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La théorie du Multivers revisitée : l’athéisme désespéré

Dans un  livre paru récemment dont le titre est « L’origine du Temps, la dernière théorie de Stephen Hawking », Thomas Hertog, un ancien collaborateur de Stephen Hawking, aujourd’hui décédé, tente de projeter sur la scène scientifique et médiatique, la dernière tentative athéiste dans le domaine cosmologique pour remettre en cause les théories du dessein intelligent et de l’Ajustement-fin (pourquoi les constantes de la physique sont si bien choisies au point de permettre l’existence de l’univers et de la vie), qui sont des obstacles épistémologiques à la théorie athéiste du Multivers, laquelle vise à réfuter l’existence du Créateur.

Au lieu que cet ajustement-fin des paramètres physiques soit miraculeux et provienne ainsi d’une cause surnaturelle (Dieu), il devient, dans la théorie du Multivers, le produit du hasard. Nous nous trouvons, par un pur hasard, dans un univers où la vie a été rendue possible par la nature spécifique des constantes physiques, selon les cosmologistes athées.

D’abord, ces deux auteurs font face à une autre difficulté, et non des moindres, qui remet en cause toute naissance de l’univers à partir du néant : l’existence nécessaire de lois avant la naissance de l’Univers.

Ils suggèrent que les lois de la physique sont nées en même temps que l’Univers et ont évolué au fur et à mesure de son évolution. Ils empruntent ici la logique darwinienne, qui veut que tout évolue de manière hasardeuse, aveugle grâce à la sélection naturelle. Les lois cosmologiques, à l’instar des espèces animales, auraient donc évoluées pour devenir ce qu’elles sont aujourd’hui.

Pour rendre ce postulat athéiste crédible, ils ont supposé que l’Univers n’est qu’un hologramme (une image mathématico-physique composée d’informations quantiques) et que le temps n’est qu’une dimension de cet hologramme qui émerge de lui, et disparaît à mesure qu’on se rapproche du passé de l’Univers.

Ils aboutissent ainsi, grâce à un artifice mathématique, à ce résultat athéiste par excellence : il n’y a rien avant le Big-bang. Selon eux, l’Univers qui est en expansion est entouré par cet hologramme contenant des informations quantiques (qubits). Avant le Big-bang et au moment où il a commencé à s’étendre, il n’y avait ni temps, ni lois physiques, ni informations quantiques. Le passé de l’Univers est donc situé dans un néant indescriptible.

Quelques observations méritent d’être faites sur cette théorie, avant de commencer notre critique :

1.1 Des théories éternalistes préconisant des univers éternels avant notre Univers à la théorie maximaliste de Hawking-Hertog qui prétend que l’Univers a émergé du néant

 Il convient de retracer un peu l’historique des théories cosmologiques athéistes : d’abord, ces deux auteurs partagent avec beaucoup de cosmologistes athées la conviction que la théorie du Big-bang ne fait plus l’unanimité.

L’idée que toute la matière de l’Univers était concentrée dans un point de densité infinie repose sur la théorie de la relativité générale alors que la mécanique quantique ne joue aucun rôle et elle est inconfortable sur le plan scientifique, surtout que pour la science, la singularité qui fut le point zéro a été toujours un mystère. Ce mystère cache un secret profond qui n’est autre qu’une théorie unifiée (relativité générale et mécanique quantique).

Mais il existe aussi un malaise chez les scientifiques lorsqu’ils parlent d’un début de l’Univers comme s’il n’y avait rien avant ce début. Le modèle d’un Univers qui a eu un début signifie qu’il y a eu peut-être une création ex nihilo. Ce sous-entendu est vraiment gênant pour les scientifiques. Afin de remédier à ce problème, ils ont développé depuis quelques années des théories exotiques et qui partagent toutes un point commun : avant l’Univers que nous connaissons, il y avait peut-être d’autres univers qui lui ont donné naissance.

Des chercheurs de l’Institut Périmètre[1] ont par exemple imaginé que notre Univers actuel n’est qu’une enveloppe tridimensionnelle entourant l’horizon des événements d’un trou noir à quatre dimensions. Suite à l’effondrement d’une étoile dans cet univers exotique, un trou noir s’est formé dont l’horizon des événements est tridimensionnel.

Par conséquent, notre univers serait né du cadavre d’une étoile qui a existé dans un univers à quatre dimensions.

Une autre théorie élaborée il y a quelques années consiste à imaginer qu’un univers « préhistorique » se serait effondré sur lui-même pour rebondir ensuite et commencer à connaître une nouvelle expansion qui est l’Univers aujourd’hui. Cette théorie du Big-bounce parle de ce qui existait avant le Big-bang[2] et jette les bases d’une vision cyclique sur le passé et le futur de l’Univers.

Bien avant ces tentatives cosmologiques, des théories ont fait leur apparition pour appréhender les causes du Big-bang et d’éviter un début « miraculeux » et ex nihilo de notre univers. L’idée sous-jacente est d’imaginer un Univers ou des univers préhistoriques éternels qui éclipsent un Univers qui serait né à partir de rien.

Durant les années 1940, trois physiciens (Fred Hoyle, Thomas Gold et Harman Bondi) ont imaginé un Univers en expansion tout en restant dans un état stationnaire. La création de matière est expliquée par la production rare d’atomes dans les immensités de l’espace sidéral entre les galaxies grâce à un mécanisme qui n’a jamais été expliqué.

Malgré son caractère pour le moins paradoxal (un Univers éternel et en expansion) et insuffisant, cette théorie a été présentée comme une théorie rivale au Modèle standard (Big-bang) jusqu’à la découverte du rayonnement fossile centimétrique[3].

