Quel est l’âge de l’univers?

Quand on dit que l’âge de l’univers est estimé à 13, 7 milliards d’années, cela veut-t-il dire que, nous pourrions voir le big bang à 13,7 milliards d’années de notre passé?

Cela supposerait que nous disposions d’un moyen d’observation très puissant.

Compte tenu de la vitesse de la lumière qui constitue une limite, plus on regarde un événement loin dans l’espace, plus on voit loin dans notre passé, puisque plus la lumière émise par cet événement met plus de temps à nous parvenir, alors, très loin dans l’espace, correspondant à 13, 7 milliards d’année de notre passé, verrions nous le big bang?

Hélas non! Le temps de 13, 7 milliards d’années n’est pas notre temps actuel, celui que nous vivons appelé notre temps propre, en fait pour nous le big bang tel qu’il est décrit dans le modèle standard est rejeté à l’infini de notre passé, nous ne pouvons pas l’observer. Par quel mystère cela est-il possible?

Ce temps de 13, 7 milliards d’années correspond à la coordonnée temps d’une forme particulière des équations qui décrivent la cosmologie relativiste, incluant la métrique de Robertson-Walker qui, entre-autres, définit ce temps, appelé “temps cosmologique”.

Ce temps n’est pas le nôtre, il y est cependant relié par des équations qui précisément donnent un facteur multiplicatif qui diverge vers l’infini lorsqu’on s’approche du big bang.

Cette possibilité d’existence de temps différents est une conséquence de la relativité où il n’existe pas de temps universel. Chacun peut avoir son propre temps, différent de celui de tous les autres. C’est ce qui se produit dans ce cas. Donc, attention, quand on parle de temps, bien vérifier duquel il s’agit.

Why the formalism of modern physical theories looks so complex? (05/18/21)

One may wonder why the mathematical formalism describing modern theories of physics is so complex. Theories like those of strings, twistors, loop gravity, relativity, quantum mechanics and quantum field theory require an extremely high expertise in mathematics for understanding them, which is not the case of the “layman”.

However, the layman, like everyone and anything else on Earth are constrained by these laws. What a curious discrepancy! Is there a reason for this? Wouldn’t these laws be less effective if they were simpler? Should we attribute this to the intrinsic complexity of the nature itself, at least as it appears to us (the phenomena), or to the relative indigence of our mind and our senses, since this complexity is appreciated by them?  It would be like looking at an object through a kaleidoscope that would give scattered, distorted and blurry appearance of an image.

As part of the universe, we are fully constrained by these laws, including our mind and our senses, which are at work in our theorical search in physics and in the “physical” validations that can be made of it.

We may conceive that this imply structural limits on our knowledge: one tries to understand the constraints of the laws of the nature by a using a mean which is constrained by these same laws!

 It is even surprising that we can make such elaborate mathematical constructions which seem to reveal, at least, part of the mystery to us.

This is possibly linked to the phenomenon of consciousness, which is a kind of recursive process where the subject is considering himself as an object.

From these considerations, it seems reasonable to wonder, like Plato, if phenomena, which are shadows of a “perfect” reality, are not the source of this complexity.

As shadows, they provide incomplete and distorted very mysterious fragments of the puzzle representing a supposed “physical reality” and therefore the complex mathematical constructions of our theories would not necessarily be linked to the complexity of nature itself but to the fact that, what we get are degraded, scattered, distorted and strange fragments of this supposed reality.

The science, then, aim to try to provide us (apparently with some limited success) a better image of nature from these disparate and degraded fragments by processing them with a sophisticated formalism, according to what our mind considers as a reasonable coherence per the structure and knowledge of our brain .

We must still keep in mind that what we call the validation (in fact the non-rejection) of a theory can only be based on these fragments (phenomena) which are the only objects that are available to us.

Therefore, a reasonable theory would not predict the physical reality but its related fragments which are the only objects than we can check.

The process is quite tricky as scientist will look for laws which could give a coherent meaning to the production of these fragments, without necessarily being able to discover the image of the complete puzzle which may be simple but which is unknown!

Another question then arises: what kind of, a priori, paradigms to use for trying to make sense to the fragments that the scientist observes, and where do they come from?

For example, more and more symmetries are invoked which may be represented directly by geometric parameters or more formally by invariants under transformations (groups of symmetries) in physics (quantum field theory for example).

 It is true that when one looks to the nature in its ultimate entrenchments there is hardly anything left but relations, from which one can only extract symmetries!

H. Weyl, who was interested in the subject, suggests that this strong belief in symmetries is suggested by the observation of nature (mineral world, crystals, plants, animals, etc.) where symmetries are omnipresent.

