1- Le hasard est une illusion

Dieu s'adressant à un démon. Corrado Giaquinto 1750

Hasard ? Dieu ? Méta-conscience ?

A l’introduction de son cours de terminale, notre professeur de philosophie en guise de préambule, nous expliqua comment apprendre à nager.
Il disait qu’il y a deux façons :

• La première est de vous faire poser le ventre sur un tabouret, et de vous apprendre à respirer, puis à allonger les bras en mouvement appropriés et enfin de vous montrer comment déplacer les jambes en parfaite synchronisation avec le haut du corps. Cette méthode est longue, certes, mais porte toujours ses fruits.

• -La seconde, consiste à ce que je vous attrape les deux bras et, par un ample mouvement circulaire de balancier, à vous jeter à l'eau. C'est la plus rapide et c'est ma préférée...

• Donc prenez le texte « Qu'est-ce que la philosophie » de Martin Heidegger à la page 1 »..et commençons !

Martin Heidegger
Fort de cette expérience in vivo, plongeons directement dans le vif du sujet du livre que vous tenez entre les mains sans plus attendre :

Modèle et Réalité du monde

La science tente de décrire l’univers observable*. Pour cela elle utilise des modèles géométriques qui par des approximations successives réalisées par tâtonnements au cours de l’histoire permettent de définir des lois mathématiques censées régir l’évolution des phénomènes perçus.

Tout est là ! La phrase précédente, dont j'ai tenté de peser chaque mot souligné, synthétise l'essentiel du raisonnement permettant de fonder de façon rationnelle une réalité du monde différente de celle que l'on observe scientifiquement.
Par science, il faut entendre les sciences dures, de la physique et de la chimie, fondées sur des mathématiques et des faits d'observation. Il s'agit donc de la mécanique (classique, relativiste, quantique), l'électromagnétisme.
Par univers observable : tout ce que l'on peut voir, sentir, touché, soit par nos sens soit avec des appareils de mesure qui n'en sont finalement que des extensions. Cela exclut donc ce qui est caché à l'observation, parce que trop loin, trop petit, sans trace visible dans le présent, possédant des caractéristiques non mesurables ou dont on a pas connaissance.
Par modèle géométrique : il faut entendre des équations mathématiques décrivant le mouvement d'objets, eux-aussi mathématiques, censés ressembler à quelque chose de réel.
Par approximations successives : plus la science avance, plus son investigation dans le monde devient profonde et précise, ce qui l'amène régulièrement à revoir ses théories. Par exemple, une ancienne théorie qui marche en gros, peut être corrigée suite à une nouvelle mesure plus précise ou une nouvelle observation venant en contradiction avec ses prédictions. Les nouvelles théories deviennent donc englobantes et absorbantes par rapport aux anciennes.
Par lois mathématiques : il faut comprendre les équations célèbres de la physique comme :
E=mc² ; p=mv ; ∑F=mγ , etc..
tout la symbolique conventionnelle (faisant la hantise des non matheux,) explicitant les relations existant entre certaines grandeurs physiques et représentées par des variables.
Par censées régir l'évolution : il faut comprendre que les modèles marchent jusqu'à preuve du contraire, et ne peuvent jamais être une certitude, contrairement à ce que la rigueur des mathématiques laisse supposer. Les seules certitudes sont les règles logiques de manipulation des symboles, qui permettent de conduire des raisonnements justes. Ensuite il y a la corrélation entre ce que prévoient ces règles et la mesure ou l'expérimentation, pour voir si le modèle « colle » bien à ce qu'il représente, mais cela se fait avec une précision obligatoirement limitée et donc avec une marge d'incertitude qui ne peut être nulle.
Par phénomènes perçus : on ne peut modéliser que ce qui se prête à la mesure et à l'observation. Nos sens nous renvoient une certaine image de ce qu'ils peuvent percevoir du monde. Le monde ne se limite pas à ce que l'on peut en voir, et selon la nature des sens de l'observateur peut apparaître avec des caractéristiques différentes.
Si vous êtes daltonien il y a de fortes chances que vous ne voyez pas le nombre 83 caché dans l'image de couverture de ce livre, car vous discernez difficilement les verts et les rouges.
Pourtant ce nombre est là.
Soyez sûr maintenant, car nous sommes d'évidence des êtres finis, que les sens humains ne couvrent pas tout ce qu'il est possible de voir : cet exemple simpliste vous donne une petite idée de la différence entre la réalité du monde et celle des phénomènes perçus.
Mais en plus de la limitation des sens humains, il faut ajouter la limitation de notre entendement.
Par exemple la notion d’espace* (euclidien, vectoriel,etc..) est un modèle, une structure abstraite, issue de l’imagination des scientifiques. Ce n’est pas une propriété de notre monde :
c’est un concept inventé par l’homme pour nommer la profondeur, selon les 3 axes, qu’il perçoit par ses sens et son entendement.
Les théories modernes ont d’ailleurs besoin d’ajouter d’autres dimensions aux 3 principales pour tenter d’intégrer d’autres propriétés observées à l'échelle microscopique. Ce qui confirme l’idée que plus on avance dans l’investigation scientifique, plus les modèles géométriques évoluent pour essayer d’englober de plus en plus de nouvelles propriétés observées.
Souvent l’amalgame est fait entre le modèle* mathématique et les propriétés de notre monde, même par les plus grands scientifiques, qui, le nez plongé dans leurs équations, en oublient qu'elles ne sont que constructions de l'esprit.
Si je dis « notre espace-temps », il y a un abus de langage : ce n’est qu’un modèle géométrique plaqué sur la partie émergée de l’iceberg de notre monde que l’on appelle l’univers observable.

Platon
Donc ce que j’appelle le Grand Monde va au-delà de cet univers scientifique et nous sera toujours inconnaissable pour pas mal de de raisons que nous verrons, dont certaines apparaissent comme des limites infranchissables à notre connaissance, et qui ont déjà été avancées par des scientifiques théoriciens (voir la bibliographie) ou par de grands philosophes.
Une fois que cette différence entre le monde réel et celui des phénomènes observés est bien marquée, comme dans l’analogie de la caverne dans la République de Platon, tout devient possible pour tenter enfin d’imaginer autre chose que cette plate réalité décrite par la science d’aujourd’hui.

Allégorie de la caverne

Elle a été exposée par Platon dans le Livre VII de la République.

Des hommes sont enchaînés dans une caverne, dos à l'entrée. Ils ne peuvent voir que les ombres projetées sur le mur du fond qui leur fait face. Un feu, à l'extérieur, éclaire toute ce qui passe devant l'entrée et projette ainsi des ombres sur le mur du fond..
Ces hommes enchaînés, qui n'ont jamais vu le jour, symbolisent la condition humaine, qui n'a qu'une perception amoindrie du monde réel, le confondant avec le jeu d'ombres projetées.
Si l'un d'eux venait à s'échapper et parvenait à contempler le vrai monde extérieur, en dehors des apparences, à son retour, comment arriver à faire partager ce qu'il aurait vu ? Comment être cru par les autres ?

Un hasard douteux

Un exemple de question à se poser :
le Hasard*, ce Dieu imprévisible de la science existe effectivement dans l’univers observable, mais existe-t-il dans le monde réel ?
Karl Popper a montré que l’univers physique était indéterministe par le simple fait que la vitesse de la lumière y était une limite à la portée des effets d’une cause, engendrant la notion de sphère de causalité* qui restreint la propagation des forces et de l’information. Cette sphère crée des zones d’ombre sources d’une incontournable indétermination. J’y reviendrais plus tard.
La physique quantique est fondée sur des lois probabilistes et statistiques, et son efficacité se démontre tous les jours.
La biologie, l’évolution des espèces, font intervenir le hasard comme composant indispensable aux mutations génétiques, à l’adaptation à l’environnement, etc..
Bref, toutes les théories modernes intègrent d’une façon ou d’une autre le hasard comme élément intrinsèquement lié au fonctionnement de notre univers. Il serait à l’origine de tout, de l’univers, de la vie, de la conscience...
Mais quelle est la nature du hasard ? Une force ? Une loi ? Un élément agitateur ?
C’est quelque chose que l’on ne peut mettre en équations mathématiques déterministes. C’est quelque chose qui est au-delà de ce que notre arsenal mathématique et physique peut appréhender correctement. C’est ce qui ne suit pas une relation de cause à effet physique.
C’est cela qui le rend si intéressant !
Mais si l’on n’oublie pas notre point de départ, nous pouvons en déduire que le hasard est un élément descriptif des modèles mathématiques imaginés pour approcher notre univers observable. Mais l’on ne peut franchir le Rubicond en supposant qu’il est une propriété de notre monde réel !
Toute la démarche exposée ici consiste justement à prendre comme hypothèse qu’il n’en fait pas partie. Et chemin faisant à montrer que cela n'a aucun sens de dire que quelque chose est arrivé par hasard. En d’autres termes partons de l’hypothèse que notre monde réel est déterministe, mais que la faible partie observable que la science tente de décrire, elle, ne l’est pas. Pour tenter une formulation différente :
l’univers observable est indéterministe, le monde réel ne l’est pas.
Dans cette hypothèse donc le hasard n’existe pas ! Mais il peut apparaître malgré tout sous le microscope des scientifiques. C’est parce que la science ne peut tout englober, ne peut tout mettre sous forme d’équations qu’elle voit du hasard.
C’est parce que la réalité sous-jacente aux phénomènes physiques n’est pas atteignable que l’on voit du hasard.
Le hasard n’est qu’un avatar dont l’existence trouve son origine dans la distance entre la réalité du monde et cette réalité dégradée qu’est le modèle scientifique utilisé à sa place.
Du coup, un nouveau domaine d’investigations méta-physique (au sens littéral) s’ouvre.
Et je vous invite ici à faire travailler votre imagination pour penser ce méta-monde, celui en dehors de l’univers observable, cette réalité d'un autre niveau dont tous les phénomènes que nous observons sont issus.

