• ETHNO-MATHEMATIQUES
    HASARD, COMPLEXITE ET TEMPS
    par Gérard-Louis THIAULT
    "La question n'est pas tant : Dieu joue-t-il aux dés ? Mais : Comment joue-t-il aux dés ?" (STEWART, 1998, p. 37).
     
    Le Petit Larousse définit le hasard ainsi : "Hasard (de l'arabe al-zahr, jeu de dés) : Cause imprévisible et souvent personnifiée attribuée à des événements fortuits ou inexplicables. Événement imprévu, heureux ou malheureux. Jeu de hasard : jeu où n'intervient ni le calcul, ni l'habileté du joueur". Cette définition renvoie le hasard à l'imprévisible et son "jeu" à l'absence d'intentionnalité puisqu'il n'y a pas de "calcul".
    Première conséquence : le futur est terrifiant et/ou inexistant, le temps est "traditionnel" : "Dans certaines tribus primitives africaines ou océaniennes la perception même de l'écoulement du temps s'y résume à deux grandes catégories : le présent et le passé. Le futur y est beaucoup moins important. L'image traditionnelle de la chaîne des générations à Tahiti, par exemple, est celle d'un cercle d'hommes avançant à reculons, le visage tourné vers le passé et vers leurs ancêtres. Si la tribune s'écarte des coutumes fixées par les âges, elle court alors le risque de rompre l'équilibre ancestral entre la nature et les hommes, et de provoquer la fin du monde" (MATRICON, ROUMETTE, 1991, p. 17).
    Seconde conséquence : en niant l'intentionnalité, le hasard est "antireligieux". Il boute hors de l'Univers le destin, la destinée, Dieu, les dieux, le(s) "Grand(s) Architecte(s)" : "Ce qu'un grand nombre de gens ont du mal à accepter, c'est que le hasard plus la pression de sélection puissent conduire d'une condition initiale simple à des formes d'une haute complexité. (...) Ils ne peuvent se faire à l'idée d'une évolution en l'absence de quelque main pour la guider, en l'absence d'un projet" (GELL-MANN, 1997, p 351).
    Troisième conséquence : en niant la prévisibilité (ou la prédictibilité), le hasard est "antiscientifique" (au sens déterministe car il rend impossible la prévision, l'exactitude et la certitude.) : "L'essence des explications mécaniques est en effet de considérer l'avenir et le passé comme calculables en fonction du présent, et de prétendre ainsi que tout est donné" (BERGSON, 1996, p. 38).
    Avec les "Lumières", le hasard devient à la fois "antireligieux" et "antiscientifique" : "De nombreux historiens soulignent le rôle essentiel joué par la figure du Dieu Chrétien au 17ème siècle comme législateur tout puissant, dans cette formulation des lois de la Nature. La théologie et la Science convergeaient alors. Leibniz a écrit : "Dans la moindre des substances, des yeux aussi perçants que ceux de Dieu pourraient lire toute la suite des choses de l'Univers"." (PRIGOGINE, 1996-1998, p. 20) Le hasard n'est donc (et n'engendre) que désordre, entropie ou chaos. Il n'a aucune place dans un univers créé, ordonné, intelligible et sensé. Il faut obligatoirement qu'il s'y trouve un esprit suffisamment puissant, intelligent et habile pour le remplacer par une destinée, une main, un programme ou une équation. Au XXème siècle, le statut du hasard est revu(1). De nouvelles représentations de la nature et de nouveaux paradigmes apparaissent. La physique quantique réhabilite le hasard au niveau microscopique et fondamental de l'univers et jusque dans l'interaction observé / observateur(2). Les théories du chaos, de la complexité, les fractales permettent l'exploration scientifique (ou la ré-exploration) d'objets et de champs dans lesquels règnent l'incertitude, l'imprévisibilité, le désordre, les "anomalies".
     
    OÙ EST LE PROGRAMME ?
     
    "Phénomène troublant et magnifique, le pur hasard sauvage peut avoir un aspect qu'on ne peut s'empêcher de qualifier de "créatif"." (MANDELBRÖT, 1997, p. 73).
    Alors que je l'interviewais(3) en 1993 et que je lui demandais son opinion sur le rôle du hasard dans l'évolution des espèces, le paléontologue Yves COPPENS me confia que lorsque l'on se trouvait sur le terrain et que l'on observait dans des strates fossilifères, la mutation simultanée de centaines d'espèces qui semblaient répondre avec presque trop de pertinence à la contingence d'un accident géologique(4), on ne pouvait s'empêcher (bien que darwinien convaincu) de se dire : "C'est trop fort pour le hasard !". Cette prise de position est un refus opposé à l'hypothèse que la nature puisse être sans intentionnalité (sans programme, projet, dessein) et/ou inféodée au hasard. La non-intentionnalité prive le monde d'un créateur mais elle rend surtout inconcevables et impossibles l'émergence et la simple présence de l'ordonné et du complexe dans l'Univers. Dans des travaux récents(5), j'ai présenté quelques exemples (la nature en est emplie) qui valident l'hypothèse de la non-intentionnalité. Les îlots d'ordre baignant dans l'océan du désordre(6) que sont les galaxies, la grande tache rouge de Jupiter, les systèmes adaptatifs complexes(7) se sont ordonnés et ont émergé du désordre, du chaos du fait de l'auto-organisation, de l'organisation par le bruit ou de principes dans lesquels le hasard tient le rôle créatif d'une matrice, d'un océan nourricier. Cette représentation en bouillon de culture du hasard s'étend jusqu'à la théorie des nombres qui paraissent comme immergés dans l'aléatoire selon Grégory CHAITIN : "(il) a montré que l'indécidabilité et l'imprévisibilité apparaissent également à un niveau plus fondamental en mathématiques : celui de la théorie des nombres" (HEUDIN, 1998, p. 113).
     