From this, one is led to deduce that nature loves symmetries …..

Failing to describe nature in its full extension, the scientist may hope to improve his knowledge of nature by the diversification and the acquisition of new experimental means which will allow him to get other fragments and even all the fragments of the puzzle. But this does not mean that we will know how to assemble them for discovering the image that they represent!

 But, the fact that formalisms providing useful information on some phenomena exist,  their structure should result from a morphism between the structure of the laws of nature and the structure of formalism which predicts the phenomena that these laws of nature offer us. This shows the interest represented by these formalisms which must be interpreted in the context of what they produce: a key for giving sense to the set of fragments!

But, even assuming that we can obtain all the fragments, on the one hand this will not imply that we will know how to assemble them correctly to form an image and on the other hand, even if it were the case, that we will know how to interpret this image, undoubtedly blurred, of nature.

Some examples illustrating these words

Special relativity

We know the quarrel over the paternity of special relativity, Einstein having been called by some people a “copycat”! It is true that Lorentz, by the empirical transformations he established, Poincaré by the group of special relativity spacetime transformations that he identified, contributed to the genesis of this theory, which “was in the air ”at the time, following the problem posed by electromagnetism and the Morley-Michelson experiment. But it must be recognized that it was Einstein, in 1905, who gave it its foundation, giving it a physical meaning through the principle of “relativity”. All physical phenomena (except gravitation) obey the same laws in all inertial frames of reference which are differentiated only by a relative (constant) velocity. This principle allows, with the parameter of the velocity of light which is a constant in all the frames of reference, to constrain and derive the equations of special relativity. Indeed, in all these inertial frames (called galilean frames), we do not feel any constraint (the objects “float and we float”). Therefore, as in such galilean frames the phenomenology is the same, the physics must be the same. None are privileged. The constant experimental value of the celerity of light specifies a parameter of the theory. This situation led some people to say that, in 1905, we had all the pieces of the puzzle, but it was Einstein who discovered what they should represent and therefore how to put these pieces together.

General relativity

There was a small paternity dispute between Einstein and Hilbert which was friendly settled  by Hilbert acknowledgement that most of the analysis of the problem was due to Einstein, his contribution to the equation was simply the resolution of a mathematical problem (brilliantly, because he proposed a method much more general than that of Einstein by defining an action, the action of Hilbert, for general relativity). Einstein, who for his part was committed to transposing gravity into a relativistic form, had established his equation well before Hilbert, but in a less elegant way. The geometrical form of the theory of general relativity which is a theory of gravitation shows that we can describe, for example the universe, by its geometry which depends on what constitutes the universe. The great interest of this formulation is that it makes it possible to take into account a “non-linearity” which seems necessary: all the objects contribute to define the geometry of the universe to which, in turn, all these same objects will be coupled ( they will follow geodesics of the geometry of this universe). The circle is completed. Magnificent solution implementing this recursion where the object is also the subject. A model that could serve as a paradigm for phenomena like consciousness? Another beauty of the solution, the universe thus defined is “self-sufficient”, in other words, it does not need anything other than itself to exist and to be totally defined. It eludes the problem of creation and “reduces” it to that of its existence.

Quantum mechanics

Many scientists have contributed to this theory, so bizarre that its physical interpretation is still open to debate, even if the Copenhagen School’s interpretation is the reference. Faced with the strange nature, very different from what the world of classical physics and mechanics presented to us, that scientists were discovering, it is interesting to note the approach of W. Heisenberg who proposed to abandon all the concepts of classical mechanics and to consider only the “observables” (the phenomena) as elements of the theory. They were presented in matrices, associated with a formalism that allowed calculations to be made. On the other hand, Schrödinger was developing a solution with an equation of a wave function, allowing to define the state of a system. We know that this following formalism also included operators, associated with the physical quantities, which applied to the wave function allows to predict the probabilities of measurement results. These two formalisms turned out to be equivalent, which is interesting, because it shows that two fundamentally different approaches could just, as wel,l describe what we could know about nature.

Quelle complexité pour décrire la physique ! (18/05/21)

Ce post est un extrait de la page : Espace-temps. Coordonnées : celles de type nul, conduisent à un nouveau paradigme. Géodésiques principales nulles. Quelle réalité physique révélée ? Mise à jour 18/05/21

On ne peut être que frappé par la complexité mathématique qu’il faut mettre en œuvre pour établir des théories qui tentent de rendre compte des phénomènes tels qu’on les observe. L’exemple donné dans les chapitres précédents n’en donne qu’un pâle reflet. Les théories comme celles des cordes, des twisteurs, de la gravitation à boucles et dans une moindre mesure de la relativité, de la mécanique quantique et de la théorie des champs quantiques demandent des connaissances très approfondies en mathématiques pour y comprendre quelque chose, ce qui n’est pas à la portée de ” l’homme de rue”. Pourtant l’homme de la rue, comme tous les autres, subit ces lois de manière naturelle.

