure qui a suivi le premier nuage (le rayonnement du corps noir), celle qui a donné naissance à la physique quantique. L'autre fissure va, elle aussi, avoir des conséquences qui vont transformer le faille en gouffre, ce qui va achever de jeter à bas la belle muraille que formait la science classique. Il s'agit de l'expérience faite par Albert Michelson en 1881 puis refaite de façon plus précise par Edward Morley en 1887. La conséquence a été l'élaboration de la relativité relativité restreinte et de la relativité générale que nous avons évoquées dans la première partie de l'article.
2) La genèse du big bang.canal-u.tv/video -l'université de tous les savoirs: le big bang
Les clés de l'univers (Le big bang) par enfant-du-big-bang
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wikipedia.org -Jean-Pierre Luminet: lien entre la cosmologie et l'art.
Préambule à voir: monblogdereflexions.blogspot.fr -mon dernier article sur ma lecture du livre "au commencement du temps" des frères Bogdanov avec les liens vers tous mes articles. Mes liens pour les articles "au commencement du temps"
a) Où l'on découvre que l'Univers est en expansion.
En développant son modèle de la relativité générale sur le gravitation, Einstein s'est rendu compte avec effroi qu'il prédisait... une expansion de l'Univers. Cette idée était inimaginable à cette époque et semblait contraire à toutes les observations disponibles et quelque chose d'aussi scandaleux ne pouvait être que faux. Aussi, pour faire disparaître le problème, Einstein introduisit dans ses équations une "constante cosmologique" "ad hoc" pour préserver la stabilité de l'univers en contrebalançant l'expansion. Mais il n'a pas osé aller jusqu'au bout de ses équations, et il dira plus tard que c'est la plus grande erreur de sa vie.
En effet, en 1922, un jeune physicien russe, Alexander Friedmann, publia (dans les annales de la physique) un article décrivant des modèles d'univers en expansion. Il y décrit trois types d'évolution dans le temps de l'Univers, impliquant notamment une singularité initiale. Il poursuit son raisonnement dans un deuxième article publié en 1924. Une violente controverse oppose à distance Friedmann à Albert Einstein, qui refusera longtemps un univers non-statique. Friedmann avança aussi que si la constante cosmologique était nulle, l'Univers pourrait avoir de l'ordre de 10 milliards d'années. Einstein réagit en publiant une note dénonçant une erreur de calcul. Mais un an après, il se rétracta: en fait c'était lui qui avait commis une erreur en croyant en détecter une dans l'article en question. Malheureusement Friedmann mourut en 1925 des suites d'une pneumonie contractée lors d'un vol en ballon à 7 400 m d'altitude.
b) Une controverse sur la nature de l'Univers.Au même moment, un jeune physicien belge, Georges Lemaître assiste à la résolution d'une controverse essentielle sur la nature de l'Univers (à voir dans l'ouvrage de Jean-Pierre Luminet "L'invention du Big bang". Kant avait postulé que les nébuleuses observées étaient des "univers-îles" contenant d'innombrables soleils comme le nôtre, alors que l'opinion la plus répandue était qu'il s'agissait de nuages de gaz situés à l'intérieur de notre galaxie, ce qui fut d'ailleurs vérifié pour certains des nuages. Mais, les moyens d'observation se perfectionnant, Edwin Hubble put démontrer en 1924 que que certaines nébuleuses en forme de spirale sont situées à l'extérieur de notre galaxie. Ce sont donc des galaxies comme la nôtre, contenant des milliards d'étoiles et situées à des millions d'années-lumière de nous. Ce sont les "céphéides", étoiles dont l'éclat varie périodiquement, qui ont permis la démonstration: plus la luminosité réelle de l'étoile est forte, plus la période est longue. En observant la période et la luminosité apparente, on peut en déduire la distance de l'étoile par rapport à la Terre, puisque l'on déduit des observations la luminosité réelle grâce à la période. Hubble démontra que les céphéides de la galaxie d'Andromède étaient à 2 millions d'années-lumière de nous (notre galaxie a un rayon de 100 000 années-lumière).