    HASARD ET CHAOS
     
    "La théorie du chaos n'est pas une théorie du bordel" (SPIRE, 1999, p. 161).
    Avant d'examiner quelques-uns des caractères des dialogues hasard versus complexité(s) et hasard versus temps, il est indispensable de distinguer le hasard (ou l'aléatoire ou le chaos au sens littéral) du chaos des scientifiques (Théorie du Chaos). Ce dernier est un "comportement stochastique (aléatoire) se produisant dans un système déterministe" (STEWART, 1998, p. 35). Le chaos est ici déterministe mais d'un déterminisme que je qualifierai de "déterminisme complexe" avec des "marges de manœuvre", un horizon de prévisibilité, de l'émergence "raisonnable" et une "causalité complexe"(8). Ce chaos est celui que figurent certaines courbes fractales utilisées pour construire mes "modèles récits fractals" (MRF). Il s'agit des fractales à auto-similarité "ouverte" qui ont de l'"imagination"(9) tels les attracteurs étranges pour ne citer qu'eux.
    Le chaos n'est donc pas le hasard. Le chaos est du hasard "quasi apprivoisé" et scientifiquement utilisable. Dans la suite de cet article, j'emploierai néanmoins indifféremment les termes "chaos" et "hasard" (ou "aléatoire") étant entendu que je n'étendrai pas mon propos jusqu'au "pur" hasard qui interpelle (peut-être ?) plus le philosophe que le scientifique et interroge (peut-être ?) plus sur le "pourquoi" que sur le "comment" de la partie de dés qui nous préoccupe.
     
    HASARD ET COMPLEXITÉ(S)
     
    "Entre le domaine du désordre incontrôlé et l'ordre excessif d'Euclide, il y a désormais une nouvelle zone d'ordre fractal" (MANDELBRÖT, 1995, p. 10).
    Le dialogue du hasard et de la complexité commence aussitôt que l'on cherche à définir, à qualifier ou à mesurer tant l'aléatoire que le complexe. Ce dialogue rappelle grandement la "connivence" entre le temps et la complexité qui œuvre dans la dynamique de mon concept de "Complexité-Temps" (CT). J'ai exprimé par le passé cette "connivence" en posant que "le temps fabrique de la complexité qui fabrique du temps qui fabrique de la complexité qui..." Aujourd'hui, je modifie cette boucle, elle devient : "le hasard fabrique de la complexité qui fabrique du hasard qui fabrique de la complexité qui..." et ce faisant je suis ramené une fois de plus au temps et à la complexité mais réunis dans un trialogue avec le hasard, la contingence, les incertitudes...
    Premier exemple de répartie du dialogue complexité / hasard : selon les mathématiques, "une suite aléatoire se caractérise par le fait qu'il n'existe pas de formule plus courte qui la définisse. (...) La longueur en termes de "bits" s'appelle la complexité de la suite. (...) Une suite est dite aléatoire si la complexité est égale à la longueur de la suite elle-même" (BARROW, 1996, p. 93-94). Cela suggère qu'une suite purement ou totalement aléatoire (extremum) a une longueur infinie et une complexité inépuisable ce qui renvoie au chapitre précédent quant au "pur" hasard et quant au "hasard lent" (MANDELBRÖT, 1997) comme nous le verrons plus loin.
    Autre exemple : si l'on remplace l'expression "formule" spécifique au langage mathématique par "message" et/ou "programme" qui appartiennent respectivement aux vocabulaires de la communication et de l'informatique, on obtient d'autres réparties fondamentales du dialogue hasard / complexité(s). Ainsi, selon Murray GELL-MANN, il convient de distinguer la "complexité brute"(10) de la "vraie" complexité qui est la "complexité effective"(11) qui n'émerge, ne se développe, n'est importante que si le système est "ni trop ordonné, ni trop désordonné" (GELL-MANN, 1997, p. 77) juste à la frontière de l'ordre et du désordre. A ce sujet, on pourra se reporter à la thèse développée dans L'Évolution au bord du Chaos (HEUDIN, 1998). J'ajoute que la posture ethnographique invite à identifier cette frontière ordre / désordre à la frontière norme / déviance(12), là où justement se construit et évolue le monde, là où justement j'écoute les suggestions que font les modèles-récits fractals (MRF) lorsqu'ils dialoguent avec les observations.
     