Quelle disproportion flagrante ! On se demande pourquoi les lois de la nature que nous subissons nous paraissent aussi compliquées ! Y-a-t-il une raison à cela ? Ne seraient-elles pas aussi efficaces si elles étaient bien plus simples ? Doit-on attribuer cela à la complexité intrinsèque de la nature elle -même, du moins telle qu’elle nous apparaît (les phénomènes), ou à l’indigence relative de notre esprit et de nos sens, puisque cette complexité est appréciée par eux. Ce serait comme regarder un objet avec un très mauvais instrument qui en donnerait des images éclatées, déformées et floues.

Faisant partie de l’univers, nous sommes soumis à ces lois, y compris notre esprit et nos sens, ce sont elles qui sont à l’œuvre dans notre raisonnement et les validations “physiques” qu’on peut en faire. On conçoit que cela impose des limites structurelles à la connaissance : les lois cherchent à se comprendre elles -mêmes au moyen de ces mêmes lois !

On peut s’étonner qu’on puisse faire des constructions mathématiques aussi élaborées qui semblent nous révéler au moins une partie du mystère. C’est possiblement lié au phénomène de la conscience qui est une réflexion du sujet sur lui-même, pris alors comme objet. Mais on conçoit que ce procédé ne peut procurer qu’une information dégradée.

De ces considérations, il paraît raisonnable se demander, à l’instar de Platon, si les phénomènes, ombres d’une réalité “parfaite”, ne sont pas la source de cette complexité. Ils seraient des fragments probablement incomplets et distordus et, à ce titre, paraissant bien mystérieux, du puzzle représentant une supposée “réalité physique”.

Les constructions mathématiques complexes de nos théories, ne seraient donc pas forcément liées à la complexité de la nature elle-même mais au fait qu’on en dispose que de fragments épars et distordus. Elles visent alors à essayer de reconstituer (apparemment avec un certain succès tout de même) une meilleure image de la nature à partir de ces bribes disparates et dégradées en fonction de cohérences ou de lois supposées. Il faut tout de même garder à l’esprit que ce qu’on appelle la validation (en fait le non-rejet) d’une théorie ne peut s’appuyer que sur ces fragments (phénomènes) qui sont les seuls objets qui nous sont accessibles : la théorie doit prédire ces fragments. Le scientifique va rechercher des lois qui pourraient donner une signification cohérente à la production de ces fragments, sans forcément être capable de découvrir l’image du puzzle complet qui peut être simple (mais on ne la connaît pas)! Une autre question surgit alors : de quelles types de lois, a priori, pour tenter de donner un sens aux fragments qu’il observe, le scientifique dispose et quelle est leur source? Par exemple, on invoque de plus en plus les symétries qui peuvent se manifester par des aspects géométriques ou de façon plus formelle par des invariants par des transformations (groupes de symétries) dans la physique (théorie des champs quantiques par exemple). Il est vrai que quand on sonde la nature dans ses retranchements ultimes il ne reste guère que des relations dont on ne peut extraire que des symétries ! H. Weyl qui s’était intéressé au sujet suggère que nous puisons cet intérêt pour les symétries dans l’observation de la nature (monde minéral, cristaux, végétaux, animaux, ..) : elles sont omniprésentes.

De ceci on déduit que la nature aime la symétrie…

A défaut de décrire la nature dans sa plénitude, le scientifique peut, malgré tout, espérer améliorer sa connaissance de la nature par la diversification et l’acquisition de nouveaux moyens expérimentaux qui vont lui permettre de disposer d’autres fragments voire de toutes les pièces du puzzle, ce qui ne veut pas dire qu’on saura les assembler pour découvrir l’image qu’ils représentent !

Ceci induit que la structure du formalisme des moyens mathématiques mis en œuvre qui ont été couronnés de succès, nous informent sur les lois de la nature car on est fondé de supposer que ce succès résulte d’un morphisme entre la structure des lois de la nature et la structure du formalisme qui prédit correctement les phénomènes que ces lois de la nature nous proposent.

Cela montre l’intérêt que représentent ces formalismes qu’il faut interpréter dans le contexte de ce qu’ils produisent : une clé pour donner un sens à des fragments !