Nature du lien esprit-corps

Pour pouvoir investir ce nouveau monde, nous imaginerons qu'il entretient le même rapport avec notre univers de matière que celui existant entre notre esprit et notre corps.
Pourquoi cela ? Qu’est-ce qui nous est si familier et qui n’entre pas dans le champ de la physique, qui ne peut se réduire à des propriétés de localisation, de force, d’attraction, etc...?
Notre esprit ! Il n’a pas d’étendue, ni de masse, etc.. La science ne peut le contenir dans son univers géométrique remplie de forces, de mouvements et d’énergie.
Notre esprit agit pourtant de façon indéniable sur notre corps, l'actionne, tout en ne répondant pas à des critères de relations causales « physiques ».
Notre esprit est en parfaite contradiction avec toutes les lois de la physique moderne, et malgré tout, reste la seule chose dont on ne peut douter quand on se met à « cogiter » comme Descartes.
On peut appeler notre esprit le méta-niveau de nos neurones, tout comme la réalité du monde est le méta-niveau de l'univers matériel, et ceci sans préjuger à l'avance du type de liaison que ce « méta » induit.
L'esprit est peut-être soit une substance différente de la matière soit une façon différente d'en parler, soit une propriété émergente de la structure complexe de la matière. Mais peut-être n'est-il rien du tout ou, a contrario, la seule réalité du monde, peu importe pour l'instant, il sera pour nous un méta-niveau de la matière, dusse-t-il n'être que purement formel.

Ariane et son fil
La liaison entre notre esprit et notre corps sera notre fil d’Ariane pour nous amener de l’autre côté du décor et tenter de définir ce qui s’y cache !
Et nous tenterons plutôt que d'éliminer l'un au profit de l'autre, d'en faire la synthèse, faire de ces deux substances duales un nouveau matériau composite et le seul nécessaire pour comprendre le monde. Et cette recherche nous amènera également à imaginer le rapport primordial existant entre le dieu des religions, défini comme le créateur de l'univers , et le hasard ontologique de la science « responsable » du Big-Bang.
C’est dans la recherche de cette voie médiane, de ce nouveau paradigme, que je vous invite ici.

Mots clés Technorati : hasard,Dieu,méta-conscience,Fil d'Ariane,univers observable,modèle mathématique,heidegger,allégorie de la caverne,espace-temps

Patrice Weisz

Lire la suite...

42 la preuve ontologique de Gödel

 

 

Kurt Gödel

Mots clés Technorati : dieu,preuve de l'existenc de dieu,preuve ontologique,kurt gödel,auto-création,univers

 

Dieu se prouve logiquement

Kurt Gödel, dont les théorèmes d'incomplétude que nous avons vu n'ont pas encore finis de faire trembler la communauté scientifique, était croyant. Il était à la fois mathématicien et philosophe, et sa spécialité était la logique. En étudiant les arguments du philosophe Leibniz, il a construit une preuve logique de l'existence de Dieu, qui ne fut publié qu'à titre posthume en 1987.

Cette preuve, difficile à comprendre , laisse perplexe les mathématiciens et logiciels de notre époque qui se méfient toujours des résultats de Gödel car il ne se trompait jamais.

Pour la comprendre, il faut connaître quelques rudiments de logique modale.

La logique usuelle est celle du Vrai ou Faux :

Une proposition dans cette logique est soit Vrai, soit Fausse.

Socrate est un homme = VRAI

Tous les hommes sont mortels = VRAI

Donc Socrate est mortel = VRAI

Mais attention aux sophismes :

Les poissons vivent dans l'eau = VRAI

La baleine vit dans l'eau = VRAI

Donc la baleine est un poisson = FAUX

En logique modale, on parle de possibilité, de nécessité et d'existence. Donc les énoncés sont du type : il est possible que..Il existe x tel que..etc..Il est nécessaire que x existe, etc..

Il existe plusieurs type de logiques modales :

- la logique modale classique :

Ses modes sont :

nécessaire

contingent

possible

impossible

C'est celle que j'ai utilisé pour formuler les 4 attitudes face à Dieu dans un chapitre précédent :

il est possible que Dieu existe

il est impossible que Dieu n'existe pas

- la logique modale épistémique :

connu

contestable

exclu

plausible

...

- la logique modale temporelle :

toujours

un jour

jamais

demain

désormais

etc..

Les résultats que l'on va pouvoir tirer de ces logiques (les théorèmes) dépendent des axiomes qui y sont pris comme point de départ.

Par exemple un axiome courant : Si A est un théorème, alors la négation de A est aussi un théorème.

Muni de cette initiation, voyons maintenant la construction de cette preuve ontologique de l'existence de Dieu par Monsieur Kurt Gödel :

1ère version en notation symbolique :

Ax 1. ∀{[φ(x)→ψ(x)]⋀ P(φ)}→P(ψ)
Ax 2. P(¬φ)↔¬P(φ)
Th 1. P(φ)→◊∃x[φ(x)]
Def 1. G(x)↔∀φ[P(φ)→φ(x)]
Ax 3. P(G)
Th 2. ◊∃x G(x)
Def 2. φ ess x↔φ(x)⋀∀ψ{ψ(x)→□∀x[φ(x)→ψ(x)]}
Ax 4. P(φ)→□P(φ)
Th 3. G(x)→G ess x
Def 3. E(x)↔∀φ[φ ess x→□∃φ(x)]
Ax 5. P(E)
Th 4. □∃x G(x)

avec :

□ : Nécessaire.
◊ : Possible.
⋀ : Conjonction.
→ : Implication matérielle.
↔ : Implication matérielle stricte (iff).
ess : Essentiel à.
P : Positif.
E : Existe.
∃ : Il existe au moins un.
∀ : Pour tout.
φ, ψ : Propriétés.
x : Variable (causa).
G : Dieu (God-like).

En langage clair cela donne :

Axiome 1 : Toute propriété strictement impliquée par une propriété positive est elle-même positive.
Axiome 2 : La négation d’une propriété positive n’est pas positive.
Théorème 1 : Une propriété positive possède nécessairement au moins une valeur vraie.
Définition 1 : Quelque chose est comme Dieu si et seulement si cette chose a pour propriétés essentielles celles et seulement celles qui sont positives.

Axiome 3 : Il y a quelque chose comme Dieu qui est positif.
Théorème 2 : Il est possible qu’il y ait une chose comme Dieu.
Définition 2 : Une propriété φ est l’essence d’une chose si et seulement si pour une propriété ψ, cette chose est nécessairement causée par la première propriété.
Axiome 4 : Si une propriété est positive, elle est nécessairement positive.
Théorème 3 : Si quelque chose comme Dieu existe, Dieu est l’essence de cette chose.
Définition 3 : Il existe une chose si est seulement si pour toute propriété de cette chose, son essence est cause de son existence.
Axiome 5 : L’existence est positive.
Théorème 4 : Il y a nécessairement une chose qui est comme Dieu.

Je laisse les détails de cette démonstration logique aux spécialistes.

Une excellente explication de la démarche de Gödel se trouve à l'adresse : http://www.tribunes.com/tribune/alliage/43/odifreddi_43.htm,

intitulée "une démonstration divine" de Piergiorgio Odifreddi, traduit par Jean-Marc Lévy-Leblond et publié dans le le N°43 de la revue Alliage.

En conclusion, Gödel arrive à démontrer logiquement les points suivants :

Si "être Dieu" est une propriété positive, alors Dieu existe et est unique. Ici Dieu est défini comme un être possédant toutes les propriétés positives, qui elles-mêmes appartiennent aux entités du monde, mais qui ne possède pas la propriété de ne pas être lui-même. Donc Dieu fait partie du monde. Et comme Il contient toutes les propriétés positives du monde, il est immanent.