    HASARD(S) ET TEMPS
     
    "(...) on semble avoir l'habitude de sous-estimer la puissance du hasard à engendrer des monstres. La faute en est due, semble-t-il, au fait que le concept de hasard du physicien a été modelé par la Mécanique Quantique et la Thermodynamique (...) au niveau microscopique (...) tandis qu'au niveau macroscopique il est "bénin"." (MANDELBRÖT, 1995, p. 44).
    Le dialogue du hasard et du temps conduit à distinguer 3 hasards (MANDELBRÖT, 1997) : le "hasard bénin", le "hasard sauvage" et le "hasard lent".
    Le "hasard bénin" a été dompté par les sciences exactes. C'est le hasard des tendances et des fluctuations "normales", "gaussiennes" et "raisonnables". Le "hasard bénin" atteint une limite de régularité non aléatoire rapidement. La théorie des probabilités repose sur ce hasard du "pile ou face".
    Le "hasard sauvage" est indompté. Il est peut-être indomptable. C'est le hasard des "crises" (sismiques ou boursières, par exemple.), des bifurcations, des tsunamis, des grosses anomalies, des infidélités à la "norme". Ce hasard est particulièrement "créatif" (MANDELBRÖT, 1995) et très présent dans la nature : découpage des côtes maritimes ou crues du Nil. C'est le hasard de l'effet "Noé" (déluge) : "Lorsqu'un hasard n'est pas bénin et que le défaut de convergence est dû à la taille exceptionnelle de quelques valeurs (...) nous dirons qu'il manifeste un effet "Noé"." (MANDELBRÖT, 1997, p. 113). La "moyenne" ne peut se faire que très lentement ou pas du tout.
    Le "hasard lent" est intermédiaire entre les deux autres hasards. Il peut atteindre une limite non aléatoire mais tellement lentement que cela n'est pas utilisable scientifiquement. C'est le hasard de l'effet "Joseph" ("7 ans de sécheresse, 7 ans de fertilité"): "Si le défaut de convergence est dû à l'interdépendance statistique (caractère pseudo-périodique) nous dirons qu'il manifeste un effet "Joseph"." (MANDELBRÖT, 1997, p. 113). La réalité même des cycles (pseudo-périodes) que semble contenir le "hasard lent" reste très controversée(13).
    "L'indéterminisme défendu par WHITEHEAD, BERGSON ou POPPER s'impose désormais en physique. Mais il ne doit pas être confondu avec l'absence de prévisibilité qui rendrait illusoire toute action humaine. C'est de limite à la prévisibilité qu'il s'agit" (PRIGOGINE, 1996-1998, p. 131).
    Un autre concept très important lie le hasard au temps, il s'agit de l'horizon de prévisibilité. Au début des années 1960, le météorologiste Edward LORENZ s'aperçoit qu'un modèle pourtant très simple de l'atmosphère terrestre prend un comportement chaotique et imprévisible après quelques temps de calcul. Cette découverte renvoie aux attracteurs étranges qui sont fractals et caractéristiques du comportement dynamique des systèmes non-linéaires. Les travaux de LORENZ mettent fin à l'espoir de pouvoir effectuer des prévisions météorologiques fiables à long terme(14) et cela quelle que soit la puissance de calcul mise en jeu et quelle que soit la précision des mesures limitée au mieux par l'incertitude quantique(15). A l'horizon de prévisibilité, le temps retrouve le hasard et le futur perd sa consistance. Il "n'est écrit nulle part" non seulement parce qu'il n'y a personne pour l'écrire mais parce que cela n'est plus possible. Exit le programme, exit les équations linéaires réductrices, exit les probables bénins, c'est le retour des possibles sauvages. Le temps paraît plonger dans l'océan du désordre comme s'il cherchait à s'y nourrir pour retrouver de la force, de l'inspiration et de l'imagination pour écrire de nouveaux chapitres du futur.
     
    HASARD(S) ET COMPLEXITÉ-TEMPS (CT OU CTÉ)
     
    La "Complexité-Temps" (étendue ou non) est un concept qui s'appuie sur l'hypothèse qu'il existe une "connivence" entre le temps et la complexité. C'est cette même "connivence" qui est évoquée plus haut. Je ne développerai pas ici de manière exhaustive les caractères de CT. Je n'en citerai que deux que je considère comme essentiels :
    Le temps crée de la complexité. La complexité n'est pas incréée et n'est pas pour autant le produit de "plans". La complexité est la fille d'une dynamique particulièrement féconde lors des bifurcations.
    La complexité crée du temps. Le temps possède de multiples dimensions. Il est "épais" et complexe. Ce sont les "événements" (bifurcations, transitions de phase...) s'ils sont porteurs de sens qui créent le temps parce qu'ils le ponctuent, l'extirpent de la virtualité, des fluctuations, de la réversibilité et de la linéarité newtonienne : "(...) toute histoire, toute narration impliquent des événements, implique que ce soit produit qui aurait pu ne pas arriver mais elle n'a d'intérêt que si ces événements sont porteurs de sens" (PRIGOGINE, STENGERS, 1992, p. 47).
    Ces deux caractères renvoient aux bifurcations et au hasard. Les bifurcations sont au centre du dialogue de la complexité et du temps (CT) mais elles sont aussi des fruits et des génératrices d'aléatoire : "La branche de la bifurcation choisie par le système est imprévisible. Le phénomène est aléatoire et semble le fruit du hasard. (...) Plus un système s'éloigne de l'équilibre, plus les causes des phénomènes qui s'y déroulent ont tendance à engendrer des effets inédits et, par conséquent, imprévisibles" (SPIRE, 1999, p. 20-21). En passant par les bifurcations, le hasard prend toute sa place dans le monde. Les dialogues complexité / temps, complexité / hasard et temps / hasard sont remplacés par un trialogue complexité / temps / hasard et c'est ce trialogue cristallisé par (et dans) les bifurcations qui est la réponse au "comment" de la partie de dés.
     
    L'ŒIL ETHNOGRAPHIQUE "FRACTALIQUE" ET LA PARTIE DE DÉS.
     
    "Notre univers a suivi un chemin de bifurcations successives : il aurait pu en suivre d'autres. Peut-être pouvons-nous en dire autant pour la vie de chacun d'entre-nous" (PRIGOGINE, 1996-1998, p. 86).
    J'ai axé mes recherches sur les bifurcations en 1999 avec le projet d'en établir une taxonomie fondée sur un double regard ethnographique et "fractalique". Avec le début du développement de la CT en 2000, le projet initial est devenu un projet de recherche de thèse. J'ai alors introduit la transdisciplinarité dans ma réflexion et emprunté à l'ethnométhodologie outillage et approche du terrain. Cela étant, les bifurcations (et donc le hasard...) sont restées au (le) cœur de la recherche, témoins ces quelques chantiers en cours qui sont autant de chapitres de mes travaux :
    Ethnographie des bifurcations, crises, décrochages-raccrochages, déviances...
    Bifurcations et dynamique de la Complexité-Temps, des horizons et des frontières...
    Rôles des branches empruntées ("suis été" sartrien) et/ou des branches non-empruntées ("suis pas été" et exaptation) des bifurcations dans la construction d'un parcours de vie, lors des changements de "costumes" (E. GOFFMAN)...
     