Même à supposer qu’on puisse obtenir tous les fragments, d’une part cela n’impliquera pour autant qu’on saura les assembler correctement pour former une image et d’autre part, même si c’était le cas, qu’on saura bien interpréter cette image, sans doute brouillée, de la nature.

Quelques exemples illustrant ces propos

Relativité restreinte

On connaît la querelle en paternité de la relativité restreinte, Einstein ayant été qualifié par certains de vil copieur !

Il est vrai que Lorentz par les transformations empiriques qu’il a établies, Poincaré par le groupe des transformations de l’espace de la relativité restreinte qu’il a identifié, ont contribué à la genèse de cette théorie, qui “était dans l’air” à l’époque, suite au problème posé par l’électromagnétisme et l’expérience de Morley-Michelson.

Mais il faut reconnaître que c’est Einstein, en 1905, qui lui a donné son fondement en lui donnant un sens physique par le principe de “relativité”. Tous les phénomènes physiques (hormis la gravitation) obéissent aux mêmes lois dans tous les référentiels inertiels qui ne se différencient que par une vitesse (constante) relative. Ceci suffit, avec le paramètre de la vitesse de la lumière qui est une constante dans tous les référentiels [1] , à contraindre et dériver les équations de la relativité restreinte. En effet ces référentiels se caractérisent par le fait qu’on ne ressent aucune contrainte (les objets “flottent et nous flottons). Dans ces référentiels présentant la même phénoménologie, la physique doit être la même. Aucun n’est privilégié.

Cette situation a fait dire à certains qu’en 1905 on avait toutes les pièces du puzzle, mais que c’est Einstein qui a montré ce qu’elles devaient représenter et donc comment assembler ces pièces.

Relativité générale

Il y a eu une petite querelle en paternité entre Einstein et Hilbert qui s’est réglé à l’amiable, Hilbert reconnaissant que l’essentiel de l’analyse du problème était dû à Einstein, sa contribution sur l’équation était simplement la résolution d’un problème mathématique (avec brio, car il a proposé une méthode bien plus générale que celle d’Einstein en définissant une action, l’action d’Hilbert, pour la relativité générale). Einstein qui s’était de son côté attaché à transposer la gravitation sous une forme relativiste avait bien établi son équation avant Hilbert, mais de manière moins élégante.

La forme géométrique de la théorie de la relativité générale qui est une théorie de la gravitation montre qu’on peut décrire, par exemple l’univers, par sa géométrie qui dépend de ce qui constitue l’univers.

Le grand intérêt de cette formulation est qu’elle permet de prendre en compte une “non- linéarité” qui semble nécessaire : tous les objets contribuent à définir la géométrie de l’univers auquel, en retour, tous ces mêmes objets vont se coupler (ils vont suivre des géodésiques de la géométrie de cet univers). La boucle est bouclée.

Magnifique solution mettant en œuvre cette récursivité où l’objet (celui qui fait subir) est aussi le sujet (celui qui subit). Un modèle qui pourrait servir de paradigme pour des phénomènes comme celui la conscience ?

Autre beauté de la solution, l’univers ainsi défini est “auto-suffisant”, (l’espace-temps est défini par ce qu’on appelle une variété en mathématiques) autrement-dit, il n’a besoin de rien d’autre que lui-même pour exister et être totalement défini. Cela élude le problème d’une création et le “réduit” à celui d’une existence.

Mécanique quantique

De nombreux scientifiques ont contribué à cette théorie, tellement étrange que son interprétation physique est toujours sujette à débat, même si l’interprétation de l’école de Copenhague fait référence.

Face à la nature étrange, très différente de ce que nous présentait le monde de la physique et mécanique classique, que les scientifiques découvraient il est intéressant de noter l’approche de W. Heisenberg qui proposait d’abandonner tous les concepts de la mécanique classique et de ne considérer que les “observables” (les phénomènes) comme éléments de la théorie.

Elles étaient présentées dans des matrices, associées à un formalisme qui permettait de faire des calculs. D’un autre côté Schrödinger développait une solution avec une équation d’une fonction d’onde, permettant de définir l’état d’un système. On connaît la suite, le formalisme définit aussi des opérateurs associés aux grandeurs physiques (observables), qui appliqués à la fonction d’onde permettait de prédire des probabilités de résultats des mesures des observables.

Le formalisme de Heisenberg et celui de Schrödinger se sont révélés équivalents, ce qui est intéressant, car cela atteste que deux approches fondamentalement différentes pouvaient aussi bien décrire ce qu’on pouvait connaître de la nature.