Gödel a réussi ici a construire une preuve logique de l'existence de Dieu sur autre chose que l'infini ou la perfection, en évitant l'écueil d'une définition paradoxale.

Une autre façon peut-être moins abstraite de construire une preuve de l'existence de Dieu est de se poser la question :

Le monde peut-il s'être créé lui-même ?

Répondre par l'affirmative, c'est donc trouver une explication physique ou scientifique à tout, y compris aux lois guidant la construction de la matière. Que l'univers soit sorti du vide « tout seul » est une chose. Mais pour que la matière primordiale puisse se combiner à partir du vide énergétique, cela nécessite qu'il y ait au préalable des règles de combinaisons. Et ces règles, même au niveau le plus rudimentaire, avant toute structure spatio-temporelle, avant même toute possibilité de mesure, doivent s'inscrire dans quelque chose, en tant que principe primordial.

Mais ce principe primordial, cette règle initiale, est inscrite quelque part dans le monde en tant que force ou configuration géométrique. Cette loi de départ minimum s'est alors déterminée elle-même dans une auto-suffisance créative.

Car si elle n'est pas dans le monde, alors le monde ne se suffit pas à lui-même et donc est issu d'un principe créateur en-dehors du monde.

Mais si ce principe est dans le monde, alors qu'est-ce qui en est le support et d'où vient-il ? Si l'univers n'existe pas encore, qu'il n'y a que le vide, alors le principe primordial doit laisser son empreinte dans les configurations possibles du vide, c'est à dire dans les associations énergétiques possibles.

Il y a donc un principe primordial d'association, avant l'existence de l'univers dont l'origine doit être justifiée.

Car même en évoquant le pur hasard agitant sans fin le vide jusqu'à la création de la première particule , le fait qu'il puisse se passer quelque chose, suppose une autre chose de nature différente, rendant possible le fait qu'il se passe quelque chose. Il faut donc justifier l'origine de cette autre chose.

En d'autres termes, l'auto-création de l'univers est pensable si les règles intervenant dans son auto-création sont antérieures à celle-ci. S'il n'y a pas de règles, alors la toute première organisation est la conséquence de l'existence de propriétés minimum d'assemblages énergétiques. Mais ces propriétés, sans même être des lois sont déjà quelque chose qui n'est pas rien, et donc qui vient aussi de quelque part. Mais il faut alors justifier l'origine de ces propriétés, ce qui ne peut qu'amener le raisonnement dans une récurrence sans fin, ou à poser une origine située hors du monde aux règles permettant son arrivée.

Il ne s'agit pas ici du paradoxe de la cause première, mais de l'impossibilité de penser à la venue spontanée d'un principe créateur existant à l'intérieur du monde, avant même que celui-ci ne soit créé.

Dans le livre passionnant, mais un peu difficile d'accès "Cosmos et Contexte", Mario Novello, un astrophysicien brésilien, spécialiste de la cosmologie et de la gravitation, fait allusion au fait que dans la théorie du Big-Bang, quanq on se rapproche de l'instant primordial, la matière n'est pas encore créée. Or la géométrie de l'espace-temps dépend de sa courbure qui dépend à son tour de la matière présente. Avant que la matière soit créée, d'après les calculs effectués en relativité générale, la force de gravitation suffit à définir la géométrie de l'espace-temps. Donc l'espace-temps se générerait dans une forme d'auto-suffisance (en interaction avec lui-même) pour développer sa structure, lui permettant ainsi de sortir de rien et d'avoir une géométrie sans encore de matière.

En conclusion :

Le fait de constater que le monde existe impose la nécessité logique :

Soit d'un principe créateur extérieur au monde,

Soit de poser le monde comme s'étant auto-créé.

On retrouve alors ici la dualité complémentaire de la transcendance et de l'immanence.

Car poser l'univers comme s'étant auto-créé, même s'il n'est doué d'aucune spiritualité et qu'il n'est que de la matière qui s'auto-organise « seule », c'est d'une certaine façon aussi lui conférer un statut divin.

Car si, par définition, on appelle :

Dieu, le créateur de l'univers,

et que le créateur de l'univers, c'est l'univers lui même, alors on peut appeler Dieu cet univers.

Et si l'on admet un principe créateur extérieur au monde matériel, alors ce principe est aussi de statut divin, car également créateur de l'univers.

Dieu est donc inévitable, ou alors il faut changer sa définition!

La cosmologie dualiste n'a pas besoin de Dieu comme hypothèse mais le revendique comme conclusion logique.

Lire la suite...

41 - L'inévitable Vie

Adam et Eve de Lucas Cranach

La panspermie, évolution ou création ?

Dans les années 50, un certain Monsieur Stanley Miller réalisa plusieurs expériences de laboratoire pour tenter de recréer les composants essentiels à la vie : les acides aminés.

En mettant dans une bouteille en verre une préparation composée d'ammoniaque, de méthane, d'hydrogène et de vapeur d'eau, qu'il voulait identique à la composition de l'océan primitif de la terre, telle qu'elle était il y a 3 milliards d'années, et en bombardant d'éclairs électriques simulant les terribles orages régnant à l'époque des origines, puis en laissant bouillir ce mélange gazeux à 100°C pendant une semaine, il réussit à recréer quelques briques entrant dans la composition de tous les organismes vivants.

Il montra ainsi que quelques acides aminés (3 sur 20) pouvaient avoir vu le jour, uniquement à partir de la composition des éléments peuplant la terre à ces époques reculées.

 

Cette découverte renforça bien évidemment la thèse que la vie aurait pu apparaître sur terre "par hasard" grâce à la conjonction heureuse de la présence simultanée de plusieurs éléments.

Il s'agit de la thèse évolutionniste.

 

 

Stanley Miller

Hélas cette expérience a été très critiquée depuis, et même Miller a fini par se rendre à l'évidence que les conditions qu'il avait retenu pour simuler l'ère primordiale n'étaient pas réalistes. Et que, en changeant ces conditions, il devait paradoxalement retenir comme composition un nouveau mélange destructeur pour l'apparition éventuelle d'acides aminés.

De plus les acides obtenus lors des premières expériences, que l'on appelle "droitiers" ne sont pas ceux que l'on trouve dans la nature : ils sont incapables de fonctionner dans la composition des organismes vivants.

Depuis ces expériences ont été abandonnées malgré quelques tentatives infructueuses mais aussi plus réalistes en 1998.

Les scientifiques n'ont pas encore trouvé la recette de la vie en laboratoire et sont apparemment très loin de l'approcher : la vie parait d'un complexité inabordable par quelques simulations.

Prenez un ensemble de petites pièces d'horlogerie, mettez-les dans une boite, agitez-la boite pendant très longtemps, (le temps que vous voulez) puis ouvrez-la : il y a peu de chances que vous soyez en face d'une pendule parfaitement montée et prête à donner l'heure !

Horloge astronomique de Besançon, composé de 30.000 pièces mécaniques

Les évolutionnistes  pensent qu'il s'agit simplement d'une question de temps : une fois que toutes les conditions sont réunies, la nature pratique des milliards de tentatives durant des millions d'années jusqu'à ce qu'il y en ait une de durable, dont la pérennité survivra aux autres et pourra ainsi se répandre par la sélection naturelle.

Si l'on revient à l'exemple de la boite, les évolutionnistes ont une croyance :

dans un durée de temps très longue, tout arrive, et donc le remontage spontané de l'horloge peut arriver.

On pourrait tout à fait mettre dans cette boîte un œuf cassé et espérer qu'il se recolle au bout d'un moment, "par "hasard"...

Cette croyance s'explique par le raisonnement sur le hasard :

- le monde évoluant globalement du moins probable vers le plus probable, tomber sur une structure vivante " par hasard" est très improbable, mais non nulle puisque nous sommes là.

Et dans un intervalle de temps très long, ce qui n'a qu'une très petite probabilité d'apparaitre survient malgré tout.

C'est la définition même des probabilités : si un évènement a une chance sur un millions d'apparaitre, sur un million de tentatives il devrait apparaitre une fois, donc sur un milliard de tentatives, il est certain qu'il doivent nécessairement apparaitre au moins une fois ce qui n'est pas très contraignant, puisqu'il devrait en moyenne apparaitre mille fois.

L'une des rares lois auquel réponde le hasard est la loi des grands nombres :

Sur un nombre suffisamment grand de tirages, le rapport entre le tirage moyen d'un nombre et le nombre total de tirages correspond à sa probabilité.

En termes plus accessibles, sur 900 tirages des chiffres 1 à 9, si leur probabilité de sortie est identique (1 chance sur 9) alors la moyenne des sortie sera de 100 par chiffre.