Ce rayonnement a été prédit par la théorie du Big-bang, alors que la théorie de l’état stationnaire ne pouvait ni le prévoir ni l’expliquer. Il a été prédit à deux reprises : la première fois par Alpher et Gamow en 1948. La seconde fois par Robert Dicke et James Peebles de l’Université de Princeton, la même année et indépendamment de Gamow et d’Alpher.

En 1964, Penzias et Wilson découvrent ce rayonnement sans savoir qu’il est celui dont on parle dans ces travaux théoriques. Conscients peut-être de la difficulté d’imaginer ce qu’il y avait avant la Big-bang, Hawking et Hertog ont préféré rejoindre l’approche maximaliste et radicale qui voudrait qu’il n’y eût rien avant l’Univers.

Un autre astrophysicien athée, Lawrence Kraus a écrit un livre sur la naissance de l’Univers[4]en prétendant que ce dernier a pris naissance à partir du néant. Mais cette fois, Hawking et Hertog croient avoir trouvé la parade qui empêche que cette approche maximaliste (rien avant le Big-bang) bute contre l’existence de lois physiques absolues avant le Big-bang.

1.2 L’énigme irréductible de l’inflation cosmique

L’autre difficulté à laquelle Hawking et Hertog ont voulu y faire face est le problème de l’inflation cosmique. Ils prétendent que l’hologramme prévu dans leur théorie induit une réduction drastique du Multivers, provoqué par l’inflation cosmique à un ensemble limité d’univers possibles[5].

Cet hologramme agit sur l’inflation de la manière suivante : le fonds des fluctuations quantiques avec de hauts degrés de liberté prévu par les approches traditionnelles de l’inflation éternelle est remplacé grâce à la mesure de l’hologramme par des degrés de liberté limités du champ prévu par la théorie[6].

À vrai dire la théorie de l’inflation, qui a été développée durant les années 1980 pour expliquer pourquoi l’Univers et si plat aujourd’hui, souffre depuis les débuts d’insuffisances d’ordre logique.

Par exemple, le théoricien britannique, Roger Penrose, a conclu qu’il est « 1010 100 fois plus probable d’obtenir un Univers plat sans inflation qu’avec inflation[7]». Cette conclusion a été obtenue en utilisant les lois de la thermodynamique qui s’appliquent à un gaz de molécules en étudiant les configurations possibles. Certaines configurations donnent un Univers plat sans inflation.

En 2008, d’autres auteurs ont démontré que les conditions initiales aux débuts de l’Univers ne permettent pas de déduire qu’il y a eu de l’inflation et elles ont probablement provoqué l’évolution d’un Univers plat sans y tenir compte[8]. Ces prévisions sont de nature à remettre en cause la théorie de l’inflation, en tuant dans l’œuf l’hypothèse du Multivers.

Par ailleurs, l’inflation éternelle, qui est une conséquence des lois de la mécanique quantique, s’explique par le fait que les régions où la fin de l’inflation a été retardée sont en nombre infini. Des univers-îles se sont alors formés alors en nombre infini de fois. Mathématiquement, il y a un nombre infini de manières de trier un ensemble infini, ce qui donne un nombre infini de probabilités.

Les scientifiques ont tenté d’éliminer ce résultat fâcheux de la théorie de l’inflation, en supposant que celle-ci s’est achevée partout dans l’espace de l’Univers, avant que les fluctuations quantiques ne fassent sentir leurs effets pour relancer l’inflation et créer des bulles en nombre infini[9].

Mais pour qu’une telle situation puisse se produire, il faudrait que l’Univers soit dans un état particulier en termes d’énergie inflationnaire[10]. Là, il faudrait revenir à la théorie du Dessein intelligent puisque des conditions non aléatoires, ordonnées et qui ne peuvent être le fruit du hasard, ne peuvent provenir que d’une puissance organisatrice, intentionnelle et intelligente.

La nécessité de reconnaître l’existence de cette puissance suprême se manifeste encore une fois dans les prédictions faites dans le cadre de la théorie classique de l’inflation. Une mauvaise inflation, qui engendre de grandes fluctuations de température avec une accélération rapide de l’Univers, est plus probable qu’une bonne inflation qui donne des résultats compatibles avec les observations actuelles.

Les valeurs que doit prendre l’énergie potentielle de l’Univers avant l’inflation doivent se situer dans une fourchette très étroite qui tourne autour d’une valeur très petite, soit 10-15 entre 0 à 1[11].

Bien entendu, la mauvaise inflation est plus probable puisque l’énergie potentielle peut prendre n’importe quelle valeur dans cette fourchette. Si l’inflation s’est déroulée réellement, comment expliquer que la bonne inflation ait été provoquée. Je dirais plutôt que la bonne inflation a été choisie plutôt que provoquée de manière hasardeuse puisque dans ce cas la probabilité que la valeur de l’énergie potentielle (par l’effet de l’inflatIon) est plus  importante et plus forte (de 10-15 à 10-1).

Pour qu’une bonne inflation puisse voir le jour, il faudrait qu’une puissance intelligente et supérieure ait choisi cette valeur, exactement de la même manière qu’elle a choisi le bon moment pour l’arrêt de l’inflation partout dans l’Univers, avant que les fluctuations quantiques commencent à prendre de
l’effet en étendant l’Univers vers un destin tragique menant à une infinité d’univers-îles.

Cette situation rappelle l’existence d’énigmes comme celle-ci : pourquoi l’Univers dès ses premiers instants se trouvait dans un état ordonné ? Selon les lois des probabilités, il est plus probable que l’état actuel de l’Univers soit le résultat d’un hasard statistique que d’un état dont l’entropie est très faible[12]. Là aussi, il faudrait croire qu’une force intelligente ait choisi une faible entropie à l’Univers à ses débuts selon un dessein pour permettre la formation des étoiles, des galaxies et de la vie.

