Questions durables

Présentation résumée

Selon Montaigne et Wikipédia, cet ouvrage est un essai, c'est-à-dire une œuvre de réflexion exposée de manière personnelle, voire subjective ou polémique, genre littéraire qui se prête particulièrement à la réflexion philosophique, mais la réflexion est ici plutôt scientifique, sur les progrès et les insuffisances dans le  degré de compréhension du monde qui nous entoure, tissé de matière, d'espace, de temps, de vie et de pensée.

Les questions durables sont celles que se posent les hommes depuis longtemps, sans avoir encore pu se satisfaire totalement des réponses. Ce sont aussi celles de l'adolescent dans son éveil intellectuel, qui cherche ses repères dans l'environnement spatial, temporel et matériel où il s'est trouvé parachuté, avant que les activités de l'âge adulte ne viennent souvent gommer l'acuité de ces questionnements juvéniles.

 

La science, avec ses outils que sont l'observation et la logique de causalité, a proposé des réponses à certaines de ces questions en apportant des connaissances là où il y avait plutôt des croyances. Ces connaissances nous font découvrir un univers évoluant  de son uniformité primitive vers la complexité, la vie et sa diversité, la pensée, avec d'étranges concepts interférant avec la vie comme celui de beauté. Pour expliquer cette  évolution, la seule logique de causalité de la science perd un peu pied. Pour les uns, le caractère néguentropique de cette évolution, même si elle n'est que temporaire, évoque plutôt une finalité, mais la finalité ne fait pas partie de la boîte à outils de la science. Pour d'autres il ne s'agit que d'un titanesque et absurde jeu de hasard.

 

La réflexion commence comme une sorte de jeu de vacances entre trois étudiants au cours d'une randonnée alpestre de trois journées au cours desquelles ces questions émergent pendant les pauses et les soirées, souvent inopinément.

Conscients de la vanité de leurs tentatives d'approche d'un thème aussi ambitieux,  ils cherchent plutôt à consolider et affiner leurs connaissances sur les pièces élémentaires du puzzle pour mieux en cerner les limites . La diversité de leurs caractères conduit à la même diversité de leurs questionnements, tempérée par leur compagnon de marche, un professeur d'université qui corrige ou complète leurs perceptions personnelles en tentant d'éclairer les domaines moins connus d'eux de la relativité, de la physique quantique, avec son principe d'incertitude et les ondes de matière de de Broglie, de la vision rustique de l'atome à la modélisation standard actuelle des particules élémentaires, de l'entropie, du concept insaisissable de force, des symétries engageant les lois de conservation, de l'astrophysique..etc.

Ces débats juvéniles sur les dimensions du temps et de l'espace, sur le concept de beauté et son rôle dans les phénomènes de la vie, ainsi que sur l'aspect  néguentropique de ceux-ci  sont pour le moins rafraichissants.. N'ayant pas "froid aux yeux", ils n'évitent pas le débat sur les grilles de lecture religieuses du monde.

Cet essai en forme de  séminaire d'été constitue un plaidoyer pour la culture scientifique dont les réponses évolutives à ces questions durables sont souvent plus étonnantes que la science-fiction.

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Ce roman scientifique permet deux niveaux de lecture :

 

Le lecteur pressé peut, au moins en première lecture, sauter les passages en petits caractères qui demandent un peu plus d'attention et de connaissances scientifiques.

Ceux qui souhaitent approfondir pourront s'y reporter en seconde lecture.

 

Les chapîtres

 

Chapitre 1:  Mise en place des personnages. Première nuit sous un ciel étoilé,  vue sur le cosmos et la connaissance scientifique de son histoire.

Chapitre 2: Sur un mur d'ammonites, débat sur les perceptions du temps et l'espace-temps, de Newton à Einstein. Constance de la vitesse de le lumières dans tous les référentiels. Variation de l'écoulement du temps avec la vitesse relative des référentiels. Diagramme de Minkowski.  Variation de la masse apparente avec la vitesse, vitesse de la lumière indépassable. Courbure de l'espace-temps avec la matière/énergie,  géodésiques d'espace-temps remplaçant l'attraction universelle de Newton. La matière/énergie dicte sa loi à l’espace-temps en le déformant et l’espace-temps dicte à la matière comment elle doit se mouvoir. Abolition de la distinction newtonienne entre le contenant et le contenu, les propriétés du contenant dépendant du contenu .

Chapitre 3: Pourquoi l'espace a-t-il 3 dimensions? Y avait-il d'autres possibilités? Réflexions historique et philosophique sur la diversité de la matière inerte et l'hyperdiversité de la matière vivante.

Chapitre 4: Regard sur cette matière sous le couteau de Démocrite. Les images successives de l'atome. Les quarks. Les forces internes à l'atome. Le modèle "standard" des particules. Le neutrino. Bosons et Ferlions, interactions. Les familles de particules historiques et préhistoriques.  Spin, principe d'exclusion de Pauli. Vacuité de la matière. Les charges, les couleurs des quarks. Le boson de Higgs.

Chapitre 5:  Révision des points essentiels de la physique quantique. Les échecs du bon sens. Les aspects corpusculaire et ondulatoire. Mystère des deux fentes. Relation d'incertitude de Heisenberg et ses conséquences sur la frénésie de mouvement des particules les plus petites; l'étonnement de Born. Conception particulaire des actions, l'unité d'action étant la constante de Plank. Les ondes de matière de de Broglie, de longueur d'onde . l= h / p, première relation entre grandeurs corpusculaire et ondulatoire. Application du principe d'incertitude au couple énergie-temps, Irruption du discontinu dans les interactions. Introduction aux particules virtuelles. Emprunts d'énergie au vide quantique. La négation du principe de conservation de l'énergie pour les temps très courts. Cosmologies issues de la physique quantique. Les doutes d'Einstein sur la physique quantique, le paradoxe EPR., victoire des iconoclastes de Copenhague.