Dans la réalité, ce résultat se confirme de façon étonnante.

On obtient des valeurs comme 102, 98, mais pas 1 ni 500. En statistiques, notamment pour les sondages, on sait précisément fixer le nombre de tirages ou d'échantillons à retenir pour que le résultat obtenu soit fidèle à une précision donnée, par exemple à plus de 95%.

Si l'on joue à pile ou face, rien n'empêche en théorie de tirer 500 fois de suite Pile, mais en pratique cela n'arrive jamais (les plus grandes suites continues répertoriées ne dépassent pas quelques dizaines). Seuls quelques casinos ont eu la chance de voir des séries consécutives de rouge ou de noir de plus de quinze, ce qui reste très faible.

Les probabilité répondent à des règles arithmétiques qui sont des règles abstraites dans lesquelles le temps n'intervient pas.

Si je construis, en collant à la suite la série des 900 chiffres successifs de notre exemple de tirage, pour ne constituer qu'un seul grand nombre, et si je compte alors le nombre de 0,1 ,etc.. qu'il contient, j'obtiendrais strictement par construction la même valeur que mes résultats de tirage.

Dans ce cas, on voit bien qu'il y aura autant des uns que des autres, car cela provient du système même de la base 10 dans laquelle on compte.

En effet dans ce système, il y a autant de 1 entre 10 et 19 que de 2 entre 20 et 29 (soit 11 ; 10 pour les nombres 20 à 29 plus un pour le nombre 22 dans lequel deux 2 se suivent).

Il n'y a pas de relation de chronologie entre les nombres, simplement une relation d'ordre croissant (on les classe du plus petit au plus grand).

La succession des nombres ne suit donc pas un ordre temporel mais un ordre croissant.

Pour notre exemple précédent, pour trouver de façon certaine la suite "11" (ou "22") dans notre chaîne de chiffres, il faut prendre le nombre constitué de l'assemblage de tous les groupes de deux chiffres possibles, soit 100 groupes (de 00 à 99) donc un nombre de 200 chiffres :

N="00010203040506070809101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899"

soit environ 10²⁰⁰, plus grand que le nombre de particules dans notre univers observable (10⁸⁰).

La probabilité que 1 sorte deux fois de suite est de 1/10 x 1/10 soit 1/100, c'est pour cela qu'il y a 100 groupes dénombrés.

L'arithmétique peut définir des nombres de taille gigantesque sans problème car ils n'ont aucune réalité physique, ni spatiale ni temporelle.

Les nombres sont des constructions imaginaires et n'ont pas besoin de pouvoir être écrit pour exister.

Par contre quand ces nombres servent à modéliser notre monde, il faut s'en méfier, car le monde a des contraintes physiques, de taillle, de nombre, d'âge que les espaces mathématiques n'intègrent pas.

La loi des grands nombres est donc d'une certaine façon une sorte de conséquence interne de la logique arithmétique de constructions des nombres, mais peut difficilement être un argument pour justifier un quelconque darwinisme possible des premiers balbutiements de la vie sur Terre.

On voit effectivement plus haut que l'on manipule des nombres devant lesquels le nombre de secondes s'étant écoulées depuis le Big-Bang reste totalement dérisoire.

La durée définie par l'âge de l'univers est très faible pour justifier tout résultat basé sur une explosion combinatoire d'essais aléatoires successifs.

On peut réduire ce temps en imaginant une explosion combinatoire à la fois dans le temps et dans l'espace, mais cela ne change rien comme j'ai pu le montrer dans le chapitre sur l'ADN, car les ordres de grandeur ne sont toujours pas les mêmes.

Il y a là une inconsistance des durées que les matérialistes et les partisans du darwinisme primitif doivent justifier.

C'est en effet, le point d'achoppement sur lequel bute l'évolutionnisme en ne se basant que sur le hasard aveugle pour justifier l'avènement de la vie.

Une astuce consiste alors à dire que la vie s'est développée sur une autre planète et serait venu inséminer notre Terre. Cette théorie, la panspermie, est loin d'être fantaisiste, d'autant plus que depuis que l'on arrive technologiquement à mettre des télescopes directement dans l'espace, il ne se passe pas une journée sans qu'un astronome annonce la découverte d'une exo-planète. Ces exo-planètes sont situées en dehors de notre système solaire, et donc tournent autour d'autres étoiles que notre soleil, mais paraissent aussi banales que ne le sont notre Terre et notre Soleil.

Parallèlement à cette recherche, on examine également les conditions de vie possible sur ces planètes lointaines en fonction de certaines caractéristiques comme la température, la masse, le rayon de leur orbite, la composition de leur atmosphère éventuelle, etc. pour trouver de bonnes candidates, en se servant de la notre comme étalon (mais il y a peut-être mieux...).

La molécule interstellaire de propylène :

Cette molécule a été découverte dans l'espace en dehors de notre système solaire, dans le nuage sombre de TMC-1, par une équipe hispano-franco-allemande de l'observatoire de Paris.

Sa composition est CH2CHcH3 et possède donc 3 atomes de carbone, on la trouve en proportion abondante dans ce nuage dense qui s'avère très riche en longues chaines carbonées.

Le propylène est un produit chimique organique, il est le plus simple des hydro-carbures et s'utilise en industrie chimique.

Mais sans aller jusqu'à imaginer d'y trouver des civilisations extra-terrestres, ou des petits hommes verts, le fait que certains atomes, comme le carbone, source de toute vie connue, puisse s'y être formé et puisse en être sorti simplement soit au cours de catastrophes planétaires (chocs avec de gigantesques astéroides) ayant fait s'envoler dans l'espace cette poussière de vie, soit en ayant été transporté dans la glace formant les comètes croisant notre système solaire, est un élément très crédible pour justifier cette origine extra-terrestre de la vie sur Terre.

La comète de Halley : elle est venue en 1986 et reviendra en 2061

Néanmoins, la panspermie ne résoud pas le problème de l'inconsistance des durées, à moins de l'extrapoler à tout l'univers infini.

Effectivement, si l'âge de l'univers parait trop faible pour qu'il ait pu abriter sur une seule planète tous les essais nécessaires à expliquer la découverte par hasard de la vie, lorsque que l'on considère ces tentatives effectuées en même temps sur des milliards de milliards de planètes dissiminées dans tout l'univers, et en admettant que l'ordre de ces tentatives n'intervienne pas, en admettant également que les flux d'échanges de matière soient suffisants et aient été causalement possibles sur ces distances intergalactiques, alors l'avènement de la vie est possible par panspermie aléatoire.

Car on peut postuler que l'infini spatial de l'univers permet d'y voir se passer, ça et là, tous les cas de figures à tester dans un temps record !

A partir de là que penser alors du phénomène de balbutiement de la vie, à l'échelle de l'univers et en des milliards d'endroits à la fois ?

Peut-on encore dire que c'est un évènement hasardeux car hautement improbable ?

Ou plutôt en constatant qu'il en devient banal, à l'échelle de l'univers, ne doit-on pas en déduire qu'il est inscrit dans l'ordre des choses ?

Que la vie apparait alors comme inévitable et n'a pas surgit spontanément, mais est plutôt issue d'un long processus d'organisation globale de l'univers, comme les étoiles. Nous voyons des étoiles partout, donc nous pouvons en déduire que la naissance des étoiles est inscrite dans l'évolution de l'univers, sans évoquer ni hasard ni miracle.

La vie apparait aussi comme inscrite dans l'auto-organisation de la matière, et donc n'a rien ni de hasardeux, ni de miraculeux, mais correspond à une évolution normale de l'univers.

Cela ressemble à une thèse créationniste qui reste alors la plus facile à argumenter et la plus logique.

Si la vie est inscrite dans les lois de la nature, c'est donc qu'elles contiennent un principe créateur.

Mais dans la version "faible" qui est exposée ici, il ne s'agit pas d'une genèse biblique mais bien d'un processus physique d'organisation, guidé par les lois de la nature.

La Genèse ?

Le principe créateur à l'origine de la vie n'est pas un  principe de création spontanée, mais un principe d'évolution progressive, de structuration "économe" du monde, l'amenant du vide à la conscience en vertu du principe de moindre action.

 

Le crâne de Toumai aurait 7 millions d'années.(Tchad)

Lire la suite...

40-Le principe d'autonomie causale

 

Principe d'évolution et liberté d'action

 

 

 

 

Elephant Man, merveilleusement interprêté par John Hurt dans le film magnifique de David Lynch, résonne encore au fond de ma mémoire : "I am not an animal, I am an human being !

Il eut cette une réplique triste et désespérée pour tenter d'échapper au traitement injuste que lui faisait subir son tuteur vénal, alors que la maladie monstrueuse qui le frappait était déjà un calvaire plus que suffisant.