Du moins, des scientifiques éminents commencent à croire que la théorie de l’inflation est sujette aujourd’hui à caution. Elle doit être soit corrigée, soit remplacée. Dans l’attente d’une théorie améliorée ou d’une théorie nouvelle, nous ne pouvons que suggérer la forte possibilité d’une intervention intelligente d’origine divine dans les conditions initiales de l’Univers pour lancer la bonne inflation. Une solution pour le moins raisonnable consiste à retenir la théorie de l’inflation, mais en y intégrant le Dessein intelligent.

C’est à ce propos que Hawking et Hertog interviennent. Ils ont opté pour une correction de l’inflation grâce à la mesure de l’hologramme qui est l’ensemble des informations à la surface de l’Univers, en limitant le nombre d’univers possibles.

1.3  Les anciennes convictions athéistes de Stephen Hawking

 Une dernière observation d’ordre philosophico-scientifique : Stephen Hawking avait affiché depuis des années et clairement ses idées en réfutant l’existence de Dieu d’abord progressivement dans son premier essai, Une brève histoire du temps[13]puis définitivement dans son dernier livre, Courtes réponses aux grandes questions[14].

Selon ce physicien et cosmologiste britannique, l’unification de la physique permet de s’affranchir du rôle omniscient et omnipotent de Dieu dans la création de l’univers et dans son maintien en existence. Dès lors que nous savons tout de l’univers, l’omniscience divine perd sa puissance et devient sans intérêt.

Dans son best-seller Une brève histoire du temps, il affirme : « Aujourd’hui, les savants décrivent l’Univers d’après deux théories partielles de base, la théorie de la Relativité générale et la Mécanique quantique. L’un des plus grands efforts en physique aujourd’hui, et le thème majeur de ce livre, porte sur la recherche d’une nouvelle théorie qui les engloberait toutes les deux dans une théorie quantique de la gravitation. Nous n’en disposons pas encore et il nous reste un long chemin à parcourir, mais nous connaissons déjà un grand nombre des propriétés qu’elle devra satisfaire…Si vous pensez que l’Univers n’est pas arbitraire, mais qu’il est régi par des lois précises, vous devrez en fin de compte combiner les théories partielles en une théorie complètement unifiée qui décrira tout dans l’Univers[15] ». Dans d’autres pages, il déclare avec un ton optimiste « Les perspectives de trouver une telle théorie semblent bien être meilleures aujourd’hui parce que nous en savons beaucoup plus sur l’Univers »[16].

Une fois cette étape franchie, Hawking passe à une étape « athéiste » : « Si on accepte, comme je le fais, que les lois de la nature soient fixes, alors la question suivante découle d’elle-même : quel rôle reste-t-il pour Dieu[17] ». Il déclare également : « Je pense que l’Univers a été créé spontanément du néant, selon les lois de la nature[18]. », ce qui préfigure l’avènement de la théorie de Hawking-Hertog.

Par conséquent, l’athéisme de Stephen Hawking est clairement affiché et rien ne doit pousser les croyants à s’appuyer sur ses idées concernant Dieu qui de toutes les façons sont athées et n’ont rien à avoir avec la croyance.

Par ailleurs, Hawking a développé avec d’autres physiciens un modèle cosmologique sur la gravitation quantique, durant les années 1980, qui décrit un Univers sans frontière et sans bord et qui remet en cause les débuts de l’Univers (singularité de Planck). Son point de départ est l’intégrale de chemin de Richard Feynman qui définit la trajectoire d’une particule comme une sommation des trajectoires virtuelles possibles en l’appliquant à l’espace-temps.

Ce modèle est basé également sur deux autres concepts mathématiques : un espace euclidien à deux dimensions qui ne tient pas compte de la courbure de l’espace et le temps imaginaire qui est une conséquence de cet espace à deux dimensions. Le temps imaginaire est un artifice mathématique pour éviter tout début à l’Univers.

Ce qui remet en cause un tel modèle qui représente une tentative pour réfuter un début « miraculeux » et ex nihilo de l’Univers est le fait que la réalité physique du Big-bang a été solidement confirmée et a été prouvée expérimentalement grâce à la détection du rayonnement fossile centimétrique. Comment alors traduire ce modèle de Hawking dans une réalité aussi limpide scientifiquement ? Une théorie physique est conçue généralement pour prédire un phénomène ou expliquer un phénomène déjà observé.

Or, le modèle de Hawking entre en contradiction avec les enseignements de la cosmologie sur les débuts de l’Univers basée sur la constante de Hubble et les observations du satellite Planck. Mais il semble que Hawking a abandonné cette théorie à la fin de sa vie, puisqu’il adopta une nouvelle théorie encore plus radicale.

2. Critique : les faiblesses et limites de cette théorie

     2.1  Cette théorie ne résout pas les difficultés de la théorie du Multivers

Selon la théorie de Hawking-Hertog, il existe une grande variété d’univers qui peuvent partager ou pas avec notre Univers l’identité des lois physiques comme celles de la mécanique quantique et la théorie de la relativité générale. Ces univers possèdent également les mêmes paramètres physiques (masse du proton, de l’électron et du neutron, constante de la gravitation, etc.), mais les valeurs de ces paramètres peuvent ne pas être les mêmes que celles qui existent dans notre Univers. L’objectif de cette théorie du Multivers est de donner une explication à l’ajustement-fin de notre Univers.

Au lieu que cet ajustement soit miraculeux et provient ainsi d’une cause surnaturelle, il devient dans la théorie du Multivers le produit du hasard.

Nous nous retrouvons justement dans un Univers ou les conditions de la vie sont présentes. L’infinité des univers augmente sensiblement la probabilité que de telles conditions existent dans l’un de ces univers[19].

Selon cette théorie, la phase d’expansion rapide de l’Univers prédite par Guth a donné naissance non pas seulement à notre Univers, mais à une infinité d’autres univers. Selon cette théorie qui a fait du bruit dans la communauté scientifique, la phase d’expansion rapide, juste après le Big-bang, ne s’est pas arrêtée et de ce fait, des bulles se sont formées au fur et à mesure.

