Au commencement du temps
2) En voiture vers l'origine partie 1 (le graal de la physique)
Le bord de notre espace-temps pourrait recueillir des informations dont la source serait située à l"origine.
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Cet article, assez technique, me permet de consulter rapidement internet sur le sujet big bang et le commencement du temps, de retrouver les scientifiques et philosophes concernés. Il est une base de réflexion pour les commentaires, les analyses, et peut être considéré comme un embryon de forum. C'est "ma lecture" du livre des frères Bogdanov.
Mes articles dèjà parus dans cette rubrique: Au commencement du temps 1) introduction. Le visage de Dieu.
Voir aussi à la fin de cet article les blogs trouvés en faisant des recherches sur internet ainsi que le texte de Xavier Sallantin sur la singularité finale.
Pourquoi ces articles "au commencement du temps.
Dans ces articles, je voudrais approfondir ma réflexion sur "le visage de Dieu" écrit par les frère Bogdanov et celle de mon article dans monblogdereflexions.blogspot.com/p/le-visage-de-dieu.html à travers le livre de Igor et Grichka Bogdanov: "Au commencement du temps".
Le visage de Dieu: le titre de ce livre est tiré d'une expression prononcée par l'astrophysicien américain George Fitzgerald Smoot en 1992 lors de l'annonce des résultats de l'instrument DMR du satellite COBE. Cet instrument avait pour objectif de déceler les infimes variations de température du fond diffus cosmologique. Le fond diffus cosmologique peut être vu comme l'écho lumineux du Big Bang, qui a depuis était dilué et refroidi par l'expansion de l'univers. C'est ainsi un rayonnement très froid qui témoigne aujourd'hui de l'époque incroyablement dense et chaude qu'a connue l'Univers par le passé.
Ce fond diffus est le rayonnement le plus lointain nous parvenant aujourd'hui, et il est aussi l'image la plus ancienne de l'univers. La carte dressée par l'instrument DMR nous offre ainsi une photo d'un « bébé univers », tel qu'il était 380 000 ans après le Big Bang. En supposant que le Big Bang représente, sinon la création, au moins l'époque d'où est issu l'Univers tel que nous le connaissons, si l'on rapporte par une simple règle de trois cette époque comparée à l'âge actuel de l'Univers, environ 13,7 milliards d'années, c'est un peu comme si l'on comparait la photo d'un embryon d'un jour à celle d'un vieillard de 100 ans : c'est effectivement la genèse de notre Univers que l'on voit par l'intermédiaire du fond diffus
II Article en lui-même: Au commencement du temps 2) En voiture vers l'origine (le graal de la physique)
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Le Pari de Stephen Hawking
"Le célèbre physicien britannique Stephen Hawking est prêt à relever le défi.
Il parie 100 dollars que le tout dernier accélérateur de particules, appelé aussi "Grand collisionneur de Hadrons" (LHC) ne trouvera pas ce qui est pour les scientifiques le Graal de la physique quantique : le boson de Higgs.
Il parie 100 dollars que le tout dernier accélérateur de particules, appelé aussi "Grand collisionneur de Hadrons" (LHC) ne trouvera pas ce qui est pour les scientifiques le Graal de la physique quantique : le boson de Higgs.
1) Le Graal de la physique - décollage vers l'Origine.
Quelle est cette histoire du commencement des choses, du commencement du temps, le premier instant de l'univers? Cette quête s'inscrit dans l'interrogation philosophique qui a animé l'homme depuis (depuis toujours?) et qui a abouti à la philosophie, puis à la science. Sans doute revenons nous au poins de départ pour peut-être aboutir à une révélation?
Réponse de Kant: Dans sa Logique, Kant circonscrit le domaine de la philosophie à partir de quatre questions. 1- Que puis-je savoir? 2- Que dois-je faire? 3- Que m’est-il permis d’espérer? 4- Qu’est-ce que l’homme? A la première, poursuit Kant, répond la métaphysique, à la seconde la morale, à la troisième la religion, à la quatrième l’anthropologie. Mais, au fond, on pourrait tout ramener
à l’anthropologie, puisque les trois premières questions se rapportent à la dernière.”
Avis des frères Bogdanov:
"l'application de nouveaux instruments mathématiques à l'univers avant le big bang a débouché sur une nouvelle façon de faire face à la question de l'origine: avant l'apparition du temps et de l'espace tels que nous les connaissons, sans doute y avait-il quelque chose plutôt que rien (référence à Leibniz). Une information de nature mathématique qui "oriente" peut-être l'évolution de l'univers...te nous permettre de mieux comprendre pourquoi nous sommes "ici", dans un univers si grand -en apparence trop grand pour nous', et ce que nous avons à y faire". Dans notre vie quotidienne, nous passons en fait bien peu de temps à nous interroger et nous émerveiller sur le mystère des choses. Au bout du labyrinthe des questionnements, pour la première fois peut-être, des réponses commencent à émerger et certaines expériences scientifiques ont pour but d'éclairer l'inconnu, de préciser les intuitions, de confirmer les théories (par exemple le LHC au CERN, le satellite Planck dont le l'objectif est de nous donner une meilleure représentation de l'univers une fraction de seconde après le big bang). En effet, la première question qui se pose concerne sans doute le temps: existe-t-il depuis toujours et à jamais? Peut-on l'existence d'un instant zéro? D'un commencement? Une première partie de la réponse nous a été fournie à travers la théorie du big bang. Ce mot a été prononcé pour la première fois le 28 mars 1949 par Sir Fred Hoyle, astronome à l'université de Cambridge. Adversaire obstiné du big-bang, il était confronté à Georges Gamow, élève de Alexander Friedmann, le fondateur aujourd'hui mythique du big bang. Hoyle le terme big bang dans le seul but de ridiculiser la théorie "folle".