Chapitre6: Les difficultés du concept de force. Amplitudes et rayons d'action des  4 forces de la nature: "force "forte" à l'intérieur du noyau, force électrique entre noyau et électrons, force "faible" changeant la couleur des quarks, force de gravité la plus faible de toutes mais la première perçue. Le génie de Newton et ses limites. L'abstraction de la force et ses images. Les particules virtuelles vecteurs de force? La force faible assassine de la matière. Introduction aux symétries et aux lois se conservation. Les viols de symétrie du neutrino.

Chapitre7:  Orage en montagne, déprime du professeur Kirgard, Que signifie "comprendre". La réalité (si elle existe) et ses apparences (la caverne de Platon). Refus de la philosophie stérilisante de Wittgenstein.au profit de celle de Feinman, et pourtant désespoir du peintre de la nature. Voltaire et les grilles de lecture religieuses; empreinte des diverses religions. La mort, cynisme de Robin et ouverture de Noël. L'explication du monde par le hasard et la nécessité est-elle plausible, ou est-on tenté d'en appeler à la finalité?

Chapitre8:    Un peu d'astrophysique. Physique de la vie et de la mort des étoiles, matière noire, énergie noire, trous noirs, rayon de Schwartzxchild, et figeage du temps. Les planètes  et leur diversité,  l'étroitesse des conditions permettant la vie.

Chapitre9:  La beauté, maïeutique sur Noêl sur le concept de beauté, son inaptitude à faire partie de la boîte à outils de la science, et son rôle pourtant fondamental dans la nature, la vie, la sexualité. Les ruses de la nature et l 'égoïsme du gène selon Dawkins.

Chapitre 10:  L'entropie, sous toutes ses apparences (Clausius, Boltzman, ordre/désordre, probabilité d'événements), guide-t-elle le monde? ou ne fait-elle qu'accompagner ses phénomènes physiques? Les actes de création, les œuvres d'art, les monuments historiques, les civilisations  sont des actes temporaires de néguentropie. Le développement de la vie, la croissance de l'embryon jusqu'à l'adulte si complexe et si bien organisé sont des phénomènes si néguentropiques qu'il est tentant de faire appel au concept de finalité plutôt qu'au mécanisme du hasard et de la nécessité pour un tel degré d'organisation intelligente et de complexité. La notion de téléonomie de Jacques Monod est-elle plus acceptable pour remplacer celle de finalité?

Chapitre 11: Et l'esprit qui est l'outil permettant cette analyse, est-il lui-même susceptible d'une analyse plus fondamentale que le repérage des zones du cerveau réactives à telle sollicitation. La tentative extravagante  de J-E Charon dans les années 1970/80 est présentée dans ses grandes lignes (Relativité généralisée avec variable imaginaire, Espace-temps des électrons-trous noirs où réside l'esprit, mémoire universelle qui joue pour la matière inerte aussi bien que vivante le rôle du gène dans la matière vivante).  Cet électron pensant, que Charon nomme "éon" a vécu des milliards d'années dans les étoiles, a connu les débuts de notre planète, la naissance de la vie, s'est intégré à de multiples "véhicules", dont l'homme croit être le plus élaboré. L'esprit des éons s'enrichi avec le temps qui passe, vers on ne sait quel point oméga. Le spectacle de ce néo-Teilhardisme scientifique nous est donné depuis le début du monde, l'accouplement des particules les plus élémentaires depuis le Big-Bang pour former les atomes, puis les molécules de plus en plus complexes, les précurseurs de vie, puis le développement de cette vie, du végétal et du virus à l'homme .

Cette idée de localisation de l'esprit dans nos électrons-éons surclasse la science-fiction, et après tout, si on avait annoncé à un homme du dix-neuvième siècle que son plan de fabrication était présent dans chacune des 100.000 milliards de parties infinitésimales de son corps qu'on appelle maintenant l'ADN des cellules, et qu'on pourrait le reconstituer à l'identique à partir d'une seule de ces cellules, il aurait été aussi incrédule que nous pouvons l'être aujourd'hui à l'idée que notre esprit ne serait pas cette émergence indéfinissable apparaissant à partir d'un certain degré de complexité de la matière de notre cerveau, mais serait présent dans les 10^{28 à 30} électrons de notre corps.

 Ceci dit, cette théorie sur l'esprit est restée du domaine de la science-fiction et n'a pas connu de développements après la disparition de J-E Charon. Après dix chapitres de science dure et ce onzième de science-fiction, fin de randonnée, retour au bercail après, accueil par les vestales. Et méditation poétique sur la psyché des cailloux du chemin.

 

Cette randonnée-séminaire d'été n'a évidemment pas permis de déterminer si notre univers a été commis par  un accident quantique ou un acte délibéré, mais on s'en doutait un peu, "l'univers est comme un coffre fort à combinaison, dont la combinaison est enfermée à l'intérieur"[1]. On peut y préférer la légèreté de Woody Allen: "Can we actually "know" the universe? My God, it's hard enough finding your way around in Chinatown"[2].