[1] Ce point structurellement très important, cette limite étant impliquée dans la causalité, résultant du principe de relativité qui révèle un invariant de vitesse mais n’en spécifie pas la valeur. La valeur de de cette constante est une donnée expérimentale. voir: https://astromontgeron.fr/SR-Penrose.pdf

Conscience et existence : quelques considérations sur le sujet (révisé le 18 juin)

« Le moi est un rapport qui se rapporte à lui-même » S. Kierkegaard -Traité du désespoir.

Dans sa définition du « moi », le sujet et l’objet ne sont plus des entités en soi, mais des ombres d’une structure auto-récursive plus complexe: la conscience !

A l’image du serpent qui se mord la queue pour fermer le cercle, que curieusement on trouve dans les cosmogonies nordiques voir figure ci-dessous, c’est ce concept, difficile à appréhender, qu’il retient de son introspection.

Ygdrasil, l’arbre cosmique, assure la cohérence verticale des mondes de la mythologie nordique, tandis que le serpent de Midgard assure sa cohérence horizontale. Peinture attribuée à Oluf Bagge

De manière assez surprenante, la relativité générale présente des caractères qui s’apparente à cette approche récursive : Pour ce qui concerne l’univers, la vision classique est qu’il est le contenant de tout ce qui est dedans appelé le contenu. Contenu et contenant sont indépendants.

Mais, en relativité générale, ce qu’on a appelé, communément, contenu et contenant en mécanique classique ne font qu’un, autrement dit, ils sont indissociables, car, non seulement ce sont toutes les parties du contenu qui définissent la géométrie du contenant, mais en retour toutes ces parties se couplent avec ce contenant qu’ils ont défini et qui définit alors leur phénoménologie !

 L’ensemble, qui résulte de cette étreinte, constitue un espace-temps qui est notre univers. Dans ce cas nous avons trouvé une solution à cette interdépendance intriquée qui de surcroît rend mieux compte que la vision classique de la phénoménologie de l’univers telle que nous l’observons.

Ceci est de nature à nous encourager à poursuivre nos investigations.

 Face à cette propriété étrange d’auto-récursivité on peut se demander si cela est une propriété fondamentale universelle dont notre esprit et l’univers en seraient des représentations. Mais on peut aussi supposer que c’est parce que notre esprit est ainsi construit que la théorie décrivant l’univers, qui est une construction cérébrale, incorpore cette structure si particulière comme une empreinte du concepteur, ou, bien entendu, vice-versa.

Pour tenter de trouver une approche à une situation qui semble plutôt verrouillée de l’intérieur commençons par un examen phénoménologique qui, même s’il est périphérique au sujet (on tourne autour pour l’examiner sous différents angles d’approche), en cherchant à voir à qui cela s’applique, comment cela est mis en œuvre, ce que cela implique, en espérant que cela nous donne des idées sur une clé qui pourrait ouvrir au moins quelques perspectives sur la manière d’aborder le problème. Commençons par le problème de notre existence, condition préalable à notre conscience.

Soulignons que la motivation de ce document, à l’instar de la méthode préconisée par Platon, n’est pas de révéler une quelconque vérité universelle mais d’inciter chacun à réfléchir à ce qui correspond le mieux à l’idée qu’il se fait du monde.

La cosmologie serait-elle différente si on ne se posait pas le problème de la création de l’univers, de son existence et de la nôtre.

L’étude du modèle cosmologique actuel, y compris la création de l’univers, montre que notre existence, si elle est permise par la nature des lois physiques à l’œuvre dans le scénario cosmologique [1], semble totalement sans influence sur le modèle cosmologique. Notre existence semble totalement accessoire dans ce processus. Nous ne serions pas là, les choses se seraient passées de la même façon. C’est ce que notre apparition tardive dans son histoire atteste, puisque pendant plus de 13 milliards d’années (en temps cosmologique), tout cela s’est fait sans nous. Sommes-nous les seuls êtres pensants de l’univers? La découverte d’exoplanètes en grand nombre, préfigurant un nombre gigantesque, rend crédible que d’autres formes de vie, dont certaines intelligentes puissent exister [2]. Au risque de chagriner notre ego, l’univers existe peut-être aussi pour d’autres et à ce titre serait “d’intérêt plus général” que nous le pensons. Ces autres êtres se posent-ils les mêmes questions, ont-ils dépassé cela? Pour répondre, il faudrait commencer par se débarrasser de notre approche égocentrique.

Pourquoi se poser le problème de la création de l’univers et de la nôtre ?