À l’intérieur de ces bulles, l’expansion a été ralentie considérablement et des univers multiples auraient ainsi été créés dont le nôtre[20].

Cependant, dans la théorie de Hawking-Hertog, il est stipulé une réduction drastique du Multivers, mais non sa suppression. L’espoir des deux scientifiques est de retrouver une situation où les paramètres physiques soient aussi limités que possible. Il est donc douteux que cette théorie réussisse à expliquer pourquoi notre Univers, en particulier, soit ajusté finement pour permettre l’existence de la vie.

Limiter le nombre d’univers possibles au même titre que prévoir un Multivers aussi étendu que possible avec des milliers d’univers entourant le nôtre est juste un moyen pour éviter d’expliquer pourquoi notre Univers est finement ajusté en lui-même.

Roger White[21] a affirmé par exemple que le Multivers n’augmente nullement la probabilité que notre Univers soit ajusté finement. Il compare l’ajustement-fin du fait de l’action d’un créateur qui aurait ajusté les paramètres de la physique pour permettre l’existence de la vie et le Multivers à un peloton d’exécution.  Une seule personne X est placée devant un mur pour être exécutée.

Le peloton de soldats tire une salve de balles, mais il rate sa cible. Dans ce cas, il existe sans doute une intention d’épargner cette personne. Hawking et Hertog ne peuvent admettre que l’existence de plusieurs univers même si leur nombre est limité puisse évacuer l’idée qu’il y a une intentionnalité à créer un Univers possédant les conditions idoines pour faire apparaitre la vie. L’inverse est également vrai.

Si plusieurs personnes sont placées devant un mur pour être exécutées et que tous meurent sauf la personne X, on n’a alors aucune preuve que cette personne a été épargnée. Le peloton de soldats aurait pu juste rater sa cible. Par conséquent, l’augmentation du nombre de tués potentiel n’augmente pas la probabilité que le peloton d’exécution aille rater la personne X.

Même si les yeux de cette personne seront bandés en entendant juste le sifflement des balles du peloton alors qu’elle s’en est sortie, ne donne aucune raison de penser qu’il y a plusieurs victimes à côté de lui. L’existence d’une infinité d’univers n’explique pas pourquoi notre Univers est si bien ajusté.

Ian Hacking[22]a développé un exemple similaire qui s’intitule « l’erreur inverse du joueur ».  Cette expérience évoque l’erreur d’inférer un grand nombre de parties sur la base de l’observation d’un seul résultat exceptionnel. Quel que soit le nombre de parties jouées, on ne peut pas prévoir que le joueur va gagner. Les parties jouées sont indépendantes les unes des autres[23]. Ainsi, l’existence d’une infinité d’univers ne signifie pas nécessairement que notre Univers soit finement ajusté.

Les scientifiques ne disposent d’aucune théorie permettant de dire pourquoi les constantes physiques possèdent de telles valeurs et ce, ajouté au fait que ces valeurs permettent précisément de créer la vie, ce qui accrédite l’alternative du Dessein intelligent et infirme l’existence de plusieurs univers.

        2.2 Les faiblesses de la théorie des cordes

La troisième limite de la théorie de Hawking-Hertog réside dans la théorie des cordes, qui est sous-jacente à cette théorie. Cette théorie, qui prétend unifier toute la physique, possède une infinité de versions qui peuvent être applicables à une infinité d’univers.

Tout est possible avec la théorie des cordes et, pourtant, c’est là où le problème se pose. Les versions les plus connues de cette théorie prévoient dix dimensions plates de l’espace-temps, avec une constante cosmologique d’une valeur zéro et une géométrie de fond inchangée. Ces versions recourent à la théorie des perturbations pour prédire les interactions entre les cordes.

Toutefois, les prédictions de ces versions théoriques entrent en contradiction avec les observations. Parmi ses prédictions non confirmées, il y a les super-symétries non brisées, les particules équivalentes aux fermions qui possèdent les mêmes masses et les forces de portée infinie différentes de la gravitation et de la force électromagnétique[24]. Malgré la précision de ces prédictions, elles n’ont jamais été confirmées par l’expérience[25].

Pour ce qui est des versions qui prévoient l’existence de cordes évoluant dans une géométrie de fond dynamique dans le temps (conformément à la théorie de la relativité générale et avec une constante cosmologique dont la valeur est différente de zéro), les calculs sont si difficiles qu’elles ont rendu ces versions inopérantes[26]. Les versions de ce genre ne sont pas supersymétriques
dans un tel fond de l’espace-temps.

Cette situation a conduit de nombreux physiciens à reconnaitre qu’une théorie plus fondamentale existe et que la théorie des cordes n’est qu’une indication de cette existence et non une théorie suffisamment prédictive pour être reconnue[27].

L’une des faiblesses structurelles de cette théorie est la quasi-impossibilité de la transformer en une théorie, avec un fond indépendant ou la géométrie est dynamique et évoluant dans le temps conformément à la théorie de la relativité générale. C’est pour cette raison qu’elle ne peut pas inclure la gravité quantique. Les cordes évoluent dans un espace-temps indépendant, alors que celui-ci doit provenir de ces cordes pour que la théorie puisse inclure la gravité quantique[28].

Par ailleurs, la théorie des cordes ne parvient à expliquer ni les valeurs des paramètres du modèle standard de la physique des particules ni les valeurs des constantes en cosmologie ni à nous dire ce que sont la matière et l’énergie noires[29]. Bien que plusieurs particules prédites par cette théorie soient des candidats potentiels à l’explication de la matière et de l’énergie noires (comme la particule axion), il n’en demeure pas moins que cette théorie est incapable de proposer des expériences qui permettent de confirmer leur existence.