Le sens de sa réplique n'était pas de dire que l'on a plus le droit de frapper les animaux, bien évidemment, mais qu'il avait le droit à l'auto-détermination de sa vie.

Cette phrase est le cri de la liberté.

Mais la liberté est-elle une réalité, une illusion ou un idéal ?

Dans un monde gouverné par des lois physiques, comment l'émergence de l'autonomie est-elle possible ? Le concept de liberté pose le problème de la place de l'homme dans la nature. Une nature gouvernée par des lois en apparence implacables, dont la causalité physique parait sans appel.

Sur le plan historique, la liberté c'est le progrès social, c'est sur son autel qu'ont été sacrifiées bon nombre de vies. L'homme a toujours refusé l'asservissement de l'homme par l'homme mais aussi par les éléments naturels, les déterminismes en tous genres.

La liberté est-elle la plus grande illusion de l'homme sur lui-même ou peut-elle trouver scientifiquement sa place dans nos représentations ?

Tout homme a le sentiment d'être un agent actif dans le monde, c'est-à-dire de pouvoir agir par sa volonté sur les choses qui l'entourent. Ce sentiment fondamental de ne pas être une machine actionnée par des forces déterminées est présent chez chaque individu. On se sent responsable de nos actes, juridiquement et physiquement.

Bien sûr l'éducation, le conditionnement social, le bagage génétique inné, notre mémoire, donnent une direction à nos choix qui sont imprégnés d'influences extérieures et intérieures. On ne décide pas "en toute liberté" entre deux choses, car la majorité du temps une chose nous convient mieux que l'autre, et donc finalement le choix s'impose de lui-même.

La vraie liberté n'est-elle pas de faire le choix illogique, le moins rentable, le plus dangereux, le moins moral, celui que l'on ne devrait pas faire ? Car le devoir moral ou financier est un déterminisme, et à se titre n'est pas représentatif de ce qu'est la liberté.

Les hommes qui nous gouvernent, surtout les libéraux, font souvent le choix du "moindre mal" économique : ils optimisent ainsi des flux financiers (balance commerciale, salaires, etc). Mais avons-nous besoin d'hommes pour faire des opérations et des soustractions, là où un ordinateur sait beaucoup mieux compter ? Le choix du moindre mal économique est-il un choix politique ? Ne répond-t- il pas simplement au diktat des chiffres et donc à un devoir ? "Libéral" sous entend "libre" mais le devoir d'économie n'est-il pas plus une contrainte déterminante qu'une liberté ?

Les anciens croyaient au destin, au fatalisme, aux cause finales qui justifiaient nos actions présentes en fonction de projets à venir pas nécessairement déjà connus.

La physique moderne ne croit plus à cette inversion des causes et présente une image du monde entre hasard et nécessité. La nécessité c'est le destin engendré par une succession de causes physiques suivant des lois invariables dans l'espace et le temps.

Le hasard c'est ce qui n'est pas causal, ce qui n'est pas déterminé, l'inexplicable physiquement, l'improbable.

Mais où se situe alors, dans le monde ainsi peint par la physique, la volonté de l'homme, celle qui lui permet d'envoyer des fusées dans l'espace, de construire des machines de plus en plus complexes, celle qui lui permet de créer ?

Comment imaginer une Dame Nature souveraine et seule maîtresse des choses qui n'entre pas en contradiction avec la volonté agissante de l'homme qui en prend le contre-pied ? Comment résoudre ce dilemme ?

La science propose une représentation du monde dans laquelle seul l'aléatoire échappe aux déterminismes, mais comment se résoudre à penser que la liberté de l'homme serait alors une sorte de roulette de casino, faisant sortir tel choix ou tel autre en fonction des états quantiques des particules constituant son cerveau ? Et que ces choix résulteraient nécessairement de processus mentaux qui seraient conditionnés par des forces physiques extérieures ?

Lorqu'on observe la nature, on voit que les organismes les plus élaborés sont également les plus autonomes, donc ceux qui ont la liberté la plus grande. Il y a donc un rapport entre l'auto-organisation de la matière et l'autonomie de systèmes.

Plus un système est complexe, moins il est prévisible, donc moins il est déterminé et plus il est autonome.

Nous avons déjà vu des systèmes bien déterminés qui évoluaient de façon imprévisibles : il s'agit des système chaotiques (voir l'effet papillon), tirant leur imprévisibilité de l'instabilité engendrée par d'infimes variations dans leurs conditions initiales, aux limites de nos systèmes de mesure.

Mais il y a la grande famille des systèmes complexes, ceux dont on ne peut pas modéliser mathématiquement le comportement :

Malgré le fait que l'on connaisse parfaitement leurs composants élémentaires, leur comportement est totalement imprévisible : on ne peut que l'expérimenter ou le simuler sans aucune possibilité de l'anticiper. En général, ces systèmes complexes sont composés d'un grand nombre d'éléments simples ayant un grand nombre de relations entre eux.

Une colonie de fourmis peut construire sa fourmilière, alors qu'aucun des individus fourmi n'en connait les plans. Les colonies de fourmis sont d'un certain point de vue des systèmes complexes montrant des propriétés d'autonomie que l'on qualifie d'émergentes.

Il en va bien sûr de même pour la vaste colonie de neurones contenues dans notre cerveau : l'intelligence de celui-ci n'est pas localisable, ni coupé en petits morceaux contenu dans chaque neurone : les systèmes complexes ne sont pas réductionnistes, c'est à dire que l'on ne peut pas déduire les propriétés de l'ensemble à partir de l'étude détaillée des composants. Le tout est plus que la somme des parties. Ils sont donc l'écueil actuel de la science qui ne sait expliquer les propriétés émergentes autrement que par une illusion de second ordre.

La science dit que les propriétés des composants sont des propriétés de premier ordre, c'est-à-dire causales (répondant à des interactions physiques) alors que les propriétés de nature hollistiques sont de 2e ordre donc logique ou explicative mais pas causales. Les neurones interagissent physiquement entre eux et le mental y trouve son siège. Les propriétés mentales sont donc  des propriétés émergentes, globales, mais non causales, car elles ne peuvent pas être plus que les liens causaux déjà actifs de leurs composants. C'est là où le physicalisme échoue totalement.

Il ne peut rendre compte de l'autonomie de l'homme qui lui permet de s'arracher à ses déterminismes physiques.

Le physicalisme ne peut rendre compte de nos pensées ni de nos actes.

A moins de reconnaître un vrai statut d'existence aux propriétés émergentes :  la conscience, une propriété émergente des systèmes complexes ? Cette assertion matérialiste a déjà été discutée ici. Comment une qualité différente (la conscience est immatérielle) peut spontanément prendre naissance dans un système matériel , sans y avoir déjà été là, même de façon rudimentaire ? Introduire l'émergence de la conscience au sein de systèmes de matière revient  pour tout matérialiste dur , à scier a branche sur laquelle il est assis !

La liberté serait-elle une propriété émergente des systèmes complexes ?

Un peu de thermodynamique..

Le premier principe de la thermodynamqiue est le principe de conservation d'énergie.

"Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme" comme avait dit Lavoisier.

Le second principe est un principe d'évolution :

Toute transformation d'un système thermodynamique s'effectue avec augmentation de l'entropie globale incluant l'entropie du système et du milieu  extérieur. On dit qu'il y a création d'entropie.

Ces principes sont des principes empiriques issus de notre observation du monde.

Ces deux principes associés aux forces de la physique, conduisent à l'auto-organisation de la matière, et donc à la création des systèmes complexes.

Les systèmes complexes hautement structurés comme le cerveau ont donc demandé de produire beaucoup d'entropie  pour arriver à leur niveau d'organisation. Ils sont des concentrés de néguentropie (inverse de l'entropie) ou selon la théorie de la communication de Shannon des systèmes à contenu hautement informatif :  il y a un grand fossé entre un ensemble de particules totalement désordonné comme un tas de poussières ayant une entropie maximale et donc un point de stabilité structurelle important, et le cerveau humain dont l'architecture est hautement improbable et se pense difficilement comme le résultat du simple hasard. 

Le cerveau avec ses 100.000.000.000 de neurones et ses 50.000 connexions synaptiques par neurone, soit ses 50.000.000.000.000 de connexions synaptiques représentent le plus haut concentré d'organisation qu'il nous soit donné d'observer, sans compter la subtile machinerie microscopique de chacune de ses cellules, les milliards d'ions Calcium, potassium, etc.. qui transitent dans les échanges d'influx nerveux à des vitesses du millionième de seconde, les cellules gliales en nombre trois fois plus important que les neurones et le bain permanent de milliards d'hormones , apportant chaque seconde des informations nouvelles de toutes les parties du corps.