Comme, il ne semble qu’il n’y ait aucune nécessité à cela et que cela semble ne servir à rien, on peut se demander pourquoi des êtres vivants, comme nous, se la posent. On pourrait donc clore le débat là, en considérant fort sagement que tout cela semble ne servir à rien. Malgré tout, comme nous sommes des enfants, plutôt curieux, de cet univers et qu’on peut être saisi d’un doute, en général, nous considérons que  la question mérite d’être examinée au motif que peut-être que cette inutilité apparente cela cache quelque chose ! Après tout on admet bien une création à partir de rien, pourquoi pas rechercher une raison cachée dans l’inutile.

Phénoménologie de la création?

Nous avons utilisé le terme de “création” qui, en science, pose problème en vertu du célèbre adage “rien ne se perd rien ne se créé, tout se transforme”. La création de l’univers, serait un mystère, car à supposer qu’il soit la transformation de quelque chose qui existait avant, on ne fait que reporter le problème qui fini par aboutir à une existence “éternelle”. Rappelons que la cosmologie est une théorie, de plus non quantifiée, ce qui au sujet de son “origine” pose problème puisque le modèle standard de la cosmologie élude le problème en invoquant une “singularité”. La création est une singularité dans ce modèle, circulez, il n’y a rien à voir ! Dans notre existence quotidienne nous parlons de “création” à tout propos . S’agissant de nous mêmes, en tant que mortels, nous sommes créés, ce qui est exact car avant nous n’existions pas. Mais notre substance matérielle est constituée d’un assemblage, certes original et d’ailleurs changeant, d’atomes qui existent déjà dans la nature (proche) et qui, pour leurs constituants élémentaires (ou presque – ils sont constitués de quarks), les protons et les neutrons ont (pratiquement intégralement) tous été créés il y a 13,7 milliards d’années (en temps cosmologique dans le modèle du Big Bang). [3]

Ce sont les mêmes, depuis ce temps là, que ceux qui nous constituent. Les protons et neutrons qui nous constituent ont pu appartenir certains à des dinosaures avant nous, voire à des virus et des bactéries etc.. En matière de recyclage la nature sait y faire!

Point intéressant, si la théorie lui prête une origine, le proton semble “immortel”, ce qui intrigue les physiciens. Les théories supersymétriques (spéculatives) prédisent une “durée de vie”limitée au proton mais cela n’a jamais été observé, au grand désespoir des physiciens.

La nature nous présente un exemple “d’éternité’ sous l’apparence d’une immortalité, concept “dissymétrique” bien étrange en physique, il y a un début mais pas de fin, qui, s’il peut être remis en cause dans d’autres théories, nous interpelle et peut ébranler certaines convictions au sujet de notre propre conception de ce que pourrait être notre propre création et celle de l’univers.

Qu’est-ce qui nous pousse à nous poser la question ?

Les fonctions essentielles de la vie sont la reproduction, la survie (nourriture) et le développement de l’espèce avec la meilleure appropriation possible d’un milieu qui le permet, en compétition avec d’autres espèces. C’est ce à quoi maintes formes de vie semblent se limiter comme les virus, bactéries, végétaux, animaux. Certaines formes de vie ne vivent qu’un jour, juste le temps de se reproduire.

On peut se demander quel type d’avantage peut apporter une réflexion sur l’être, comme celle, que le Sapiens que nous sommes, fait.

Un autre élément, lié à l’écologie, qui vient à l’esprit, est qu’à côté de la compétition il y a la coopération, comme la synergie voire la symbiose entre des éléments très différents (notre flore intestinale qui nous permet d’assimiler les aliments, le rôle des insectes pour la pollinisation ses végétaux etc.). Tout cela forme un système très lié avec de multiples interdépendances dont la prudence conseille de veiller à ne pas le molester trop brutalement.

Pour revenir à notre questionnement sur l’existence, c’est parce que nous réfléchissons et avons conscience, d’être un individu bien limité dans l’espace et le temps avec un intérieur et un extérieur, de notre existence que nous nous posons le problème de cette existence. Se poser cette question nous donne-t-il un avantage par rapport au cas où on ne se le pose pas ? A priori, du moins jusqu’à présent, non.

 Ce serait plutôt un inconvénient par l’angoisse qu’il peut susciter. Cela est-il inspiré par la peur de la mort, car notre vie étant de durée finie, on est amené à faire un bilan et à en conséquence à le relier à quelque chose qui lui donne un sens. D’où les réponses religieuses et philosophiques.

Si la source de réflexion paraît être individuelle, pour autant, est-ce une valeur individuelle à laquelle on attache des droits (droits de l’homme par exemple) , sociétale  ou même liée à l’espèce ?