Elle est incapable de prédire quelque chose qui peut être confirmé par les observations et qui peut correspondre aux particules de la matière noire. Il en est de même des forces prédites par la théorie des cordes. Celle-ci ne parvient pas à prouver que ces forces forment l’énergie noire[30]. Par conséquent, la théorie des cordes ne résout pas les énigmes de la cosmologie moderne.

Par ailleurs, la difficulté majeure de cette théorie est le nombre élevé de dimensions qui ne permet pas de satisfaire les observations et il est très difficile de relier entre eux les particules prédites par cette théorie d’où une grande instabilité et une incapacité à expliquer l’existence de ces particules inconnues.

Le prix à payer pour stabiliser la théorie à l’égard du nombre élevé de dimensions est d’accepter l’existence d’un large éventail de possibilités qui dépassent de loin ce qui est observable.

Plus grave encore, la théorie des cordes est devenue « une théorie où presque tout est possible ». Ce qui est observable avec ses propriétés devient un pur hasard. Par conséquent, cette théorie ne parvient pas à expliquer les propriétés actuelles de l’Univers.

Mais comme cette théorie fait disparaître la frontière entre le possible et l’impossible, la seule solution pour la faire admettre dans le corpus scientifique est de prévoir une infinité d’univers étant donné le fait, pseudoscientifique plutôt que scientifique, qu’une infinité d’univers permet d’absorber une infinité de versions de cette théorie.

Cette solution incroyable et qui n’est nullement familière chez la communauté scientifique permet de surcroît de contourner l’énigme suivante « Pourquoi les lois de la physique présentent-elles précisément ces propriétés qui permettent l’émergence de la vie ? »[31].

Ainsi, cette solution est proposée : « …si notre Univers n’est qu’un parmi d’autres, ces propriétés s’expliquent naturellement. Elles ne sont pas privilégiées ; ce sont simplement celles qui ont émergé dans notre région de l’Univers. Dans une autre région…nous aurions observé des propriétés différentes 149. »

Or, la théorie des cordes est condamnée à disparaître du paysage scientifique est avec elle l’un des fondements théoriques de la théorie du Multivers.

Smolin dresse ce tableau très pessimiste : « [est-ce que la théorie des cordes] doit être encore regardée comme un paradigme dominant de la physique théorique ? Est-ce que les ressources les plus importantes dédiées à la résolution des problèmes clés de la physique théorique doivent être consacrées à la poursuite de la recherche sur la théorie des cordes ? Est-ce que les théoriciens des cordes doivent être les uniques bénéficiaires des emplois et des financements de la recherche, comme c’est le cas aujourd’hui ? Je pense que la réponse à toutes ces questions doit être par la négative[32]. »

Cet auteur garde l’espoir de trouver une théorie qui remplacerait la théorie des cordes. Mais il y a d’autres scientifiques qui préfèrent adopter une nouvelle démarche qui marque une rupture avec la pratique de la science physique habituelle. Cette démarche est basée sur la notion de « paysage » avec comme objectifs de stabiliser la situation, d’atténuer les problèmes engendrés par la multiplicité des dimensions est d’élargir le nombre de théories acceptables, ce qui rend le projet d’unification de la physique caduque.

Cette alternative est préférée à la théorie du Dessein intelligent qui deviendrait autrement incontournable. Susskind est l’un des partisans de cette démarche : « Si pour des raisons inconnues, le paysage devenait inconsistant – probablement pour des raisons mathématiques ou du fait du décalage avec les observations- je suis certain que les physiciens vont poursuivre leurs recherches d’une explication naturelle du Monde. Mais je dois dire que si cela arrivait, on se retrouverait dès lors dans une situation assez problématique. En l’absence d’aucune explication de l’ajustement fin de la nature, nous ne serons amenés à répondre de manière inconfortable aux critiques du Dessein intelligent. Nous pouvons seulement espérer qu’une solution mathématique unifiée puisse être trouvée un jour et qui serait basée sur une croyance similaire à celle du Dessein intelligent[33]».

Toutefois, une telle voie est critiquée par ceux qui s’attachent à une conception classique de la science qui est basée sur le projet de créer une théorie unifiée qui reste à trouver.

        2.3 Les difficultés épistémologiques de la théorie de Hawking-Hertog

Hawking et Hertog ont développé une théorie qui traduit à l’évidence une tentative désespérée pour résoudre scientifiquement parlant les difficultés posées par l’absoluité et l’antériorité des lois physiques, l’inévitable formation d’un Multivers provoquée par l’inflation cosmique qui devrait faire face lui-même à d’autres difficultés, citées précédemment et l’existence problématique en soi de quelque chose avant le Big-bang.

Mais cette théorie bute contre d’autres difficultés que nous appelons « épistémologiques », car elles touchent à notre propre compréhension des problèmes posés et que nous pouvons résumer comme suit :

– Affirmer que les lois physiques sont évolutives et darwiniennes ne permet pas d’appréhender leur nature exacte : les lois physiques doivent contenir certainement une dimension immatérielle qui complète leur dimension matérielle, c’est-à-dire physique. C’est cette dimension immatérielle qui pose le plus de problèmes aux athées. Un électron est attiré par le noyau atomique de charge positive selon la loi de Coulomb modifiée par Bohr dans sa quantification de l’atome.

Mais la loi de Coulomb et celle de Bohr ne nous diront jamais pourquoi l’électron est effectivement attiré et agit de cette manière. Les physiciens athées ont beau s’attaquer aux débuts de l’Univers, ils devront inexorablement expliquer cette dimension immatérielle des lois physiques qui va au-delà des débats sur ses débuts.

– En fait, l’ajustement-fin des paramètres physiques qui a rendu possibles l’Univers et la vie n’est pas éludé par la théorie de Hawking-Hertog. Même si c’est un hologramme contenant des informations sur l’Univers qui a donné naissance à l’Univers et même s’il n’y a rien avant le -bang, ces informations sont elles-mêmes bien ajustées pour permettre la naissance de l’Univers.