Le cerveau, issu d'un processus darwinien ou conséquence anthropique du principe de moindre action est là, devant nos yeux, à la fois siège du solide cogito fondant le monde sur la seule certitude valable, celles de nos pensées, mais aussi source de notre volonté agissante et de notre imaginaire.

Digression :

Comment la science, produit du cerveau humain, peut-elle croire qu'elle puisse elle aussi être engendrée par la représentation matérialiste et mécaniste du monde qu'elle défend ? N'y a-t-il pas là un paradoxe ?  La physique nous donne une représentation du monde dans laquelle tout est conséquence des lois mécaniques de la physique, y compris nos idées et donc en conséquence la physique elle-même qui en surgit...

N'est-ce pas là une fois de plus la rencontre avec ce qui ressemble aux théories  "gödéliennes" ayant la capacité à se représenter elles-mêmes ?

Le génial mathématicien Kurt Gödel  en a déduit que tous les théories suffisamment élaborées pour pouvoir y faire de l'arithmétique (et donc s'y auto-représenter par codification) contenaient des énoncés qui ne sont pas démontrables et dont la négation n'était pas non plus démontrable. La physique est donc l'une de ces théories. Il en résulte que c'est une théorie dans laquelle il y existe des énoncés indécidables (ce n'est pas la seule d'ailleurs, comme le montre Gödel qui applique ses théorèmes d'incomplétude à bon nombre de célèbres théories mathématiques).

Les systèmes complexes, hautement organisés sont donc riches en néguentropie : ils sont ceux qui ont aussi le plus grand degré de liberté. Ceci est une évidence, car plus un système est simple, moins il a de paramètres internes et externes et donc plus la causalité "naturelle" des lois peut guider son évolution.

Inversement, plus un système est complexe, plus son nombre de paramètres augmente et donc moins il réagit linéairement aux variations de conditions externes. L'influence d'un élément interne peut agir sur un autre élément qui lui-même va interagir avec le premier, créant ainsi une boucle de rétro-action qui modifie l'ordre des causes : chacun des éléments est alors cause et effet de l'autre, ne permettant plus d'y voir un déroulement déterministe et séquentiels des enchaînements causaux. Le système acquiert donc une forme d'autonomie par rapport au déterminisme causal.

Cela m'amène donc à formuler un principe d'autonomie causal :

Le degré d'autonomie causale d'un système complexe est inversement proportionnel à son entropie.

Corrolaire : La liberté d'un système est la conséquence de son auto-organisation.

En termes plus simples : les systèmes complexes sont comme des boites noires, ayant des entrées et des sorties physiques, mais dont le fonctionnement intérieur ne répond pas au déterminisme physique : la nature du rapport de cause à effet entre l'entrée ( les stimulis sensoriels) et la sortie (la réaction comportementale) est d'ordre explicatif mais pas d'ordre physique : On ne peut pas considérer par exemple le cerveau humain comme une mécanique d'horlogerie où la réponse (le mouvement) est la conséquence d'un processus matériel qui de proche en proche propage une force des premiers éléments jusqu'aux derniers.

La chaine de causalité physique y est donc rompue, sans pour autant que la chaine de causalité explicative le soit.

Toutefois, en regardant cette boite noire de l'extérieur, la clôture causale est maintenue, ce qui fait que sur le plan de l'observation, le système complexe est un système purement matériel mais indéterministe, donc doué d'autonomie.

Prenons un exemple :

Quelqu'un me donne l'ordre de lever mon bras : je suis obéissant et donc je m'exécute et lève celui-ci.

Sur le plan de l'explication logique, l'enchaînement des causes et des effets est le suivant :

La cause : l'ordre de lever le bras

l'effet : le bras qui se lève.

Sur le plan de l'explication physique : l'ordre formulé est une signal sonore faisant vibrer l'air et dont la vibration est captée par mon oreille interne.

 

Par un mécanisme subtil de transformation de ce stimuli auditif en influx nerveux, l'ordre est alors propagé sous forme d'une séquence électrique jusqu'à mon cerveau. Cette séquence informative vient alors bouleverser les charges électroniques des neurones et modifie ainsi leurs états. Mais de là n'en découle pas de façon déterminée une réponse systématique. Car celle-ci dépend de l'état du circuit synaptique(qui n'est jamais deux fois le même, car le temps s'écoule, des cellules meurent, etc.), de pulsions intérieures (frustation par rapport à l'obéissance, servilité ou rebellion, inconscient), et de mille autres paramètres qui forment l'ensemble des causes réelles de la réponse à venir, dont la prédiction est peut-être probable mais aucunement "physiquement" certaine.

Sur le plan physique la réponse du système est considérée comme aléatoire, c'est-à-dire impossible à prédire. La complexité de l'enchevêtrement des causes, à elle seule, justifie de la non-prédicabilité essentielle du système. Néanmoins , le système se met dans un état qui engendre une réponse. Mon système d'interprétation symbolique prend alors par exemple, la décision de lever le bras, et en retour un signal est alors transformé de l'influx nerveux en influx musculaire via la jonction neuro-musculaire de mon bras.

1. 1- Axone
2. 2- Jonction
3. 3- Fibre musculaire
4. 4- myofibrille

 

Ca c'est vu de l'extérieur. Mais vu de l'intérieur, c'est moi qui est décidé de lever le bras et de ne pas désobéir, donc l'action est une conséquence déterminée par ma décision qui est est la cause. Deux interprétations différentes pour un seul phénomène.

Donc il y a là quelque chose d'essentiel à remarquer : dans cette expérience, la réponse du système, sur le plan scientifique est attribuable au hasard, alors que sur le plan mental elle est attribuable à ma volonté. La science en reconnaissant la nécessité d'introduire l'indétermination dans le monde des phénomènes, permet du même coup à la volonté humaine d'y acquérir de l'autonomie est d'agir sur le monde physique. Il n'y a là aucune contradiction scientifique.

L'action de la volonté humaine est alors causalement possible dans le monde matériel où elle prend la forme d'une réponse physiquement aléatoire.

Le principe d'autonomie est un principe qui rend possible le libre-arbitre humain au sein d'un monde régit par le hasard et la nécessité.

Ce principe fait partie des quelques éléments justifiant la nouvelle cosmologie dualiste qui est proposée ici. En restant purement matérialiste, il n'est pas possible de justifier ce principe. Car quelque soit la complexité d'un système, il sera toujours soumis au déterminisme des lois physiques, et en ce sens son destin sera joué d'avance sans autre possibilité de divergence que les aléas du hasard insondable.

Par contre en ré-introduisant l'esprit comme dualité à la matière, sans pour autant parler de deux substances différentes mais comme l'endroit et l'envers d'une même entité, alors il prend tout son sens et donne un cadre suffisamment large pour que la liberté de l'homme puisse trouver sa place. Cette représentation du monde en permettant de réintroduire l'homme en tant qu'acteur, complète la vision trop mécaniste transportée par la physique actuelle. La notion de hasard cache peut alors cacher aux matérialistes l'action physique de l'esprit humain. Ce qui ne veut pas dire non plus que chaque fois qu'il y a hasard il y a l'action de l'esprit humain, car cela dépend de la nature du hasard dont on parle.

Les systèmes complexes, par le fait qu'ils ne sont pas modélisables mathématiquement par un système d'équations représentent la limite infranchissable de la physique matérialiste. Cette limite est une limite qualitative, et non momentanée : d'une certaine façon ces systèmes sortent du cadre habituel de la physique qui ne peut utiliser les méthodes existantes pour les aborder. Les propriétés émergentes comme l'autonomie sont incontestables et évidentes bien qu'inexplicables scientifiquement car ne provenant pas de propriétés causales de la matière.

Le principe d'autonomie causal que j'introduis ici est un principe physique, bien que non reconnu scientifiquement, qui permet d'introduire le libre-arbitre dans le monde, sans pour autant remettre en cause les lois de la physique habituelles. Il est un complément nécessaire au physicalisme pour pouvoir rendre compte de la réalité de l'existence de notre bien le plus cher : la liberté.

Patrice Weisz

Lire la suite...

39- Les Unités Naturelles

Unités de Planck...

Unités de Dieu ?

 

 

 

 

Quand j'étais en terminale, nous avions eu à étudier un texte d'un grand physicien, prix nobel, M. Max Planck. Il s'agissait d'un texte philosophique évoquant 3 mondes :

le monde des idées

le monde sensible

le monde réel.

Max Planck donnait là sa façon de concevoir comment articuler le monde qui nous entoure.

Dans le 1er Monde, celui des idées (inspirée des Idéaux platoniciens) Planck mettait les représentations, les modèles mathématiques. Mais contrairement à l'idéalisme de Platon, ces Idées n'étaient ni des essences, ni des entités éternelles réelles vivant dans un monde hors de portée. Ce monde des idées était simplement dans sa conception celui sortant de l'imagination des hommes et dont les hommes des arts ou des sciences se servent pour expliquer le fonctionnement des choses.