    En paraphrasant STEWART, je dirai que Dieu joue assurément aux dés et qu'il le fait astucieusement et "économiquement". Le hasard est de tous les rendez-vous du monde dont il est à la fois substrat et produit. Tant qu'il y aura du hasard, du "dé-ordre", de l'aléatoire, de l'incertitude pourront naître et émerger du neuf, des histoires, de la complexité, du temps, du sens qui produiront à leur tour du hasard, de l'aléatoire... Les fleuves d'incertitudes retourneront à l'océan. Il y a incomplétude du monde, le hasard (un "bon" candidat au rôle d'"océan nourricier d'aléatoire" pourrait être le vide quantique) nous le dit, les fractales comme l'ensemble de MANDELBRÖT le suggèrent, voilà pourquoi, peut-être, Dieu peut jouer aux dés et pourquoi il y joue. Le hasard est l'ensemble de tous les possibles qui ne se sont pas encore réalisés, comme les fractales(16) il contient une infinité de réponses qui n'ont pas encore de questions.
     
    Références bibliographiques :







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    BARROW, John D., Pourquoi le monde est-il mathématique ? Odile Jacob, Collection Opus, Paris, 1996.
    BERGSON, Henri, L'évolution créatrice, Quadrige, PUF, Paris, 1996.
    GELL-MANN, Murray, Le quark et le jaguar, Champs Flammarion, Paris, 1997.
    GRIBBIN, John, Le chat de Schrödinger, Flammarion, Paris, 1994.
    HEUDIN, Jean-Claude, L'évolution au bord du chaos, Hermès, Paris, 1998.
    MANDELBROT, Benoît, Les objets fractals, Champs Flammarion, Paris, 1995.
    MANDELBROT, Benoît, Fractales, hasard et finances, Flammarion, Paris, 1997.
    MATRICON, Jean, ROUMETTE, Julien, L'invention du Temps, Presses Pocket, Paris 199.
    MORIN, Edgar, Pour sortir du 20ème siècle, Nathan, Paris, 1981.
    PRIGOGINE, Ilya, La fin des certitudes, Odile Jacob, Paris, 1996-1998.
    PRIGOGINE, Ilya, STENGERS, Isabelle, Entre le temps et l'éternité, Champs Flammarion, Paris, 1992.
    SPIRE, Arnaud, La pensée-Prigogine, Entretiens avec Gilles Cohen-Tannoudji, Daniel Bensaïd, Edgar Morin., Desclee de Brouwer, Paris, 1999.
    STEWART, Ian, Dieu joue-t-il aux dés ?, Champs Flammarion, Paris, 1998.
     
    Notes :
     
    (1) Des signes annonciateurs de la réhabilitation du hasard s'étaient déjà manifestés au XIXème siècle. Ex.: les travaux de Charles DARWIN (De l'origine des espèces par voie de sélection naturelle, 1859).
    (2) "L'ensemble de ces idées - l'incertitude, la complémentarité, la probabilité et la perturbation par un observateur du système observé - est désormais connu sous l'appellation "d'Interprétation de Copenhague" de la Mécanique Quantique" (GRIBBIN, 1994, p. 149).
    (3) Je suis concepteur et réalisateur de documentaires éducatifs.
    (4) Voir : Le rôle de l'ouverture du rift africain dans la théorie de l'"East Side Story" d'Yves COPPENS.
    (5) Les "modèles-récits" fractals : de nouveaux outils pour l'ethnographie de l'école ? Pistes, horizons et limites, Mémoire de D.E.A., soutenu à l'Université de Haute-Bretagne, Rennes 2, Département des Sciences de l'Éducation, 2001.
    (6) "L'ordre et le désordre se présentent (...) non pas comme opposés mais comme indissociables" (PRIGOGINE, Stengers, 1992, p. 50). Cette citation est à rapprocher de : "(...) il se dresse des îlots de certitudes dans l'océan d'incertitudes, mais ces certitudes sont soit isolées, soit combinées à l'incertitude. Il n'y a pas de continent de certitude" (MORIN, 1981, p. 287).
    (7) (GELL-MANN, 1997).
    (8) Dans mes travaux de D.E.A., j'ai énuméré quelques principes de ce déterminisme et de cette causalité complexes : "Les systèmes simples peuvent avoir un comportement complexe et les systèmes complexes peuvent avoir un comportement simple. Un comportement complexe peut avoir des causes simples et un comportement simple peut avoir des causes complexes. Des systèmes différents peuvent avoir des comportements similaires et des systèmes similaires peuvent avoir des comportements différents".
    (9) Voir : "Ethnographie, micro-détails et modèles-récits fractals (MRF)", Esprit Critique n° 411, octobre 2002.
    (10) Complexité brute: "longueur du plus court message possible décrivant un système, à un niveau donné d'agrandissement, à quelqu'un d'éloigné, au moyen d'un langage, d'une connaissance et d'une compréhension que les deux parties partagent (et qu'elles savent partager) au préalable" (GELL-MANN, 1997, p. 52).
    (11) "Nous définissons la complexité effective d'une entité, en relation avec un CAS (système adaptatif complexe) qui l'observe et en construit un schéma, comme la longueur d'une description concise des régularités de l'entité identifiées dans ce schéma" (GELL-MANN, 1997, p.74).
    (12) Ce qui est fortement heuristique si l'on forme les hypothèses que le désordre est un ordre "autre" et la déviance une norme "autre" pour revisiter des problématiques telles que celles de l'interculturalité (ou de la transculturalité), de la transgression et plus largement les problématiques de conflits, de dialogues et d'émergences aux frontières.
    (13) "(...) les périodicités sont des artefacts, (ce) ne sont pas des caractéristiques du processus, mais plutôt le fruit conjoint du processus, de la longueur de l'échantillon et du jugement de l'économiste ou de l'hydrologue", (MANDELBRÖT, 1997, p. 182). "En règle générale, les cycles économiques s'éloignent de toute périodicité et dépendent tant de la longueur de l'échantillon disponible et des goûts de l'observateur qu'il faut jusqu'à nouvel ordre les considérer comme des artefacts. Suivant les mots de Keynes (1940), leur valeur tient surtout à ce qu'ils subdivisent les manuels sur l'histoire économique de façon très commode" (MANDELBRÖT, 1997, p. 167-168).
    (14) "Si vous essayez de mettre bout à bout les prédictions à court terme afin d'obtenir une prédiction à long terme, de minuscules erreurs commencent à s'accumuler, s'amplifiant de plus en plus rapidement, jusqu'à ce que les prédictions deviennent un non-sens total" (STEWART, 1998, p. 204).
    (15) Voir : Principe d'Incertitude D'HEISENBERG.
    (16) "C'était des objets qu'on pouvait qualifier de réponses sans questions" (MANDELBRÖT, 1995, p. 11).

