le temps gouverne-til l'Univers

 UNE  EVOLUTION  IRREVERSIBLE  ET  CREATRICE

              Le temps gouverne-t-il l’Univers?

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I )  Un univers  inattendu, évolutif et irréversible                 °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°.

               L’information nécessaire pour « créer » un monde aussi complexe que notre Univers, ne peut être en germe dans le B.B.qui n’est qu’un melting- pot incohérent de constituants  élémentaires de la matière, peut-être une « soupe », un plasma de quarks.

             La conception d’un univers ordonné dès l’origine et se dégradant dans le temps est donc fausse.

         Mais la gravité, créatrice de structures, en regroupant les nuages de gaz (hydrogène et hélium) 300.000ans après le B.B., crée de l’information (annonciatrice des  étoiles et des galaxies) donc de l’entropie. La création d’organismes complexes obéit en effet à la 2° loi de la Thermodynamique. Elle est en effet « payée »  par de la dégradation de l’énergie nécessaire i.e. par de « l’entropie ».

          L’ordre créé par la gravité est payé par une entropie, un désordre grandissant, compensé par l’expansion de l’Univers.  

          «  Une flèche du temps irréversible unit la totalité de l’Univers régi par une asymétrie temporelle qui distingue présent et passé. »(Il y a Prigogine). L’Univers a donc une histoire. Il crée constamment du neuf à partir de l’ancien qu’il détruit, recompose.

          Comme l’histoire humaine, l’évolution universelle ne repasse pas les « plats », elle est imprévisible dans la richesse des solutions qu’elle invente constamment. Elle est irréversible !

           D’ailleurs, si le système était étroitement déterministe dès l’origine, il ne ferait que dévoiler une réalité et une direction inscrite d’avance, donc programmée dans la matière-énergie.

(Intelligent design ?)

           Ce qui ne veut pas dire que tout ce qui existe et notamment nous mêmes, ne  peut pas s’expliquer par des déterminations, aléatoires certes, imprévisibles en amont, mais explicables en aval.

           Causalité = faisceaux d’interconnexions multiples. Elle ne se manifeste que dans les phénomènes complexes qu’elle gouverne.

          Les théories de Newton, d’Einstein (R.R.) et celle des pères de la M.Q. sont réversibles. Elles nient le temps.

Elles sont intemporelles.

          Or la Nature est évolutive. L’Univers est devenir, il est histoire. Il est gouverné par le temps, un temps qui n’est pas uniquement un rapport à l’espace. Il crée l’espace.

 (Le concept d’espace-temps est donc ambigu!).

           L’histoire de l’Univers c’est celle d’une évolution vers toujours plus de complexité grâce à de multiples interactions. Elle est indépendante de la géométrie de l’espace (le fond). Elle  crée constamment cet espace. (Gravité quantique à boucles)

              Dès son origine cette histoire part d’une trajectoire initiale vers un futur imprévisible à cause des choix multiples de trajec-toires aléatoires, possibles, mais pas totalement prévisibles.                      

          L’ambition utopique  de la science classique était de connaître les conditions initiales et toutes les forces en action pour prédire les futures trajectoires.

 (la théorie du Tout semble animée du même esprit).

          Or dans la plupart des systèmes (en particulier ceux qui régissent le vivant) la probabilité est irréductible (Prigogine)

II) Les systèmes intégrables et non intégrables de Poincaré                 °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°

              Dans un système intégrable on suppose que les objets observés sont indépendants les uns des autres. Il n’y a pas d’interactions entre eux. Ils sont considérés comme hors du temps.         

             On peut postuler alors que le déterminisme est complet.

             Ex : Monades de Leibnitz(idéalisme) et atomisme(mécanisme) d’Epicure. Rêve de Laplace (le génie omniscient).

        Un temps créateur d’espace est le maître d’œuvre d’un univers, fruit d’un nombre « infini » d’ interactions!

             Si les systèmes à la base de la physique étaient intégrables, la complexité évolutive qui suppose des interactions croissantes n’aurait pu avoir lieu.

             Nous ne serions donc pas là pour nous poser ces questions.

              Dans les systèmes non intégrables, des interactions multiples soumises à un temps irréversible, ne peuvent être supprimées. La symétrie temporelle des théories actuelles de la physique est donc rompue.

            L’évolution de l’Univers ne nie pas le passé mais elle est irréductiblement tournée vers l’avenir. Un avenir « indéchif-frable » car régi par un nombre quasi infini d’interactions !

Situation paradoxale !!!

             Les lois sont fondées sur la reproductibilité des phénomènes observées.

           La science fait le pari qu’elles sont valables pour tous les phénomènes localement observables dans l’Univers.