L'Univers fut ainsi agrandi de façon incroyable. Une deuxième révolution lui succéda en 1925, lorsque Hubble, grâce au télescope de 2,5 m de diamètre du Mont Wilson, put mesurer le spectre des galaxies et se rendre compte qu'elles s'éloignaient toutes de nous à grande vitesse. Un rappel est nécessaire avant d'examiner cette "révolution": l'effet Doppler. C'est cet effet qui fait qu'une ambulance émet un son plus aigu lorsqu'elle se rapproche de nous et plus grave lorsqu'elle s'éloigne. "L'effet Doppler (ou effet Doppler-Fizeau) est le décalage de fréquence d’une onde acoustique ou électromagnétique entre la mesure à l'émission et la mesure à la réception lorsque la distance entre l'émetteur et le récepteur varie au cours du temps. Si on désigne de façon générale ce phénomène physique sous le nom d'effet Doppler, on réserve le terme d'« effet Doppler-Fizeau » aux ondes lumineuses". Or, en 1925, Hubble a pu mesurer les spectres d'un certains nombre de galaxies. A l'exception des galaxies proches telles Andromède, les spectres de toutes les galaxies sont décalées vers le rouge, donc s'éloignent de nous. Et plus une galaxie est éloignée, plus elle s'éloigne rapidement. La proportionnalité entre la distance et la vitesse d'une galaxie, s'appelle maintenant la loi de loi de Hubble (la constante de Hubble donne l'âge de l'Univers). Elle fut énoncée en 1929 par Hubble, mais Georges Lemaître avait publié cette loi en 1927, en en donnant lui, une explication: "c'est parce que l'Univers est en expansion, que plus une galaxie est éloignée de nous, plus plus elle s'éloigne rapidement. Si on "rembobine" le film, on voit donc toutes les galaxies se rapprocher les unes des autres". Lemaître en déduira logiquement que "nous pourrons sans doute concevoir le début du monde sous la forme d'un atome unique dont le poids atomique est la masse de l'Univers entier. Cet atome instable se serait divisé d'une façon analogue aux corps radioactifs.". Au congrès de Solvay en 1927, Einstein fit connaître à Lemaître le travail de Friedmann que celui-ci ne connaissait pas, puis (selon Lemaître) lui fit quelque remarques favorables et conclut en disant que du point de vue physique, cela lui paraissait tout à fait abominable. Lemaître, qui était prêtre (il présidera plus tard l'Académie pontificale des sciences), prendra toujours soin de dire que sa théorie ne prétend en aucune façon décrire la création de l'univers par Dieu et de séparer les domaines scientifiques et religieux, mais il fut certainement par ce fait handicapé dans la diffusion de ses conceptions. Dans les années 1950, l'astrophysicien Fred hoyle, dit en le voyant arriver à un colloque,: "this is the Big Ban man".
C'est alors qu'un troisième homme entre en scène le russe Georges Gamow, qui fut un élève de Friedmann. Il prédit, en 1946, que si le big bang avait eu lieu, il devait exister un rayonnement de fond "résiduel". Ainsi que l'a dit Lemaître, toute l'énergie de l'Univers était déjà présente dans "l'atome primitif". Rien n'a été "rajouté" depuis et la même énergie qui conférait cette température inouïe à cet "atome primitif" doit aujourd'hui être la même, qui "réchauffe" Univers... infiniment plus vaste! Et dès 1950, Gamow prédit l'existence d'un "rayonnement fossile" provenant du big bang et baignant l'Univers dans un température minimale de 3° K. Mais cette prédiction fut oubliée. Ainsi que l'a dit Trinh Xuan Thuan, "Le big bang donnait à la notion de création une base scientifique. La religion montrait le bout de son nez et les physiciens, mal à l'aise "oublièrent" la prévision de Gamow."
Mais en 1965, intervinrent dans l'histoire les astronomes Arno Penzias et Robert Wilson. Leur découverte en 1965 du rayonnement thermique cosmologique fut accidentelle : en travaillant sur un nouveau type d’antenne aux Laboratoires Bell, à Holmdel, ils trouvèrent une source de bruit dans l’atmosphère qu’ils ne purent expliquer. Après avoir même nettoyé les déjections des pigeons, ce bruit s’avéra un rayonnement micro-ondes cosmologique (uniforme dans toutes les directions), la partie du spectre détectée permettant de l’identifier comme le rayonnement thermique d’un corps noir à environ 3 °K. Cette découverte constituait un argument important en faveur de la théorie du Big Bang. Le "murmure du big bang" venait d'être détecté. Lemaître apprit la nouvelle sur son lit de mort mourut heureux, on avait le preuve de son incroyable théorie. En effet, un rayonnement identique provenant de toutes les directions ne pouvait s'expliquer que si toutes les régions de l'Univers avaient une origine commune.