     

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  • Gabriele Veneziano a commencé par établir ce qu'il nomme espace des théories formé de 3 axes, l'un porte G (constante de gravitation), le deuxième 1/c (inverse de la vitesse de la lumière), le dernier h (constante de Planck) en invitant chacun à l'expérience de pensée consistant à changer les valeurs de ces constantes. Ainsi :




    * Pour G=0, 1/c = 0 et h = 0 on se trouve en mécanique galiléenne, celle par exemple des boules de billard sur une table de billard;
    * Pour G>0, 1/c = 0 et h = 0, on se trouve en mécanique newtonienne;
    * Pour G=0, 1/c > 0 et h = 0, on se trouve en relativité restreinte;
    * Pour G>0, 1/c = 0 et h > 0, on se trouve en mécanique quantique;
    * Pour G=0, 1/c > 0 et h > 0, on se trouve en chromodynamique quantique




    Le but est bien tentendu de parvenir à une théorie où l'on pourra prendre en compte les trois valeurs G, 1/c et h comme non nulles et regarder ce qui en résulte pour chaque univers correspondant, en particulier le nôtre pour les valeurs que nous mesurons de ces trois paramètres.



    Un texte de Jérémie Philippe







    Le Big Bang est connu de tous comme l'instant de la création de notre univers. Cette explosion gigantesque serait à l'origine de la création de l'espace, de la matière et du temps. Pour confirmer cela, les physiciens s'appuient sur trois observations majeures qui sont le fond diffus de lumière, la proportion hydrogène/hélium et l'expansion de l'univers. Le cadre explicatif du Big Bang est la théorie de la relativité générale d'Einstein. Ce modèle physique du Big Bang prévalant jusqu'à nos jours explique qu'il est interdit de se poser la question de " l'avant " Big Bang puisque le temps a été créé au moment de l'explosion.
    Les équations mathématiques issues de la théorie de la relativité générale d'Einstein qui décrivent notre univers le montrent initialement enfermé dans un volume minuscule, quasiment un point que les physiciens nomment " singularité ". Or, nous savons aujourd'hui que le monde microscopique est décrit par des lois étranges, dont les conséquences échappent à nos conceptions habituelles, qui sont les lois de la physique quantique. Il paraît donc indispensable de prendre en compte ces lois afin de décrire le comportement de l'univers au niveau des tous premiers instants qui ont suivi le Big Bang. L'univers étant concentré dans un minuscule espace, des effets quantiques tout à fait déterminants doivent s'y produire : il semble impératif que les physiciens les prennent en compte pour décrire l'explosion primordiale et son évolution. Or, dans la construction de sa relativité générale, Einstein n'a pas inclus les lois de la mécanique quantique. La relativité générale est plutôt faite pour décrire l'évolution des planètes et des galaxies, c'est-à-dire qu'elle fournit des lois adaptées à l'astrophysique et la cosmologie. Dans le cas limite du Big Bang, la théorie relativiste vacille et devient inadéquate.
    Longtemps, les physiciens ont eu des difficultés à construire une théorie quantique de la gravitation, c'est-à-dire une théorie qui puisse intégrer les lois de la physique quantique dans celles de la relativité générale. En 1968, le physicien Gabriele Veneziano a ébauché une théorie, dite théorie " des cordes ", afin de décrire les interactions entre les constituants du noyau atomique. Plus tard, dans les années 80, cette théorie des cordes a été reprise pour être adaptée à l'unification de la théorie de la relativité générale et de la théorie quantique. L'idée centrale de cette nouvelle théorie consiste à décrire n'importe quelle particule à partir des modes de vibration d'une corde minuscule : la manière de vibrer de la corde, sa fréquence et son amplitude fixent ses caractéristiques physiques, c'est-à-dire sa masse, son moment cinétique intrinsèque (spin), etc. c'est-à-dire qu'elles déterminent la nature de la particule. Un de ces modes particuliers de vibration a révélé l'existence d'une particule responsable de la gravitation : cette particule incroyablement ténue (on ne l'a jamais détectée) s'appelle le graviton. On dit que cette particule véhicule l'interaction gravitationnelle. Par exemple, deux électrons vont se repousser parce qu'ils vont s'envoyer des photons : c'est l'interaction électromagnétique, le photon est donc le véhicule de cette interaction. De la même manière, deux particules massives vont s'attirer parce qu'elles vont s'échanger des gravitons.
    Les cordes engendrent de manière générale des champs dont les valeurs évoluent au cours du temps. L'un de ces champs, appelé " dilaton ", est fondamental car il détermine l'intensité de toutes les interactions : gravitationnelles, électromagnétiques, etc. Les cordes permettent donc de décrire la manière dont la matière interagit et ce, en intégrant naturellement la physique quantique et la relativité générale.
    A partir de ce modèle de cordes, des physiciens ont élaboré deux modèles d'univers et de Big Bang (le modèle pré-Big Bang et le modèle ekpyrotique) qui montrent, avec surprise, que le temps n'a pas été créé au niveau du Big Bang mais que le temps et l'univers existaient avant cette explosion. Les descriptions physiques des phénomènes ayant eu lieu dans l'univers diffèrent selon le modèle considéré. Il nous paraît également intéressant de discuter des conséquences métaphysiques nouvelles et de les comparer aux révélations du monde spirituel.