            Elle ne peut prétendre que ces mêmes lois gouvernent l’évolution de la complexité dans  l’Univers.

            L’évolution en effet, créatrice de structures complexes, est permanente et les systèmes qu’elle crée sont non intégrables, fermés sur eux-mêmes, mais ouverts à de nouvelles interactions créatrices .

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 EX : limites actuelles de la physique : matière et énergie « noires » détectées dans les amas de galaxies et supernovae  repoussent notre domaine de connaissance sur cette dynamique universelle. Nous ne connaissons que  4%de la matière énergie.

           EX : le problème des trois corps (Poincaré) = probabilité des trajectoires.)

            Depuis Darwin la biologie est associée à une « histoire » irréversible (l’évolution des espèces). Les lois qui la gouvernent comportent un nombre si grand de paramètres connus ou inconnus qu’elles ne peuvent en prévoir les cheminements, les bifurcations  aléatoires. 

          Peut-on en exclure de cette histoire, la cosmologie et la physique qui la gouverne?

             Les lois sont idéalement immuables (postulat nécessaire), pas l’Univers qu’elle décrivent ! Son évolution reste imprévisible !

             La réalité étudiée par la physique est donc indissociable du problème du temps.

III) Un désordre créateur d’ordre.

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                  Donc l’évolution de la matière comme celle de la vie  est loin de l’équilibre. L’équilibre en effet, c’est de l’histoire ancienne, figée, hors du temps, celle qu’on lit dans les livres. L’évolution favorise donc de nouveaux états de la matière.

               Ce non-équilibre permet la création constante d’un plus grand ordre, de plus d’informations, de structures de plus en plus « riches », de la vie !

                  Le désordre créé par la dissipation de l’énergie

 ( Thermodynamique) est donc source d’un nouvel d’ordre. (Structures dissipatives : Prigogine)

                EX des tourbillons de Bénard qui créent des cellules hexagonales de convection sous l’effet de la chaleur.

                EX des systèmes vivants : réactions non linéaires, non prévisibles.

 Analogie :    Feed back en climatologie( boucles rétroactives :

l’effet réagit en retour sur la cause). Inversion du temps…mais  pour un rebondissement futur.

                Le non équilibre a donc un rôle organisateur. L’irréversibilité conduit à des structures spatio-temporelles de plus en plus complexes.

IV) Lois universelles immuables ou instabilités imprévisibles?       °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°

                     Il faut choisir entre un monde éternel parfaitement connaissable (monde aristotélicien ou théorie du Tout ?) ou un monde en perpétuelle restructuration sous l’effet d’instabilités créatrices.

             L’entropie dissipe de l’énergie tout en construisant un nouvel ordre.

             La thermodynamique développe donc une image évolutive et créatrice  de l’Univers.

             Ainsi l’homme n’est ni attendu, ni appelé par le B.B., mais fruit d’une auto organisation de la matière évoluant vers des états de plus en plus complexes, régulés par la « dialectique » entre l’Univers, le vivant et le milieu.(Darwin)

 V)  Réorganisation de la matière au grès des circonstances     °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°

                Ex : Le passage des sauriens aux oiseaux

( archéoptéryx)= bifurcation concernant un petit nombre d’individus (phénomène adaptatif,  donc sélectif).

                La vie c’est l’incertain (Mozart, Michel Ange, Einstein), génies imprévus à leur naissance !

                Même un organisme monocellulaire mémorise le passé et prépare l’avenir dans son adaptation au milieu et  sa recherche de nourriture.

                Cette capacité de « projection » est beaucoup plus développée chez l’homme capable d’écrire son histoire et d’imaginer sa mort.

            Cette aptitude est à la base de la civilisation : culture, art, poésie, problématique de la transcendance( l’homme= être du monde et d’au -delà du monde), éternel conflit philosophique entre la nature et la culture?

             Nous nous projetons sans cesse au-delà de nos limites dans un futur improbable (l’Univers, nous-mêmes) que nous voudrions maîtriser (horoscope). Nous participons  à son émergence sans en connaître toute la « feuille de route »!

VI )Principe anthropique ou auto organisation probabiliste?          °°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°°° :

          Ex : Dans l’instabilité de Bénard il y a une probabilité inconcevable en science classique (10+.25).  On est dans le cadre du non équilibre, inévitable, donc déterminé, même si nous ne pouvons prévoir quelles bifurcations permettront l’apparition de cellules hexagonales. Mais dans ce cas déterminisme ne signifie pas prédictibilité absolue.