liens pour cet article: wikipedia.org -Métrique de Friedmann-Lemaître-Robertson-Walkercosmosaf.iap.fr -géométrie du big bang
wikipedia.org -Expansion de l'Univers wikipedia.org -Constante cosmologique
astrofiles.net -singularité initiale futura-sciences.com -singularité initiale
astropolis.fr -singularité initiale ldi5.com -singularité initiale
cnrs.fr -big bang wikipedia.org -Big Bang atunivers.free.fr -le big bang et l'expansion de l'univers
astronomes.com -le big bang molaire1.perso.sfr -big bang
cnrs.fr -le rayonnement fossile astrofiles.net -videos big-bang
luth2.obspm.fr -jean-pierre luminet: l'linvention du Big bang
astronomes.com -Les céphéides et la taille de la Voie Lactée
futura-sciences.com -De nouvelles céphéides pour mesurer l'Univers
astrosurf.com -COMMENT MESURE-T'ON AUJOURD'HUI LA DISTANCE DES ETOILES ?
astroclubmarsan.net -les céphéides: genèse de leur découverte
astrosurf.com -L'OBSERVATOIRE DU MONT WILSON wikipedia.org -Observatoire du Mont Wilson
wikipedia.org -Loi de Hubble membres.multimania.fr -loi de hubble techno-science.net -Loi de Hubble
florenaud.free.fr -constante de Hubble et âge de l'Univers
vatican.va -L'Académie pontificale des sciences
norbertlechat.com -Les PIGEONS de Penzias et Wilson (la pièce)
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fond_diffus_cosmologique
3) Les autres preuves du big bang... un changement de paradigme de la cosmologie.
a) Les preuves du big bang par l'observation.Très vite, après ces découvertes, le paradigme de la cosmologie changea et le big bang devint la théorie standard. Les astrophysiciens trouvèrent de nouvelles preuves en sa faveur:
-La nucléosynthèse primordiale. La théorie du big bang considère que seuls l'hydrogène et l'hélium se sont formés lors du big bang, dans des proportions 3/4 pour 1/4. Or l'observation montre que 98% de la matière visible de l'Univers est composée d'hydrogène et d'Hélium, dont la répartition est uniforme dans l'Univers (75% d'hydrogène et 25% d'hélium) alors que la concentration des atomes lourds (formés plus tard dans les étoiles peut, elle, varier d'un facteur 1000).-La théorie du big bang permet d'expliquer pourquoi il fait noir la nuit (le paradoxe d'olbers). Ce paradoxe est nommé ainsi en l'honneur de l'astronome allemand Heinrich Olbers qui le décrivit en 1823 mais qui était déjà connu par Kepler en 1610 ainsi que Halley et Chéseaux au xviiie siècle. Si on suppose un univers infini contenant une infinité d'étoiles uniformément réparties, alors chaque direction d'observation devrait aboutir à la surface d'une étoile. La luminosité de surface d'une étoile est indépendante de sa distance : ce qui fait qu'une étoile semblable au Soleil est moins brillante que celui-ci, c'est que l'éloignement de l'étoile fait que sa taille apparente est beaucoup plus faible. Donc, dans l'hypothèse où toute direction d'observation intercepte la surface d'une étoile, le ciel nocturne devrait être aussi brillant que la surface d'une étoile moyenne comme notre Soleil ou n'importe quelle autre étoile de notre Galaxie. La réponse est que l'Univers n'est ni éternel ni infini. Après le big bang et au cours des premières centaines de millions d'années, l'Univers était totalement empli de lumière. Mais au cours de son expansion, son volume ne cessant de croître alors que sa masse n'était pas infinie, le noir du ciel "obscur" est apparu.
-L'âge de l'Univers: "La relativité restreinte indique que la mesure d'une durée dépend de la trajectoire suivie par la personne mesurant cette durée. Pour préciser ce que l'on entend par âge de l'Univers, il faut donc préciser le type de mesure utilisé. L'Univers est un milieu relativement homogène et isotrope. Cela signifie qu'en un point donné, il est toujours possible d'avoir une trajectoire pour laquelle l'Univers apparaisse (à grande échelle) identique dans toutes les directions. Avec une relativement bonne approximation, une galaxie peut être considérée comme suivant une telle trajectoire. L'âge de l'Univers est donc la quantité qui aurait été mesurée par une horloge dont le mouvement suit celui d'une galaxie ou de la matière qui a contribué à sa formation". La mesure de son expansion donne un ordre de grandeur de cet âge. En effet, si l'on considère que la vitesse de récession des galaxies est constante au cours du temps, alors il est possible d'estimer quand la matière qui a formé une galaxie donnée était dans notre voisinage immédiat: (constante de proportionnalité existant aujourd'hui entre distance et vitesse de récession apparente des galaxies dans l'univers observable) . Actuellement, les derniers résultats donnent un âge proche de 13,7 milliards d'années.