L’ajustement-fin des paramètres physiques va au-delà de l’évolution de l’Univers, il est même à l’origine de l’Univers. Nous avons déjà remarqué qu’il est très improbable que l’inflation cosmique n’ait pas été bien ajustée pour permettre de donner naissance à l’Univers que nous connaissons. Même s’il y a un hologramme informationnel, ces informations ont été bien ajustées pour provoquer le Big-Bang.

C’est la même chose pour la constante de gravitation et la constante cosmologique. Si la valeur de la constante de la gravitation avait été beaucoup plus faible de sa valeur actuelle, les planètes, les étoiles et les galaxies n’auraient pas pu se former, le Soleil par exemple aurait été plus froid et les étoiles n’auraient pas pu exploser en supernovas qui ont dispersé dans l’Univers des éléments indispensables à la vie comme le carbone.

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Avec une valeur de la constante de gravitation plus forte, les étoiles n’auraient pas eu une vie plus longue permettant la formation des éléments lourds qui ont donné naissance aux planètes[34].

Comment expliquer qu’il a eu deux ajustements en même temps : celui des informations de l’hologramme de Hawking-Hertog et celui du reste des constantes physiques durant l’évolution de l’Univers ? Par ailleurs, les informations sur les constantes physiques devaient exister préalablement au Big-bang. Il est donc inévitable qu’il y a un ajusteur, un horloger, ce qui indique fortement l’existence de Dieu (créateur et ajusteur). L’existence de Dieu est une explication à la précision et à l’ajustement des valeurs de ces paramètres.

Dans la théorie de Hawking-Hertog, il y a bien une origine à l’Univers. Peu importe le mécanisme physique et informationnel sous-jacent au Big-bang, ce qui rompt avec tout un ensemble de théories hypothétiques sur ce qu’il y a avant l’Univers. Or, une origine et un début suggèrent fortement l’existence d’un créateur.

Le modèle de Hawking-Hertog est un modèle qui est plus mathématique que physique. Les notions d’hologramme et de bits d’informations ne sont pas des entités réelles, mais plutôt des concepts mathématiques. L’histoire des sciences est d’ailleurs marquée par les limites du mathématisme. Par exemple, le théorème de Von Newmann en mécanique quantique et qui est beaucoup plus mathématique que physique a représenté une fausse assurance pour les tenants de l’école de Copenhague sur la complétude de la mécanique quantique.

Ce théorème stipule qu’il n’existe rien qui prouve que dans le monde physique, il y a des variables cachées que la théorie quantique la plus consensuelle aujourd’hui, c’est-à-dire celle de l’école de Copenhague, n’a pas prévues. Or, le théorème de Von Newman bien qu’il soit mathématiquement valide n’interdit nullement de compléter la mécanique quantique par des théories à variables cachées.

De la même manière, la validité mathématique du modèle de Hawking-Hertog n’interdit pas l’existence d’un seul Univers qui a eu un début sous forme d’une singularité. Par ailleurs, cette théorie ne repose sur aucune constante physique alors que ce sont les constantes physiques qui donnent aux théories physiques leur substance.

En l’absence de telles constantes, les théories seraient de simples spéculations. L’exemple de l’électrodynamique quantique (QED) est édifiant à cet égard. Cette théorie a été sauvée grâce à une renormalisation mathématique qui permet d’éliminer les infinis en retenant la valeur donnée par l’expérience à l’électron qui est une constante. L’enseignement tiré de cette situation embarrassante pour les physiciens est important et il est applicable au modèle de Hawking-Hertog. Sans une constante physique, ce modèle resterait purement mathématique.

 3. L’origine intrigante de l’Univers et de la vie : l’athéisme désespéré

Alors que Hawking et Hertog ont tenté de relativiser l’absoluité et l’antériorité des lois physiques qu’ils n’ont pas remarqué que ces lois ne servent qu’à faire fonctionner l’Univers alors que la création de l’Univers et de toutes les entités physiques et biologiques qui le composent demeure un mystère complet. L’origine et la possibilité de l’Univers et de la vie sont inexplicables pour les scientifiques. Donnons des exemples : la densité de l’énergie cosmique ρ aux premiers instants de l’Univers « a été très proche de sa valeur critique ρc laquelle est définie par la transition entre un univers courbé négativement (ρ <ρc), un Univers plat (ρ =ρc) et un univers courbé positivement ((ρ >ρc)[35] ».

Sans une valeur de ρ très proche de ρc, l’Univers se serait effondré sur lui-même ou il se serait retrouvé en expansion tellement rapide que les étoiles et les galaxies n’auraient jamais pu se former[36] et cette valeur est très faible.

Aucune théorie physique n’est capable d’explique cette valeur faible de l’énergie noire, car justement une telle valeur contredit l’existence même des lois physiques. Une telle énergie est normalement composée de photons et de champs électromagnétiques or de telles entités interagissent entre elles ce qui fait augmenter l’énergie à l’infini. D’où provient alors la valeur faible de l’énergie noire ?

Le problème se pose même avec un simple atome qui est composé d’électrons et d’un noyau atomique (protons et neutrons). Selon l’électrodynamique quantique, un électron n’est pas une particule individualisée et parfaitement identifiable pour un observateur comme une bille ou une boule de billard.

Il est entouré d’une myriade de particules virtuelles qui attribuent aux propriétés physiques de l’électron (masse, charge) des valeurs infinies. Les physiciens ne sont parvenus à s’en débarrasser que grâce à une subtilité mathématique. Dès lors que l’expérience permet de connaitre la valeur des propriétés physiques de l’électron, les infinis qui sont le produit des équations de la théorie sont éliminés mathématiquement.