Cette réflexion est-elle l’apanage du Sapiens ?

 Sans parler d’êtres vivants élémentaires (paramécies, amibes, éphémères, insectes, dont nous sommes peut-être issus), un animal, évolué se pose-t-il la question ?

Il est difficile de leur demander, mais l’étude de leur comportement ne semble pas (sauf peut-être pour les chimpanzés ?) en montrer les signes. Cela ne les empêche pas d’avoir une vie « sociale » soit à l’état sauvage soit domestique pour certains. Nos lointains ancêtres dans les cavernes, avaient sans doute conscience d’exister. Malgré le contexte dangereux dans lequel ils devaient assurer leur survie et celle de l’espèce, via les premières structures sociales (famille-tribus), pouvaient-il avoir une notion confuse du problème. Probablement oui, si on en croît les mythes et les réponses religieuses qui ont émergées, sans doute sur la peur de la mort, qui amène à vouloir donner un sens à la vie.

Les algorithmes dans tout cela ?

Nous construisons des machines très performantes capables d’une grande autonomie de décision et d’action, éventuellement capables de se reproduire (en construire d’autres) et de s’améliorer de façon autonome. Mais ont-elles une conscience d’exister ?

Il est vrai qu’au départ ce sont les humains qui les ont construites et ont implanté leurs algorithmes. Mais ces algorithmes de plus en plus inspirés de réseaux neuronaux qui sont capables d’apprendre, donc d’évoluer peuvent-ils devenir entièrement autonomes que cela ait été essayé dans leur programmation ou que cela résulte d’une erreur (bug) et (c’est la grande peur de certains) d’échapper à notre contrôle et devenir totalement indépendants. Ces algorithmes peuvent-il aboutir à leur donner une conscience d’exister par des « boucles rétroactives).  Si c’est le cas cela ne serait-il pas un handicap (se mettre à réfléchir et hésiter) ou serait -ce un avantage ?

Est-ce la conscience qui donne un avantage au Sapiens ?

A première vue, il n’est pas évident que se préoccuper de ses sujets existentiels soit un avantage au niveau de l’efficacité d’une société. Voir, par exemple, les sociétés totalitaires (nazisme, communisme stalinien et aujourd’hui dans une moindre mesure la société chinoise par exemple), où l’individu doit s’effacer devant le collectif.

Autrement, dit comme certains le préconisent, ces préoccupations sont-elles inutiles, futiles voire nuisibles. Au niveau de l’efficacité sans doute, mais comme cela semble ancré dans notre esprit, elles ont souvent fini par s’imposer contre toute attente.

Limites et confiance qu’on peut accorder au cerveau

La grande question est donc la nature de cette conscience liée à la nature de notre cerveau. Si cet organe est remarquable, il serait erroné de le sacraliser, car il n’est qu’une évolution d’une structure plus primitive. Il est remarquablement performant à traiter les problèmes courants que nous rencontrons dans notre environnement, mais il ne sait traiter efficacement que ce qu’il a appris à connaitre.

Autrement-dit pour des questions à des problèmes auxquels il n’a pas été pas confronté, ses réponses sont sujettes à caution.

Soulignons toutefois, et cela est un atout majeur, que les réponses qu’il peut donner sont probablement meilleures que celles issues d’un simple hasard car c’est une propriété remarquable des réseaux neuronaux de donner une réponse pas complètement aléatoire si la question posée possède des corrélations avec d’autres questions à lesquelles il a déjà été confronté. 

Notre cerveau : auto-récursivité à tous les étages !

Notons la rétroaction, car c’est avec notre cerveau que nous fomentons ces doutes à son sujet…Par ailleurs c’est aussi avec notre cerveau que nous l’étudions, du moins sa constitution organique où les manifestations de son activité cérébrale ont une contrepartie physique, ce qui ne permet d’en connaître qu’une ombre, comme dans l’allégorie de la caverne de Platon.

Mais, n’est-ce pas ainsi de toutes nos connaissances, même dans les sciences physiques, car ce qui nous est accessible par nos expériences de physique, ce sont les phénomènes, c’est-à-dire, la chose telle qu’elle nous apparaît (l’ombre sur les murs de la caverne de Platon), mais certainement pas la réalité de la chose qui a vocation à être inaccessible !

  C’est dans ce sens qu’il faut orienter nos réflexions spéculatives : Comment pouvoir chercher ce que le cerveau ne sait pas en se servant de notre cerveau.