-L'âge des plus vielles étoiles. Plus une étoile est massive, plus elle brûle rapidement son combustible nucléaire et moins elle vit longtemps. Pour les étoiles géantes, c'est quelques millions d'années, la durée de vie du soleil est estimée à 10 milliards d'années et les étoiles encore plus petites peuvent vivre en théorie quelques centaines de milliards d'années. Mais l'analyse des étoiles observées dans l'Univers montre que les plus anciennes ont entre 13 et 16 milliards d'années.
-L'âge des plus vieux atomes. Les atomes radioactifs se désintègrent régulièrement. Lorsque 50% des atomes d'un corps donné se sont désintégrés, on parle de "demi-vie", ou de période. Les analyses des isotopes des atomes, qui ont des périodes différentes permet les datations. Par exemple la "demi-vie" de l'uranium 235 est de l'ordre du milliard d'années alors que que celle de l'uranium 238 est de l'ordre de 6 milliard d'années. Cela a permis d'évaluer à 4,6 milliard d'années l'âge de la Terre, de la Lune et des météorites. Le thorium 232, lui, a une période de 14 milliard d'années, ce qui a permis d'évaluer l'âge de plus vieux atomes de l'univers entre 10 et 17 milliards d'années.
b) La théorie et les grands accélérateurs de particules. Nous savons (aujourd'hui) que 4 forces fondamentales existent dans l'Univers: force nucléaire forte, force électromagnétique, force gravitationnelle, force nucléaire faible. Dès 1967, Abdus Salam et Steven Weinberg avaient prédit qu'à 100 000 milliards de degrés (1015), la force faible et le force électromagnétique s'unifieraient, ce qui a été confirmé au CERN en 1983 pour donner la force électro-faible. Cette température correspond à celle qui régnait un cent milliardième de seconde après le big bang. Il n'existait donc alors que 3 forces. La théorie nous dit que si nous remontons encore plus loin dans le temps, il n'y aurait plus que deux forces, la force forte fusionnant avec la force électro-faible (cela se serait produit à 10-35 seconde à une température de 1032 Kelvin). En remontant encore plus loin, on devrait assister à l'unification de toutes les forces. Mais là, les modèles théoriques manquent. La gravitation est décrite par la théorie de la relativité, alors que les trois autres forces sont du domaine de la physique quantique, ces deux grandes théories refusant de se "marier". Leur unification dans une éventuelle "gravitation quantique" est le graal de la physique actuelle.
c) La limite de Planck. En "rembobinant le film à l'envers", depuis l'infiniment grand, nous sommes arrivés au big bang et au mur de Planck. Il semble qu'il ne puisse pas exister de temps plus court que 10-43 secondes. ni d'espace plus petit que 10-35 m dans notre Univers. On se rappelle que dans l'infiniment petit, Planck avait déjà montré qu'il existe une quantité d'énergie minimale et que celle-ci est indivisible. La physique quantique nous montre que c'est même chose pour le temps et l'espace qui, au-delà de ces valeurs cessent simplement d'exister. On retrouve donc dans l'infiniment grand des concepts déjà rencontrés dans l'infiniment petit: nécessité de faire appel à un au-delà du temps et de l'espace et à une "réalité voilée" (de manière définitive?).
d) "Ainsi on peut résumer l'histoire de l'Univers actuellement: à 10-43 secondes, l'Univers avait un diamètre de 10-35 m et une température de 1032 degrés. Toute l'énergie qui existe aujourd'hui était déjà présente dans ce point singulier, rien n'a été "ajouté" depuis". Ce qui se passe en ce point sera-t-il précisé par des théories à venir (gravitation quantique ou théories des cordes?). Puis la taille de l'Univers augmente et plus il augmente, plus il se refroidit. "Une partie de l'énergie se condense en matière. Des nuages se forment, qui se condensent en galaxies dans lesquelles se forment les premières étoiles. Elles explosent, ensemençant l'espace en éléments plus lourds que l'hydrogène et l'hélium, seuls éléments à exister à l"origine, ce qui permet aux étoiles des générations suivantes d'être accompagnées d'un cortège de planètes parmi lesquelles certaines sont susceptibles d'abriter la vie". Ce modèle initial du big bang, qui semblait bien établi dans les années 1980 a cependant dû faire face à deux problèmes majeurs.