    Examinons le modèle pré-Big Bang développé par Gabriele Veneziano, physicien théoricien au CERN à Genève dès 1991. L'application de la théorie des cordes à la cosmologie montre que le Big Bang n'est pas le début de l'univers mais la transition entre deux états. Ce modèle montre qu'avant le Big Bang, l'expansion accélérait mais qu'après, celle-ci décélérait (au moins au début). Il est également démontré que l'univers a toujours existé et que la matière était très éparpillée bien longtemps avant le Big Bang, elle correspondait alors à un univers très peu dense. Du fait de la loi d'attraction universelle, la matière s'est condensée et avec le temps, des agrégats de matière très denses se sont isolés, atteignant des dimensions très petites, laissant penser qu'il s'agissait de trous noirs.
    On peut y voir une correspondance avec la révélation spirite puisque quand Kardec demande à la question 39, " Pouvons-nous connaître le mode de la formation des mondes ? ", il est répondu " Tout ce que l'on peut dire, et ce que vous pouvez comprendre, c'est que les mondes se forment par la condensation de la matière disséminée dans l'espace. " Cependant, on doit prendre cette remarque avec précaution car il est probable que par le mot " monde ", Kardec entendait " planète " et non pas notre univers tout entier. Il est clair que depuis Laplace, antérieur à Kardec, il existait des modèles de formation des planètes à partir de condensation de matière. Si les Esprits entendaient " les mondes " (en réponse à la question de Kardec) comme la création de l'ensemble de l'univers, leur réponse viendrait conforter le modèle pré-Big Bang. Sinon, cela confirme uniquement les modèles de formation des planètes ébauchés à l'époque et affinés aujourd'hui.
    Les agrégats de matière n'ont pas pu diminuer éternellement de taille : les effets quantiques associés au comportement des cordes ont fixé une limite à cette condensation. A un moment, la matière a rebondi, la densité de matière étant devenue trop forte. A partir de là, chaque trou noir a donné naissance à un univers. Le moment où la matière rebondit correspond évidemment au Big Bang. Finalement, la dimension minimale atteinte n'est pas nulle : elle correspondrait à une valeur autorisant à penser que l'univers existait avant et par conséquent le temps aussi.
    Les forces de la nature, déterminées par le dilaton, lui-même décrit dans le cadre de la théorie des cordes, ont agrégé la matière, jusqu'à ce que se produise un renversement qu'on appelle Big Bang. Ce renversement a conduit la matière de chaque trou noir à un univers, dont le nôtre.




    Examinons maintenant le second modèle d'univers, dit ekpyrotique (du mot grec signifiant conflagration) développé depuis 2001 par Neil Turok et Paul Steinhardt respectivement des universités de Cambridge et Princeton.
    Auparavant, nous devons dire quelques mots sur la notion de " D-brane " ou " membrane ". Malgré la complexité du formalisme mis en jeu pour décrire de telles entités, le fameux vulgarisateur Brian Greene donne dans son livre " l'univers élégant " des analogies simples et lumineuses. Nous invitons le lecteur à s'y reporter pour une meilleure description de ce que nous proposons. Notre espace comporterait d'après la théorie des cordes non pas trois dimensions mais dix dimensions spatiales. Cela signifie qu'une particule que nous considérons dans notre espace habituel s'étalerait en vérité dans un ensemble de dimensions supplémentaires, invisibles. Malgré tout, cette extension de la réalité imposerait une immobilité des particules dans les dimensions supplémentaires : excepté dans nos trois dimensions, qu'on nommera D-brane ou membrane, les particules seraient figées dans les autres. Gabriele Veneziano explique que " cette mobilité partielle des électrons et autres particules expliquerait pourquoi nous ne pouvons percevoir les dix dimensions de l'espace ". Une membrane ou une D-brane représente donc un ensemble de dimensions, un morceau de l'espace total : ici les trois dimensions habituelles. On pourrait évidemment en considérer d'autres.
    Le scénario ekpyrotique voit notre univers comme une D-brane ou membrane qui flotte à côté d'un espace de dimension supérieure. Ces deux membranes interagissent de la même manière que si elles étaient accrochées par un ressort. Il existe entre les deux membranes une force de " rappel " qui diminue en se rapprochant, et qui lorsque qu'elle atteint un minimum, correspond à un contact. Cette collision génère une explosion gigantesque correspondant à l'annihilation de la matière existante puis à une nouvelle création de matière et de rayonnement, c'est-à-dire au Big Bang.
    Ceci correspond aux informations données par l'Esprit André Luiz dans le livre " évolution dans les deux mondes " à travers le médium Francisco Xavier : tout ce qui découle de la matière élémentaire cessera d'exister, avec le temps, pour retourner à sa condition initiale.
    Ensuite, les deux membranes s'éloignent puis, arrivées à une distance maximale critique, se rapprochent de nouveau, et ce de manière cyclique.
    Cela n'est pas sans rappeler la réponse à la question 41 posée par Allan Kardec dans le livre des Esprits :
    41. Un monde complètement formé peut-il disparaître, et la matière qui le compose disséminée de nouveau dans l'espace ?
    " Oui, Dieu renouvelle les mondes comme il renouvelle les êtres vivants. "
    Au niveau de la physique, les deux modèles ont des ressemblances : l'univers est au début immense, froid et vide ; ils prédisent l'existence d'une transition appelée Big Bang dont la description mathématique leur est très difficile : cela correspond au comportement du dilaton. C'est dans les phases d'accélération et de contraction que leur prédictions différent essentiellement.
    D'un point de vue métaphysique, l'existence et l'interaction d'une brane de plusieurs dimensions parallèle avec notre D-brane, c'est-à-dire notre espace à trois dimensions dans le modèle ekpyrotique sont plutôt séduisantes. On peut en effet y voir le monde spirite tel que les Esprits supérieurs l'évoquent :
    85. Quel est celui des deux, le monde spirite ou le monde corporel, qui est le principal dans l'ordre des choses ?
    " Le monde spirite ; il est préexistant et survivant à tout. "
    Ce monde spirituel dont les dimensions s'imbriquent dans les nôtres serait le principal. Quand les conditions sont réunies, celui-ci pourrait engendrer le monde matériel en créant un espace à trois dimensions, ainsi que le temps au moment du Big Bang. La matière peut se disperser, les Hommes peuvent disparaître, le moment de la formation d'un autre monde arrive : Dieu crée sans cesse.
    Les Esprits qui se sont communiqués au Brésil à travers des médiums exceptionnels semblent également confirmer cette vision des choses : on retrouve souvent la matière spirituelle, notamment celle constituant le périsprit, décrite comme vibrant sur des modes vibratoires différents de ceux de notre mode habituel. Cela correspond vraisemblablement aux modes ayant cours dans les autres dimensions spatiales. Cette manière de s'exprimer, loin d'être ésotérique, se comprend parfaitement dans le cadre de la théorie des cordes.
    Les deux modèles ont déjà passé les tests de certaines observations expérimentales concernant l'analyse de la lumière du fond diffus. Bientôt, grâce au système VIRGO détecteur d'ondes gravitationnelles, les physiciens pourront tester le premier modèle dit pré-Big Bang. Plus tard, on prévoit d'analyser les champs magnétiques galactiques pour corroborer l'un des deux.
    Le modèle ekpyrotique, nous l'avons vu, paraît rentrer facilement en adéquation avec les principes généraux révélés par les Esprits.
    Si l'un de ces deux nouveaux modèles est juste, il faudra accepter que le temps a toujours existé et que la création est cyclique. Pour autant, nous ne renoncerions pas à l'existence d'un Dieu transcendant, hors du temps, défendue entre autre par Saint-Augustin. L'univers n'est pas sorti de rien, il a toujours existé (vision aristotélicienne) mais le temps apparaîtrait cycliquement avec la matière, lors de la condensation du fluide cosmique universel, Dieu donnant l'impulsion à sa création.
    Nous terminerons en citant un passage de Léon Denis tiré de " La Grande énigme : Dieu et l'univers " nous renvoyant à l'utilité de la création et à l'essentiel de toute cette discussion :
    " L'éternelle création, l'éternel renouvellement des êtres et des choses n'est que la projection constante de la pensée divine dans l'univers. Peu à peu, le voile se soulève, [..] l'homme comprend que tout est réglé en vue d'un but, qui est le perfectionnement continu de l'être et l'accroissement en lui de la somme du bien et du beau. "