Nous voyons que nous sommes face à un problème auto-récursif qu’il va falloir tenter, non pas de dénouer car la conscience relève de cette auto-récursivité, mais de l’appréhender synthétiquement pour le comprendre dans sa complexité structurelle.

Le danger, c’est qu’il nous égare sans qu’on puisse en prendre conscience, car tant qu’il s’agit de physique, l’univers et le monde physique nous donnent quelques repères qu’il faut, certes, prendre avec toutes les réserves que nous avons évoquées, car c’est par notre interface (sens, instruments, théories) avec ce monde physique que nous l’appréhendons, mais s’agissant de question d’existence on est dans une métaphysique pure où même ces repères, aussi furtifs qu’ils soient, n’existent même pas.

Conclusion :

En suivant Platon, laissons à chacun sa conclusion…

[1] Ce fait est un truisme, si ce n’était pas le cas, nous ne serions pas là. Cela fait l’objet du “Principe anthropique faible”, qui serait plus convenable d’appeler “argument anthropique faible”. Il est beaucoup plus détaillé dans le livre où on se demande jusqu’où dans une approche réductionniste on peut aller.

En résumé, pour le vivant cela est permis par la diversité structurelle des couches électroniques régie par la mécanique quantique qui permet les molécules très complexes. En fait toute la physique avec ses éléments et ses lois d’interaction est à l’œuvre dans ce schéma.

Nous considérons que l’ADN est la clé de l’évolution et de la complexité extraordinaire du vivant où on ne peut que s’émerveiller de l’évolution à partir de structures très simples jusqu’à des êtres complexes comme nous où les différentes fonctions à réaliser sont effectuées par des organes spécialisés en interaction entre eux mais aussi avec d’autres formes du vivant,(bactéries, virus).

Et que dire de la reproduction sexuée où à partir d’un ovule fécondé minuscule; l’ADN architecte va construire un individu original mais selon un plan bien établi!

Mais cet ADN a lui aussi son ADN qui sont les quatre interactions (gravitation qui va fabriquer les grandes structures d’hébergement et contribuer à la fourniture d’énergie, l’interaction forte qui va construire les protons, les neutrons et intervient dans les noyaux atomiques, l’interaction faible qui permet le changement de nature des éléments (le rêve des alchimistes) et donc leur diversité et enfin au niveau de l’humain et de son environnement l’électromagnétisme qui régit les couches électroniques et permet la chimie. Ce sont ces interactions qui constituent l’ADN primaire dont les lois régissent entre autre notre ADN. Ces interactions ont-elles toujours existé ? Le modèle standard de la cosmologie (MS), nous dit qu’au tout début elles n’étaient pas séparées et ne se manifestaient pas (étaient masquées). Elles se sont découplées très tôt (en temps cosmologique du MS) et ont été à l’œuvre dès lors.

[2] Le nombre de planètes doit être gigantesque, car cela est associé au mécanisme de formation d’une étoile . En effet le moment cinétique doit être évacué pour ne pas contrarier l’effondrement du nuage de gaz qui va générer l’étoile, dans le cas des étoiles simples. Ce sont les planètes, qui compte-tenu de leur distance à l’étoile qui, malgré leur masse très inférieure à l’étoile font cela. Dans le système solaire si 99% de la masse est dans le Soleil, 99% du moment cinétique est dans les planètes. Donc l’existence d’un système planétaire pour chaque étoile est un phénomène générique, ce qui laisse à supposer que le nombre de planètes dans l’univers est supérieur à celui du nombre d’étoiles à savoir plus de cent mille milliards de milliards de planètes! L’opportunité pour que la vie ait pu se développer est important, nonobstant le silence des cieux ! On cherche des raisons à cela, comme celles évoquées par le paradoxe de Fermi et on essaie de quantifier le phénomène l’équation de Drake, prenant en compte, entre autres, la durée de vie d’une civilisation évoluée, mais dont certains paramètres sont si hypothétiques que cela ne vaut guère mieux qu’une réponse au doigt mouillé !

[3] On parle de protons libres “immortels”. Des protons peuvent se désintégrer en neutrons dans des réactions nucléaires au sein d’un noyau atomique (Réaction P + P -> deutérium + positron et neutrino, via l’interaction faible qui fait intervenir un boson W+, dans le Soleil par exemple) . De même des neutrons peuvent se désintégrer en protons dans des noyaux atomiques. Le neutron libre est instable avec une période de 15 mn environ. Il est stabilisé dans un puits de potentiel, comme celui des noyaux atomiques, en particulier le noyau d’Hélium, ce qui a permis de sauver les neutrons rescapés dans la nucléosynthèse primordiale.