liens: wikipedia.org -Modèle standard de la cosmologie wikipedia.org -Cosmologie non standardastrosurf.com -Les problèmes du modèle Standard (grande unification...)
fdier.free.fr -Une cosmologie quantique par la théorie de l'information
astronomes.com -la nucléosynthese primordiale
astro.as2o.com -Histoire de la théorie du « Big Bang »
alterinfo.net -La théorie du Big Bang démontée par 33 scientifiques de haut niveau
prof.planck.fr -le paradoxe d'olbers techno-science.net -Paradoxe d'olbers
jmmasuy.net -Les quatre forces fondamentales
astronomes.com -Les théories de grande unification diffusion.ens.fr -Théories de Grande Unification
futura-sciences.com -La grande unification: Le boson de Higgs, une clé fondamentale de l'univers?
physique.quantique.free.fr -unification de 4 forces fondamentales?
nous-les-dieux.org -VIDEO Dan Winter - le vrai graal en physique
wikipedia.org -Gravité quantique wikipedia.org -Gravitation quantique à boucles
lpthe.jussieu.fr -Théorie des supercordes De la gravitation quantique aux théories de jauge
casar.pagesperso-orange.fr -Gravitation quantique
cnrs.fr -De la gravitation quantique à boucle par Carlo Rovelli
wikipedia.org -relativité d'échelle (et limites de planck) wikiversity.org -Mur de Planck
villemin.gerard.free.fr -dimensions de planck tangentex.com/ -comment retrouver les unités de planck?
wikipedia.org -théorie des cordes canal-u.tv/video -théorie des cordes
4) Pourquoi l'Univers est-il si homogène?
actu.epfl.ch -le boson de higgs expliquerait la taille de l'univers
C'est le premier problème à résoudre. Dans notre horizon cosmologique,si nous prenons deux régions de notre Univers situées dans des directions opposées, nous pouvons supposer qu'elles n'ont jamais pu être en contact l'une avec l'autre. A l'origine elles ont pu être très proches, néanmoins rien n'a pu aller de l'une à l'autre, car l'expansion de l'Univers les a fait partir dans des directions opposées à très grande vitesse. Or les signaux qui nous proviennent de ces régions montrent qu'elles sont remarquablement homogènes. Les modèles classiques d'expansion impliquent que notre Univers actuel avait un rayon de 3 mm, 10-35 secondes après le big bang. Mais la lumière n'a pu parcourir q'une distance de 3 10-25 cm, distance 10-24 fois plus petite que ce rayon de 3 mm. Or, il n'y avait aucune raison (que nous puissions connaître) pour que notre Univers naissant soit homogène. C'est pour résoudre ce problème qu'Allan Guth développa en 1980 la théorie de l'inflation: "il dota le big bang d'un véritable bang, plus explosif que celui auquel quiconque aurait pu s'attendre", comme le dit Brian Greene dans l'univers élégant. L'inflation cosmique est un modèle cosmologique s'insérant dans le paradigme du Big Bang lors duquel une région de l'univers comprenant l'univers observable a connu une phase d'expansion très violente qui lui aurait permis de grossir d'un facteur considérable : au moins 1026 et probablement immensément plus (de l'ordre de 101000000, voire plus encore dans certains modèles). Ce modèle cosmologique offre, à la fois, une solution au problème de l'horizon ainsi qu'au problème de la platitude. Guth va ainsi donner un mécanisme plausible permettant l'existence d'une nouvelle forme de constante cosmologique, produisant un effet répulsif et contrecarrant les effets de la gravitation. Dans ce cas, tout l'Univers visible peut provenir de cette minuscule bulle de 3 10-25 cm et non de celle, gigantesque, de 3 mm qui existait 10-35 secondes après l'origine. Jonh Barrow explique dans "Les origines de l'univers" "Si une telle accélération est possible, l'intégralité de l'Univers visible peut provenir de l'expansion d'une région suffisamment petite pour avoir pu être traversée par un signal lumineux depuis le début de l'expansion. Son homogénéité et son isotropie sont alors compréhensibles".