Dans le second monde, le monde sensible (accessible par nos sens) résidaient les phénomènes observables. C'est ce monde-là dont s'occupe la physique à défaut de pouvoir atteindre le 3e. Ce monde est celui que l'on voit, que l'on sent et que l'on touche. Il est pour bien des gens le seul monde réel. C'est celui des observations et des mesures ; c'est celui des expériences et des faits scientifiques.

Dans le 3e monde, le monde réel il y a ce qui engendre les phénomènes que l'on observe. C'est celui des forces de la physique, celui de la nature profonde des êtres, c'est le monde au-delà de nos représentations et des apparences. C'est ce monde-là que je trouve le plus intéressant...

La démarche scientifique devient alors de construire des modèles (issus du 1er monde) en cohérence avec les mesures extraites des phénomènes (du 2e monde) pour tenter de comprendre et d'approcher le fonctionnement du 3e monde.

Mais toutes les attitudes de pensée sont possibles et certains scientifiques, les physicalistes, ne reconnaissent pas l'existence du 3e monde, arguant que la réalité est restreinte au monde des phénomènes. Et qu'il n'y a rien d'autre que ce que l'on peut observer et mesurer : "Je ne crois que ce que je vois". Ces gens ne sont donc pas "réalistes", car il ne reconnaissent pas l'existence d'un monde réel différent de celui de nos représentations humaines.

Max Planck n'est pas du tout devenu célèbre pour ses textes philosophiques mais bien pour ses travaux remarquables en physique. Il a fait ainsi des découvertes extraordinaires qui ont totalement révolutionné le XXe siècle.

Il est très connu notamment pour sa constante, pivot central de toute la physique moderne des quantas (petits paquets).

h = 6.62606896 x 10^34 J.s qui relie l'énergie d'un photon à sa fréquence.

h comme toutes les constantes de la physique est une valeur mesurée (contrairement aux constantes mathématiques qui ne sont pas empiriques mais calculées)

h définit ainsi ce qu'il y a de plus petit dans notre univers. h permet de définir, sous sa forme réduite h (h barré) ce que l'on appelle le quantum d'action ( la plus petite quantité de mouvement possible).

Mais h définit également la plus petite longueur d'onde possible et donc la plus petite distance possible :la longueur de Planck

h est une donnée empirique que l'on ne s'explique pas. On ne peut que constater sa valeur qui nous renvoie, soit à un arbitraire absolu, soit au principe anthropique, soit à un grand horloger l'ayant ajusté précisément.

h fait partie d'un petit ensemble de constantes qui sont les paramètres de notre monde. En changer un, c'est reconfigurer le monde autrement, et vraisemblablement nous en éradiquer. Chaque fois que les astro-physiciens tentent de trouver des modèles mathématiques d'univers, il reprennent les valeurs précises de ces constantes, car sinon, ils obtiennent des univers mutants dans lequels l'homme ne peut se frayer une place.

C'est un peu comme de modifier l'ADN d'origine d'un ovule fécondé : avec un peu de chances vous obtiendrez un mutant, mais dans la majorité des cas votre chimère ne sera pas viable.

Pour notre univers, Dieu seul sait quelles valeurs il faut prendre pour que cela marche et que l'univers évolue jusqu'à nous..Et ça marche puisque nous sommes là en train d'en débattre.

Max Planck a eu l'idée de refaire le système d'unités existant de la physique (le kilogramme, le mètre, la seconde), qui ne s'explique qu'historiquement (le kilogramme étalon aurait pu être plus léger ou plus lourd) en utilisant les unités naturelles, les données de notre monde. Une unités, en physique, n'est qu'un rapport entre un étalon et une valeur observée. Si on élimine les étalons, et que l'on ne prend que des données empiriques du monde, comme h ou c la vitesse de la lumière, alors les équations se simplifient.

Par exemple :  E=mc2 devient E=m, car c étant l'unité son symbole n'apparait plus dans les formules. Du coup les mesures ne s'expriment plus avec des unités, car les étalons de référence ont disparu mais sont des grandeurs simples, des ratios. Ainsi par exemple dans ce système, on ne dit pas une longueur de 3 millimètres mais une longueur de x, x étant le nombre de fois la longueur de Planck. La "seconde" provient d'un vieux système sexagécimal (base 60) et dodécimal (base 12) pour faire un nombre entiers d'heures de minutes et de secondes dans une journée complète, correspondant à une révolution complète de la Terre autour de son axe. L'histoire aurait pu retenir autre chose comme étalon de temps. Quand on exprime en secondes les grandes lois de l'univers, on voit bien que la mise en relation, par exemple, du temps de rotation de la terre et de la vitesse de la lumière n'ont rien à voir ensemble, et ne peuvent donc déboucher sur des formules ou des valeurs simples.

Dans le système des unités naturelles, les durées ne sont plus en secondes mais en multiples du temps de Planck, ce qui correspond mieux à la nature profonde du monde observable. L'arbitraire humain de nos anciennes étalons est alors éliminé, ne laissant apparaître qu'un système dans lequel les grandes équations de l'univers deviennent absolus, car étant uniquement des rapports entre des valeurs qui appartiennent au monde et non définies par l'homme. Ce passage en unités de l'univers, simplifie les équations et met en évidence les rapports profonds définissant la structure de l'univers.

Mais ce passage, loin d'améliorer quoi que ce soit dans la compréhension laisse l'homme de science devant un mystère encore plus grand. Car ces données sont comme des axiomes : elles ne viennent de nulle part d'explicable. Ces valeurs sont là et il faut faire avec, sans espoir de les expliquer un jour. h, c,etc.. sont premières au monde et éternelles. Les paramètres de l'univers se constatent, ils sont les conditions initiales incontournables de l'univers, qui injectées dans les modèles de lois du mouvement permettent d'en modéliser l'évolution jusqu'à nous. La physique n'explique rien : elle ne fait que décrire de façon de plus en plus précise ce qu'elle constate et dont l'origine reste mystérieuse. Elle répond au "Comment ?" mais non au "Pourquoi ?".

La constante de Planck cache encore bien des mystères :

Quand on relie h, c la vitesse de la lumière et G la constante de gravitationnelle on obtient alors la plus petite durée possible, le temps de Planck ! L'unité de temps n'est donc pas première mais dépend de 3 constantes fondamentales.

Le temps est donc une conséquence de la gravitation, de la vitesse de la lumière et de la constante de Planck. Le temps n'est donc pas une dimension indépendante : le temps est un paramètre lié aux unités naturelles. Cela est une confirmation de plus que le temps que l'on mesure n'est pas absolu. Le temps n'existe pas en tant que contenant : il est un simple rapport liant la distance géométrique entre deux phénomènes. Si "c" était une distance et non une vitesse, alors le temps serait la longueur causale séparant les deux phénomènes.

Naturellement, on dérive la vitesse à partir du temps et de la distance, mais dans notre monde physique, c'est le temps qui est obtenu à partir de la vitesse et de la distance. La durée qui s'écoule est l'intégrale de la variation de vitesse par la variation de temps. Une durée est donc une somme de petits temps de planck multipliée par une distance. C'est donc une aire, une surface et non une ligne simple.

. .

On retrouve ici l'intuition de Bergson qui associe le temps de la conscience de l'homme à une somme de moments discrets, d'instantanés, dont notre esprit recrée la continuité.

Le temps physique n'est ainsi plus continu. Il s'écoule par petits paquets comme l'énergie. Ou plus exactement on ne peut en mesurer l'écoulement que par petits bonds successifs.

Qu'est-ce que le temps de Planck ? c'est le temps que met ce qu'il y a de plus rapide (la lumière) à parcourir la plus petite distance possible (h la longueur de Planck).

temps de Planck : tp = 5.39121 x 10^-44s soit env. 10^-43s.

Même si l'on peut mathématiquement diviser par deux la durée de Planck, la durée ainsi obtenue ne peut correspondre à rien de physiquement existant, car rien ne peut se passer de mesurable dans ce micro-intervalle. La résolution du monde physique s'arrête aux valeurs de Planck.

C'est à partir de 0+tp que l'origine de notre univers peut s'expliquer. Les modèles de la physique actuelles ne peuvent pas remonter avant le 0 du temps du big-bang mais sont également impuissants à expliquer ce qui s'est passé entre ce 0 et ce petit miliardième de milliardième de seconde qui a suivi. Car le temps de Planck est insécable, comme s'il s'écoulait tout d'un coup. Au passage, au moment du temps de planck, la taille de l'univers dans le modèle du Big-Bang était minuscule, réduite en une petite tête d'épingle dont le diamètre ne fait que la distance de Planck, soit bien plus petit qu'un simple atome...