Cette situation qui a été considérée par les physiciens dans les années quarante, durant lesquelles la théorie (QED) a été élaborée, comme inconfortable confirme la faillibilité de la théorie. Les infinis sont en fait supprimés des équations en divisant un infini par un autre.

Il en est de même de l’échange bosonique (vecteurs de forces) entre les particules qui engendre lui aussi des infinis, lesquels sont supprimés par un simple artifice mathématique ainsi que des gravitons dont l’existence a été proposée pour expliquer la force de gravitation.

À chaque fois, les infinis apparaissent dans les équations parce que les particules énergétiques interagissent entre elles. Les physiciens ne savent pas vraiment comment les atomes, les molécules ont été formées et ils sont incapables de créer des molécules. En fait, nous ignorant complètement comment ces entités ont été assemblées, ce qui prouve qu’elles ont été créées par Dieu.

S’agissant de la biologie et de la vie, l’ignorance des scientifiques atteint son paroxysme. Il est impossible de créer une simple petite bactérie composée de 256 protéines[37]. Même si on possède en laboratoire, les molécules et l’information génétique (ADN et ARN), il est impossible d’assembler tout cela pour fabriquer la plus simple des bactéries parce nous ignorons les processus d’interaction entre les molécules (interactions de Vander Waals ?) ainsi que les configurations adéquates d’un tel assemblage de molécules.

Nous ignorons également les interactions entre les cellules. Nous ne pouvons même pas définir la vie[38]. Les éléments chimiques constituants de la vie sont, par ailleurs, instables sur le plan thermodynamique. Les hydrates de carbone qui lient les ADN et qui fournissent de l’énergie aux cellules se décomposent rapidement[39].

Concernant l’origine de l’Univers et de la vie, les physiciens et les biologiques sont au point mort. Alors qu’on ne connait pas ce qu’il y avait avant le Big-bang, aucun progrès n’a été réalisé depuis que Miller-Urey ont en 1952 obtenu des acides aminés en mélangeant de l’eau (H2O), du méthane (CH4), de l’ammoniac (NH3) et du dihydrogène (H2) en soumettant ce mélange à une forte température et avec des étincelles déclenchées entre des électrodes pour simuler des éclairs.

Alors qu’on ne peut comprendre comment l’énergie noire qui provoque l’expansion de l’Univers possède une énergie très faible, on ne sait pas comment les acides aminés sont liés entre eux. On sait que les enzymes font ce travail dans la nature. Mais ces derniers ont été constitués dans la nature et on ne sait pas comment ils ont été formés[40].

Par ailleurs, il y a aussi le problème de l’assemblage des hydrates de carbone qui est très complexe. Il y a un milliard de combinaisons possibles pour assembler six unités de d-mannose, l’un des plus simples hydrates de carbone et une seule combinaison seulement fonctionne.

De plus, dans une interaction entre deux protéines dans une cellule de levure composée de 3000 protéines, il y a 79 milliards de combinaisons possibles et on ignore les lois qui gouvernent ces interactions[41].

Le parallèle entre l’origine de l’Univers et l’origine de la vie est intéressant dans la mesure où il permet de démontrer qu’il n’y a pas seulement un ajustement-fin des entités physiques, mais aussi un processus de création impossible à déconstruire et à expliquer. Par exemple, les dernières images envoyées par le télescope spatial James-Webb montrent que des galaxies extrêmement complexes et structurées (avec des étoiles très brillantes et des myriades d’étoiles) existaient au tout début de l’Univers (à 100 millions d’années-lumière), ce qui reflète un processus de création. Comment celles-ci ont été formées alors que l’Univers était à ses débuts.

Un exemple similaire nous est donné dans le monde biologique par la cellule qui est l’entité de base du monde biologique. C’est un organisme extrêmement complexe dont on découvre à peine la structure et on ignore beaucoup de choses sur son fonctionnement[42].

À titre d’exemple, pour transporter des matériaux d’un point A à un point B, la cellule constitue un microtube pour transférer les matériaux entre ces deux points et puis il est dissous afin d’éviter que la multiplication des microtubes rende la cellule trop rigide, ce qui risque d’altérer son fonctionnement. Ce processus est répété sans cesse.

Une telle complexité s’est révélée de plus en plus importante. Les interactions entre les protéines qui rendent possibles de tels processus et l’échange d’informations qui s’en suit se déploient à l’échelle des photons virtuels, ultimes entités du monde physique[43].

Même si les concepts de Dessein intelligent et de complexité irréductible de Michael Behe sont pertinents dans l’identification de ces miracles de l’Univers, il n’en demeure pas qu’ils ne sont pas suffisants. En réalité, les entités de l’Univers ne peuvent être que le produit d’une création.

Ces entités sont intelligentes, parfaites, complexes, certes, mais si elles le sont c’est parce qu’elles ont été créées. La création est en elle-même énigmatique et impossible à déconstruire par les théories scientifiques. Ce serait vraiment orgueilleux de prétendre pouvoir le faire.

Par conséquent, l’impossibilité d’un déchiffrement des entités physiques et biologiques suggère l’existence d’un créateur.

1- L’origine de l’Univers et de la vie ne peut être expliquée par la science de manière satisfaisante ;
2- Elles sont pourtant complexes, parfaites, intelligentes et existentielles ;
3- Elles sont une création divine. 

 Conclusion

Ainsi, la théorie du Dessein intelligent et du pouvoir créatif du divin se retrouvent dans une situation heureuse avec le renfort de la notion de l’ajustement-fin de la nature et des mystères de l’énergie noire et de l’origine de l’Univers qui ne trouvent aucune explication scientifique basée sur le hasard, l’absoluité, le naturalisme ou le darwinisme des lois physiques. ,

La faillite de la théorie des cordes ou, pourrait-on dire de manière plus précise, la dissolution du consensus scientifique autour de cette théorie, prive le concept de Multivers ainsi que la théorie de Hawking-Hertog d’une base scientifique irremplaçable. D’ailleurs, cette théorie a été développée en grande partie pour dépouiller l’ajustement-fin qui est une réalité incontournable du monde physique de sa dimension scientifique.