5) Pourquoi l'Univers n'est-il pas totalement homogène?Deuxième problème évoqué à la fin du chapitre 3. Mais, comment expliquer qu'aujourd'hui, l'Univers n'est pas homogène? Les galaxies sont séparées par d'immenses vides intergalactiques.Si l'Univers est isotrope (il a les mêmes propriété dans toutes les directions), et si le rayonnement de fond était homogène, Il fallait donc que de très légères inhomogénéités existent, sortes de grumeaux, embryons des futures galaxies. Et c'est bien le cas! En 1992, le satellite COBE a analysé depuis l'espace la structure de ce rayonnement de fond dans toutes les directions. Le résultat montre que la température varie de quelques cent millièmes de degrés entre les zones les plus sombres et les zones les plus claires, les plus claires étant en quelque sorte, les grumeaux de la soupe primordiale. L'image qu'on en voit sur la figure ci-dessus est tout à fait incroyable. Elle nous révèle l'état de l'Univers 300 000 ans après le big bang et c'est la plus vieille image possible de l'Univers. En effet, la lumière qui a été émise avant cette date était absorbée car l'Univers était trop dense. Il est à noter que pour obtenir cette image, il a fallu retrancher des signaux captés par le satellite, les rayonnements émis par toutes les étoiles de la galaxie, par toutes les autre galaxies et tous les autre objets de l'Univers (les quasars, les pulsars...).
Certains scientifiques allèrent jusqu'à dire que c'était la plus importante découverte de tous les temps, ce qui est certainement exagéré, mais en tout cas, elle a fourni la pièce qui manquait au puzzle du big bang. Plus d'une décennie après, le satellite WMAP s'est livré à une analyse encore plus approfondie qui a confirmé les résultats de COBE et qui propose un âge de l'Univers d'environ 13,7 milliards d'années (un peu plus jeune que les estimations précédentes). WMAP a aussi fourni d'autres caractéristiques de ce rayonnement fossile, qui confirment des prédictions de la théorie de l'inflation qui n'est ainsi plus une pure spéculation. Elle devenue testable et il est possible qu'un jour on puisse prouver que l'inflation a bien eu lieu.wikipedia.org -Horizon cosmologique
techno-science.net -Inflation cosmique
6) D'où venons-nous?
Ainsi, tout notre Univers vient d'un point très petit (infiniment petit?), très dense et très chaud et qui a explosé il y a près de 14 milliards d'années. Mais cette "explosion" n'est pas "quelque chose" explosant dans un espace qui lui préexistait. L'espace et le temps se sont développés avec l'explosion elle-même.
Cela veut-il dire que que notre Univers a été créé par Dieu? Cela serait aller un peu vite! Comme Georges Lemaître, nous devons distinguer les deux concepts, celui de début, relevant de la science, et celui de création, relevant de la théologie. jean staune écrit: "Il amena le pape Pie XII à corriger son discours après que celui-ci eut effectué en 1951, un rapprochement entre big bang et création du monde". Mais la cosmologie du big bang a néanmoins beaucoup d'implications métaphysiques: notre Univers est immergé dans la temps et l'espace et ce cadre spatio-temporel n 'est ni éternel ni "auto-suffisant", ce qui lui confère un caractère non ontologique. Par ailleurs, la cosmologie paraît recouvrir d'un voile les débuts de l'Univers. Lemaître avait écrit un paragraphe dans la lettre de 1931 publiée dans la revue Nature, paragraphe qu'il raya et ne publia jamais. Mais il fut retrouvé dans ses papiers: "Je pense que quiconque croyant en un être suprême soutenant chaque être et chaque acte, croit aussi que Dieu est essentiellement caché et peut se réjouir de voir comment la physique actuelle fournit un voile cachant sa création".
Dans le prochain article, nous allons voir que Dieu a laissé plus d'indice et qu'en fait, "Dieu revient très fort".
Autres liens: big bang, liens pour mes articles "au commencement du temps":
la relativité générale: liens pour mes articles "au commencement du temps:
ovnisant.com/albert -(vidéos) einstein-et-la-theorie-de-la-relativite
http://hubblesite.org/ Einstein et la philosophie des science l'erreur d'einstein
relativité générale (iap) relativite.info -histoire de la relativité
des nuages sur la relativité générale? cnes.fr
asmp.fr/travaux/gpw -temps et relativité générale -débat entre physiciens
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