Planck a montré ainsi que notre univers n'était pas continu mais discret,  que la température du thermomètre n'augmentait pas de façon continue mais par petits paliers brusques ! (problème du rayonnement du corps noir).

Ainsi est née la physique quantique (la physique des petits paquets), qui fixe une limite de précision aux mesures pouvant être faite dans le monde.

Einstein propose une vision du monde dans laquelle la géométrie de l'espace et du temps sont continus au sens mathématique. Cette continuité allant nécessairement avec un déterminisme, et une causalité absolus. L'espace-temps d'Eintein est un modèle mathématique lisse et simple, il correspond à une structure d'espace vectoriel dont les axes ont la continuité de R, l'ensemble des nombres réels. On peut alors y découper des distances et des temps aussi petits que l'on veut.

Planck propose à l'opposé une vision du monde physique discrète dans lequel tout progresse par petits bonds. Tout est quantifié (l'espace, le temps, l'énergie) et de plus cela introduit la probabilité, l'aléatoire dans les phénomènes. Toutes les valeurs ne sont pas possibles, car conditionnées par un découpage selon la constante de Planck. Ce découpage fixe les valeurs possibles du modèle des particules élémentaires, ainsi que le pas du grillage du monde observable.

Donc deux visions s'opposent alors : celle d'un monde déterminisme et lisse et celle d'un monde indéterministe et "rugueux". C'est encore l'enjeu de la physique actuelle d'unifier ces deux visions portées par les grandes théories que sont la relativité générale et la physique quantique. Il s'agit alors de trouver la théorie de la gravitation quantique, qui permettrait de penser une force de gravitation par petits paquets (les gravitons).

Curieusement, on peut malgré tout imaginer, que ces deux visions sont superposées : on peut considérer au niveau macroscopique que par exemple la matière est continu alors qu'elle est visiblement discrète au niveau microscopique car constituée de particules élémentaires. On peut tout aussi y voir un monde des phénomènes discret et indéterministe et une réalité sous-jacente continue et déterministe.

La constante de Planck introduit l'indéterminisme dans le monde par l'intermédiaire du principe d"incertitude (ou principe d'indétermination) d'Heisenberg qui stipule que pour une particule massive donnée, on ne peut pas connaître simultanément sa position et sa vitesse. Ou en d'autres termes, si on connait avec beaucoup de précision sa position alors on aura une grande incertitude sur sa vitesse.

Ce principe est à l'origine de cet hybridation conceptuelle qui est la dualité onde-particule, qui fait que tantôt on considère les particules comme des petites boules et tantôt comme des ondes pour pouvoir expliquer correctement leurs comportements.

L'introduction de cette indétermination fondamentale est à l'origine du concept de barrière de Planck (ou de réel voilé) :

Ne pouvant pas connaître la réalité avec précision, il y a une limite à notre connaissance (par la mesure ou par les sens) du monde. C'est comme s'il y avait un voile composé de petits paquets, qui nous cachait la réalité. En comparant avec les points d'une image, le monde sensible est alors composé d'une mosaique de pixels (ne se voyant qu'à la loupe) qui ne nous donne qu'une représentation approximative du monde réel.

Mais si tout ce qui est phénoménal est discret, alors la causalité aussi doit être discrète ? Le monde phénoménal est alors un maillage fin dont les petites mailles du filet ont la longueur de Planck. Lorsque l'on fait une mesure, celle-ci tombe nécessairement sur l'un des noeuds du filet et donc on ne peut ni voir ni mesurer ce qu'il y a dans les trous. Ce qui fait que la trajectoire causale reliant les effets et leurs causes passe également par la structure du maillage. Or la causalité du monde ne peut se définir qu'à partir d'un observateur. Donc de sa possibilité d'observer et de sa précision. Du coup, les modèles mathématiques, les théories explicatives, permettent de relier uniquement certains points du monde entre eux.

La sphère de causalité d'un évènement (son passé causal) contient alors un nuage d'évènements-causes qui sont localisés sur les noeuds du maillage discret du monde des phénomènes.

Mais alors rien n'interdit d'imaginer des structures causales passant à travers les mailles du filet qui nous seraient invisibles.

On peut donc voir le monde sensible comme un grillage ou un filet tendu plongé dans la mer du monde réel. Chaque observation chaque mesure se fait sur ce grillage, et  le grillage est tellement fin qu'il nous donne l'illusion d'une surface continue et homogène. Mais il laisse passer toute l'eau de la mer. Quand on est dans l'eau, on ne voit pas l'eau, on ne peut que toucher le filet que l'on voit en face de nous et qui nous arrête. On baigne dans le monde réel, mais on ne perçoit de façon phénoménal que le monde physique. Le flux du monde réel nous est inaccessible par nos sens et il n'est pas mesurable par nos instruments, car pour cela il faudrait pouvoir les en sortir, mais ils en sont pétris de la même façon que notre corps contenant nos sens physiques.

Le monde réel est partout et dans tout, ce qui le rend indétectable.

En d'autres termes, les évènements phénoménaux sur lesquels sont bâtis les théories physiques  et constituant le monde observable ne seraient qu'un sous-ensemble visible de tous les évènements se produisant dans le monde. La science relie alors ces phénomènes entre eux par des modèles mathématiques continus qui n'intègrent pas ce qui au-delà de la barrière de Planck. Et si mon esprit, qui n'a pas d'étendue, passe à travers les mailles du filet de la mesure, il ne peut donc pas être observé tout en étant tout de même là.

Mon esprit agit sur mon corps, mais ne fait pas partie de la sphère de causalité physique de celui-ci, car il n'est pas mesurable à cause des limitations fondamentales existant dans le monde des phénomènes. Ma volonté est une cause réelle du déplacement de mon bras, mais non une cause physique au sens observable. Elle est là présente et agissante comme une force, mais indétectable par l'observation car étant entre les noeuds du filet.

La théorie des supercordes transporte une vision pas très éloignée de celle-ci, en ajoutant dans son modèle 7 petites dimensions enroulées dans les trous laissées par les mailles du filet afin d'expliquer la déperdition de la force de gravitation qui en y passant perd de sa puissance. Cette théorie, en imaginant une structure géométrique de l'espace-temps plus fine permettra peut-être d'unifier les deux grandes visions de la physique actuelle. Mais à mon avis, la science n'aura jamais fini d'ajouter des dimensions à ses modèles de plus en plus complexes pour tenter de circonscrire de façon de plus en plus fine le flux a-dimensionnel de la réalité. Quelque soit la complexité du maillage du filet, la forme plate ou en bosses et en creux de ses mailles le flux impétueux de l'eau passera toujours à travers, et la constante de Planck sera toujours là posant une limite à la distance minimum séparant chaque noeud.

Faisons une analogie grâce à la distinction entre un signal numérique et un signal analogique.

En traitement du signal, pour pouvoir traiter un son, on l'échantillonne, c'est à dire que l'on mesure sa valeur un grand  nombre de fois par seconde

 

 

 

 

 

Si on a mesuré sa valeur un nombre suffisamment grand de fois par seconde, donc avec une période d'échantillonnage très courte, on démontre alors que mathématiquement, et sous certaines conditions (critères de Nyquist) on peut quasiment reconstituer la courbe d'origine à partir des valeurs discrètes obtenues et de sinusoïdes simples: on dit alors que la courbe résultante est presque-partout égale à la courbe d'origine.

Ce qui est intéressant, c'est cette notion de presque-partout qui permet d'approximer une courbe continue avec des valeurs discrètes reliées par des courbes mathématiques. Mais le résultat ne sera pas identique, si par exemple, mon son d'origine contient une fréquence F très élevée et que je ne peux échantillonner à une fréquence supérieure à la moitié de F. A la restitution, soit j'aurais une courbe reconstituée qui contiendra des recouvrements (des fréquences parasites) soit la fréquence F n'existera plus.

La longueur de Planck est d'une certaine façon la période d'échantillonnage mesurable du monde.

Le monde est un flux analogique et continu mais qui ne transmet un flux d'informations mesurables que de façon discrète.

La représentation du monde reconstituée par notre système neuro-psychologique est alors presque partout égale au monde réel. Et c'est dans le petit écart qui les sépare que tout se joue, car c'est dans cet interstice que peut se glisser l'esprit et agir sur la matière de façon totalement indétectable scientifiquement.

 

La matière et l'esprit sont là, ensemble car ne faisant qu'un, mais la nature de l'esprit le rend invisible à toute mesure physique, car caché par la barrière de Planck.

 

 

L'esprit c'est ce qui remplit les trous laissés par les mailles du filet tendu de la causalité matérialiste.

 

Patrice Weisz

Lire la suite...