La concordance entre l’existence expérimentalement confirmée du Big-bang et l’existence d’un créateur divin a incité les scientifiques athées à développer la théorie du Multivers comme un dernier recourt contre l’existence de Dieu. Avec l’impossibilité de vérifier empiriquement la validité de cette théorie, les scientifiques athées ont perdu quasi définitivement la bataille contre les croyants dans les domaines de la physique et de la cosmologie.

Mais cette victoire ne signifie nullement la fin de la science comme le prétend Smolin. Bien au contraire, de nouvelles théories scientifiques plus conformes à l’existence de Dieu peuvent apparaître dans le futur.

Le débat se poursuivra alors entre la science et la religion. À charge pour les scientifiques de démontrer que le Dessin intelligent est infondé en recourant à des données vérifiées par l’expérimentation. Mais cette voie est très difficile, voire impossible.

L’acharnement des scientifiques à défendre un athéisme en cosmologie ne peut être qu’un échec devant les preuves expérimentales de plus en plus nombreuses en faveur de la théorie du Big-bang. Par exemple, les données les plus précises sur l’expansion de l’Univers signifient que ce dernier a un début.

La théorie de l’inflation qui est de plus en plus admise aujourd’hui va dans le même sens sans parler des données précises sur l’âge de l’univers. De telles certitudes sont en harmonie avec l’existence d’un créateur.

Devant l’absence persistante de preuves irréfutables sur l’existence de « quelque chose » de physique avant le Big-bang et devant la réalité palpable d’une complexité non appréhendée par la science, une complexité qui est sous-jacente à l’origine et à l’évolution de l’Univers et à la naissance de la vie, une naissance ex nihilo de l’Univers, insufflée par la puissance divine suprême et l’extraordinaire pouvoir créatif du Divin, deviennent des certitudes.

A lire sur Oumma «L’islamophobie intellectuelle : une critique». La saine critique de Rafik Hiahemzizou dans un essai éclairant

 

Notes :

[1] Ces spécialistes sont Nivesh Afshordi, professeur associé à l’Institut Périmètre, Robert Mann, membre affilié de l’Institut Périmètre et professeur à l’Université de Waterloo, et la doctorante Razieh Pouhasan.

[2] Martin Bojowald a développé cette théorie qu’il explique dans un livre connu.

[3] Un article paru en 1965 dans l’Astrophysical Journal présente cette découverte sans l’expliquer comme étant le rayonnement centimétrique prédit par la théorie du Big-bang. Il convient de préciser que l’écho du Big-bang prédit par Alpher s’est transformé depuis les débuts de l’Univers en des ondes radio qui peuvent détectées sur Terre. C’est ce qu’ont fait par accident Penzias et Wilson.

[4] Lawrence Kraus, A Universe from Nothing: Why There Is Something Rather Than Nothing, Free Press, 2012

[5] S.W.Hawking and Thomas Hertog A smooth Exit from Eternal Inflation, arXiv : 1707. 07702v1, 24 Jul. 2017.

[6] Ibid. p.8.

[7] Paul Steinhardt L’inflation cosmique en débat Dossier pour la Recherche, n°83 Avril-Juin 2014, p.72

[8]Ibid.

[9]Ibid. p.78.

[10]Ibid.

[11]Ibid., p.76.

[12]Brian Greene La magie du Cosmos. L’espace, le temps, la réalité : tout est à repenser. Traduit de l’américain par Céline Laroche. Gallimard 2004, p. 300-301.

[13] Stephen Hawking Une Brève histoire du temps. Trad. en français par Isabelle Naddeo-Souriau. Éditions Flammarion, 1989.

[14]Stephen Hawking Courtes réponses aux grandes questions, Trad. en français par Tania de Loewe Éditions Odile Jacob, 2018.

[15]Op. cit. Hawking, 1989, p. 31.

[16] Ibid., p.200

[17] Stephen Hawking Bref Answers to the Big Questions, John Murray Publishers, 2018, p.28.

[18] Ibid.p.29.

[19]Ibid. p. 275.

[20]Lee Smolin The Trouble with Physics. The Rise of String Theory, the Fall of a Science and What Comes Next, A Mariner Book, Houghton Mifflin Company, 2007, p.162.

[21]White Roger Fine-Tuning and Multiple Universes. God and Design : The Teleological Argument and Modern Science. Ed. Neil A. Manson. New York : Routledge, 2003. 229.

[22]Ian Hacking The Inverse Gambler’s Fallacy : The Argument from Design. The Anthropic Principle Applied to Wheeler Universes. Mind 96 (1997): 331–40.

[23]Op. cit. White Roger, 2003, p. 276.

[24]Op. cit. Smolin, 2007, p.180.

[25]Ibid.

[26]Par exemple, il y a une théorie basée sur vingt-six dimensions qui prévoient l’existence des tachyons, particules au comportement bizarre (plusieurs expressions) qui n’ont jamais été observées (op. cit. Simon, p.181).

[27]Ibid. p.182

[28]Ibid. p. 184.

[29]Ibid. p. 191.

[30] Ibid. p. 192.

[31]Op. cit. Steinhardt, p. 83.

[32]Ibid.

[33]Ibid. p.197.

[34]Friederich Simon Fine-tuning Stanford Encyclopedia of Philosophy, 2017, p. 2.

[35]Ibid.

[36]Ibid., p.3.

[37] James Tour L’origine de la vie n’a pas été expliquée. Discovery Science : https://www.youtube.com/watch?v=r4sP1E1Jd_Y

[38] Ibid.

[39] Ibid.

[40] Ibid.

[41] Ibid.

[42] Ibid.

[43] Ibid.

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