                   Donc au moment du B.B., l’Univers ne se préparait pas à recevoir l’homme. Le principe anthropique est avant tout une hypothèse de travail pour les physiciens.

                 Il constate seulement que les conditions de notre existence sont réunies sur notre planète et dans notre univers tout entier ! Il permet donc seulement de mieux comprendre les équilibres  qui régissent l’évolution de l’Univers jusqu’à nous.

           La création de formes nouvelles par les systèmes non intégrables est continue.

          Les systèmes non intégrables s’organisent en permanence suivant un programme inventé à tout moment par eux et modifié sans cesse.

         Paradoxalement, il y a libre création d’une Nature inventive dans un Univers déterministe. Les lois fondamentales sont donc essentiellement statistiques.

           Elles créent un ordre très localisé dans un océan insondable de désordre inventif!

            Selon la L.Q.G ( loop quantum gravity) les ondes gravitationnelles émergent des modifications dans les « graphes », (des réseaux de spins , surfaces bidimensionnelles ou lignes), qui forment des nœuds en se croisant.

             Le temps lui-même se déroule non en continu, mais par sauts comme les tics tacs d’une pendule séparés par 10- 43 secondes.

             Il est destructeur (thermodynamique= entropie=désordre par dissipation d’énergie)

             et créateur (depuis les structures discrètes  et granulaires de l’espace, jusqu’à la biogenèse).

             Cette conception granulaire du temps apporte une solution à la physique des trous noirs : pas de singularité. La compacité ne peut dépasser les dimensions de Planck de temps et d’espace.

VII) Du pré univers, à l’Univers par autocréation

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1)         Pré univers :  océan d’énergie, particules virtuelles

   (pas d’entropie)  (Pas de structures)

     2)   Univers: énergie créatrice de particules réelles et d’entropie= irréversibilité des  phénomènes dissipatifs = créations de structures de plus en plus complexes.

          EX : la lumière du Soleil en dissipant l’énergie de l’étoile, crée la possibilité de l’émergence de la vie sur la  planète Terre.

                  L’explosion des supernovae en  dissipant les éléments lourds forgés dans leur cœur, créent les « conditions » de notre existence.

3)Un Univers loin de l’équilibre:

              Rôle essentiel de la gravité (une des quatre interactions à l’œuvre dans l’Univers).

              Force la plus faible et pourtant déterminante.

             Elle permet la création de structures hétérogènes, donc  d’une information créatrice des grandes structures nécessaires à l’évolution).

             Elle organise un Univers loin de l’équilibre( les galaxies, les étoiles, les planètes, la vie).

              Elle donne donc le signal de départ de l’évolution créatrice.

              La nature improvise constamment. L’avenir de l’Univers, comme celui des êtres vivants, est incertain indéterminé, même si nous connaissons les 4 forces qui semblent  gouverner son histoire.

              Il pourrait d’ailleurs y en avoir d’autres( quintessence) !

CONCLUSION

°°°°°°°°°°°°°°°° :

                Le B.B. = simple épisode dû à une instabilité de l’espace-temps( rebond d’un univers préexistant ou trou blanc utilisant la matière d’un préunivers) ?

                 A cet instant, l’homme n’est pas prévu.

                Il va émerger de la complexité déjà à l’œuvre dès l’apparition de la matière !

                Grande leçon pour nous ! Le sens que nous suggère la science actuelle, c’est que l’évolution irréversible  vers une  complexité de plus en plus grande, en nous dotant de cette aptitude à nous projeter vers un avenir incertain, donc à  « écrire » notre futur,  remet  notre destin entre nos mains.

              Cette vision probabiliste de la science nous signifie notre responsabilité grandissante dans cette histoire tissée par une Nature prodigieusement créatrice .

               Elle nous invite à prendre le relais du hasard et de la nécessité qui ont permis l’émergence de la pensée et de l’intelligence.

                Plus notre connaissance de l’Univers progresse, plus nous sentons le lien qui nous unit à tout ce qu’il a créé, plus nous nous sentons responsables de cet héritage !

                  Notre présence dans l’Univers a-t-elle un sens ? Ce qui semble certain, c’est qu’elle nous invite, d’une manière pressante, à lui en donner un !

                                    Jean Marcou

UNE EVOLUTION IRREVERSIBLE ET CREATRICE

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 °I) Un univers inattendu, évolutif et irréversible.

II) Les systèmes intégrables et non intégrables de Poincaré.

III) Un désordre créateur d’ordre.

IV) Lois universelles immuables ou instabilités créatrices ?°

V) Réorganisation de la matière au grès des circonstances.

VI) Principe anthropique ou auto organisation probabiliste ?

VII) Du pré Univers à l’Univers par auto création.