    Bibliographie :
    Pour la science, juin 2004
    L'univers élégant, Brian Greene
    Le livre des Esprits, Allan Kardec
    La Genèse, Allan Kardec
    Evolution dans les deux mondes, Francisco Xavier, André Luiz Esprit.
    La grande énigme : Dieu et l'univers, Léon Denis.




     


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  • Cosmologie et sagesse orientale


    Il est assez stupéfiant de constater que la science moderne rejoint dans de nombreux domaines les sagesses les plus anciennes de l'humanité. Le remarquable livre de Fritjof Capra intitulé "Le Tao de la physique" est consacré à ces étonnants rapprochements. La relativité et la physique quantique étaient déjà contenues en germe dans les cosmologies antiques ! Les mystiques hindous, bouddhistes, taoïstes avaient déjà l'intuition de tout ce que la science moderne commence seulement à nous faire entrevoir ! Ils y sont parvenus depuis plus de 2000 ans par une voie fort différente, celle de l'intuition contrôlée, autrement dit la méditation conduisant à l'éveil. Cette expérience dans laquelle l'individu cesse d'être distinct de l'univers est inexprimable par le langage. Ceux qui y sont parvenus ne peuvent en rendre compte que par des images symboliques. C'est d'ailleurs ce qui différencie cette approche directe de celle de la science occidentale qui veut tout expliquer rationnellement par des théories de plus en plus complexes....
    Malgré leurs légères différences, toutes les traditions spirituelles orientales ont en commun les idées suivantes :

     

  • L'unité de toutes choses
  • La complémentarité des contraires
  • La fusion de l'espace et du temps
  • Le dynamisme de l'univers
  • Le temps cyclique
  • La non-réalité de la matière: le vide est l'essence de toutes choses
  • L'impossibilité d'appréhender la réalité ultime par le langage 

    La relativité et la physique quantique n'aboutissent elles pas aux mêmes conclusions ? De nombreux physiciens ont d'ailleurs pris conscience de ces similitudes. Citons seulement le grand théoricien Niels Bohr dont le blason représente le Yin-Yang avec la devise suivante "contraria sunt complementa". Le Yin-Yang, représenté ci-contre, est le plus profond symbole de la pensée chinoise, et de la pensée humaine en général. Il symbolise les deux principes complémentaires de l'univers : le Yang est la lumière, l'énergie, la chaleur, le masculin, etc. Le Yin est l'obscurité, le repos, le froid, le féminin, etc...Le point blanc dans la zone noire (et inversement) montrent que le Yang contient aussi en germe le Yin (et inversement). Chaque chose engendre son contraire. La forme tourbillonnante du pictogramme suggère le mouvement perpétuel, le dynamisme qui est le moteur de l'univers.
    On peut aussi y voir une géniale représentation à deux dimensions, étrangement conforme au modèle que j'ai décrit précédemment. On y retrouve un univers quasi-sphérique avec la fontaine blanche originelle et le trou noir ultime. On y voit les cycles de création et de dissolution. Les anciens chinois ignoraient certes la manière de dessiner des formes à trois dimensions, ils ignoraient les géométries non euclidiennes et les propriétés topologiques des tores à trou nul, mais on ne peut qu'admirer la façon dont ils ont réussi à traduire graphiquement ce qu'ils avaient vu lors d'illuminations. Le Yin-Yang est en fait une représentation merveilleusement simple de notre continuum espace-temps complexe...


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  • Dieu joue t il aux dés ?

    Dieu joue-t-il aux dés ?


    La question n'est pas de savoir si Dieu existe ou non.
    Mais plutôt : qui est-Il, et à quoi joue-t-Il ? (Hubert Reeves)

    Et Dieu dans tout cela ? Tout d'abord attention aux effets pervers du langage. Derrière un mot aussi abstrait que "Dieu" il y a des définitions multiples, sources de tous les malentendus, y compris les plus graves et les plus massacrants ! L'histoire des hommes est remplie de massacres commis au nom de Dieu et l'actualité récente nous le rappelle hélas constamment...
    Voyons sur l'excellent site de cyberphilo les définitions usuelles de ce terme : 1. Dans les religions polythéistes, être surnaturel supposé présider à certaines catégories de phénomènes (exemple : Apollon, dieu grec de la lumière).
    2. Dans les religions monothéistes, le créateur du monde et des hommes, éternel et tout-puissant.
    3. En métaphysique, la cause première de toutes choses, l'Etre absolu, parfait, nécessaire et éternel.

    La religion à dieux multiples de la Grèce antique était une tentative d'explication du monde avant que la Science ne nous donne des explications plus rationnelles sur les divers phénomènes attribués à diverses divinités. D'ailleurs, déjà à ces époques lointaines, il y avait des philosophes, Héraclite entre autres, qui voyaient à travers ces diverses manifestations l'oeuvre d'un Dieu unique.
    La notion judéo-chrétienne de Dieu créateur du monde laisse entendre qu'il y a séparation entre l'univers et son créateur. Dans ce cas le Créateur serait extérieur à l'univers qui est par définition l'ensemble de tout ce qui existe. Le Dieu des grandes religions monothéistes m'a toujours semblé crée à l'image de l'homme ! Un vieux patriarche pas toujours très sympa ! Voltaire, bien qu'il fût très critique à l'égard des religions, avait en somme la même conception de Dieu en l'appelant le Grand Horloger ou Grand architecte de l'Univers.... La troisième définition semble la meilleure, mais finalement elle est peu différente de la seconde car elle implique une séparation entre cause et effets. Et on peut s'interroger à juste titre sur la cause de cette cause !
    La meilleure définition de Dieu est peut-être celle de Spinoza : Dieu se confond avec le tout de l'être ou du réel (Deus sive natura, «Dieu, c'est-à-dire la nature») ; infini, éternel, simple, indivisible, se suffisant à lui-même, il est l'unique substance. Voilà enfin un Dieu fréquentable, acceptable par tous ! On peut parfaitement remplacer nature par univers (sémantiquement équivalent) et établir l'équation suivante :




    Dieu = l'Univers

    Avec un U majuscule, de préférence... Une fois qu'on a accepté cette équivalence de mots, on voit que la question de l'existence ou de la non existence de Dieu est sans fondement. La question de croire ou de ne pas croire est sans objet. Nous savons que l'Univers existe, peu importe le nom qu'on lui donne : on peut l'appeler l'Univers pour éviter toute confusion, ou alors l'appeler par son petit nom : Dieu, pour les intimes !

    Einstein, qui partageait également cette conception scientifique de Dieu, déclara un jour "Dieu ne joue pas aux dés". Cette phrase souvent citée doit être remise dans son contexte. En fait, il voulait dire par là qu'il n'acceptait pas les théories quantiques récemment découvertes, théories qui introduisaient la notion de hasard dans les processus atomiques. On a donc tort de citer cette phrase d'Einstein comme une parole d'évangile, d'autant plus que l'avenir prouva qu'il avait tout faux dans ce domaine ! La physique quantique fonctionne réellement avec ses notions de hasard et d'incertitude. L'Univers joue aux dés ! Le Bon Dieu joue aux dés ! Est-ce à dire qu'il fait n'importe quoi ?
    En fait, si on considère l'immensité et l'éternité de l'univers, le hasard était certainement la meilleure tactique pour créer toutes les choses que nous observons dans la nature. Si on lance six fois un dé, on a statistiquement une chance de tomber sur un 6. Si on le lance un milliard de fois, il tombera 166666666 fois sur le 6 ! Ce qui n'est pas négligeable.... On peut donc penser que le hasard a joué un rôle important dans l'édification de la complexité. De l'atome d'hydrogène, le plus simple et le plus répandu dans la nature jusqu'à l'être humain, summum de la complexité, il semble bien que l'univers ait utilisé les propriétés du hasard et des grands nombres pour faire évoluer ses créations. Seuls les bons coups de dés ont été retenus. Les mauvais ont été éliminés par l'implacable "sélection naturelle" de l'environnement. Ce concept Darwinien qu'on applique généralement à l'évolution des espèces animales peut certainement être étendu à la complexification de la matière dans son ensemble, à partir même des particules élémentaires.
    Ce rôle essentiel du hasard ne signifie pas que Dieu n'a pas d'intention ! Cette question de l'intention restera toujours sans doute un profond mystère. Elle n'est pas du domaine de la science, mais de la religion. Mais en admettant que Dieu ait une intention, ce qui est tout de même plus réconfortant que l'idée d'un hasard pur et aveugle, il faut bien reconnaître que le hasard a été l'instrument le plus performant dans la réalisation de ses oeuvres admirables. Il n'aurait pas pu faire mieux en procédant autrement...


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