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le LHC à Genève.
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2) Et voilà Einstein et Cie!
L'idée du big bang ne s'est pas imposée facilement, elle impliquait que le temps avait commencé d'un seul coup, brutalement. Il faut remonter à Einstein et à la fin des années 1910 pour comprendre la résistance à cette idée. Une anecdote concernant la vie d'Einstein, évoquée par les frère Bogdanov dans leur livre est révélatrice de son esprit d'invention. "En Bavière, Hermann, le père du jeune Albert, électricien autodidacte, a fondé en 1880 avec son frère (oncle Jakob, que le petit Albert aimait beaucoup), la société commerciale Einstein et Cie. Les Bavarois ont-ils des problèmes avec leurs postes de radio? des ennuis avec leurs circuits électriques? Pas d'affolement: Einstein et Cie s'occupe de tout! Sans doute cet environnement peu commun, bourré de bobinages et d'appareils électriques en tout genre, constitue-t-il l'une des sources de l'engagement d'Einstein sur les voies de la physique? Un jour, alors qu'il avait tout juste quatre ans, il découvrit grâce à son père une boussole magnétique. Il resta des heures devant l'objet, littéralement fasciné, comme en préparation lointaine de ses fameux articles de 1905 sur l'électromagnétisme...C'est probablement aussi sans doute de cet antécédent familial qu'Einstein a tiré son penchant pour des activités d'inventeur quasi-clandestines: il a déposé de nombreux brevets et, entre autres choses plus ou moins insolites, a mis au point plusieurs types de réfrigérateurs, notamment le fameux "réfrigérateur Einstein", en 1926." (on peut encore l'écouter expliquant lui-même les fondements de la relativité sur un des rares enregistrements encore disponibles datant de 1948. http://www.aip.org/history/einstein/).
En 1921, Einstein obtenait le prix Nobel (non pour la relativité, mais pour l'explication de l'effet photoélectrique). La science est dorénavant dominée par la toute-puissante "théorie de la relativité." Comme beaucoup, il est hostile à cette idée saugrenue d'un "commencement de l'univers" parce qu'alors, inéluctablement, le cosmos doit avoir une fin. Cette perspective lui faisait littéralement horreur. Les galaxies pouvaient être en mouvement; l'Univers dans son ensemble était immobile, immuable, il n'avait ni commencement ni fin.
Pourtant, en 1922, Alexander Friedmann, jeune mathématicien et météorologue russe alors totalement inconnu, va bouleverser dette vision. Il a passé plusieurs années de guerre comme ingénieur en balistique et aurait (a-t-on raconté), survolé en 1916 les tranchées où se terrait un artilleur allemand, qui allait mourir quelques semaines plus tard sur le front russe, Karl Schwarzschild, dont les travaux pionniers sur les trous noirs allaient susciter l'admiration d'Einstein et aussi celle de Friedmann. Un beau jour, presque par hasard, Friedmann tombe sur un article qui va faire basculer sa vie: les équations du champ de la relativité. Il est ébloui par la beauté des équations et presque incrédule face à l'immense portée de ce qu'il vient de découvrir. Mais très vite, il s'aperçoit que quelque chose ne va pas, comme si ces équations étaient "forcées", comme si Einstein avait voulu leur faire dire ce qu'elles ne pouvaient pas prédire. Après s'être plongé jour et nuit pendant des mois dans les calculs, il finit par extraire une nouvelle solution des équations d'Einstein qui plongea ses collègues dans l'embarras: Elle dit le contraire de ce qu'énonce Einstein. Sans se décourager, en juin 1922, Friedmann envoie un article à la revue allemande Zeitschrift für Physik et en 1923, il publie un livre L'Univers comme espace et temps dans Essais de Cosmologie (livre de Friedmann et Lemaître). Et c'est le choc pour les rares lecteurs. On y lisait que: "en des temps reculés, des milliards d'années dans le passé, l'Univers avait probablement connu un début, une époque où il était contracté "en un point" (de volume nul), puis à partir de ce point il avait augmenté de rayon." Très irrité par l'article de 1922, Einstein le jettera au panier sans répondre au courrier que lui avait envoyé Friedmann. Ce n'est qu'au mois de mai 1923 que sur l'insistance de ses collègues, pour lesquels l'issue ne faisait aucun doute, qu'Einstein finira par adresser une lettre à Zeitschrift für Physik: "j'ai fait une erreur, de calcul dans mes critiques. Je considère à présent que les résultats de Friedmann sont corrects et apportent un nouvel éclairage".
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métaphore du big bang
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Mais la plupart des savants demeurent persuadés dans ces années 1920 que l'Univers est fixe. Dans ce climat de scepticisme général, l'épisode suivant se déroule avec un jeune chanoine, ignorant les travaux de Friedmann et qui propose à son tour une nouvelle solution des équations d'Einstein. En 1927, Georges Henri Lemaître publie dans un journal belge une conclusion sans appel: "l'Univers n'a aucune autre possibilité que de grandir à chaque instant, c'est à dire d'être en expansion. Einstein, "plutôt affable et tolérant", le rabroue pourtant: "Vos calculs sot corrects mais votre physique est abominable." Cela ne décourage pas Lemaître qui publie en 1931 ses idées dans la revue nature, déjà très réputée à l'époque: "nous pouvons concevoir que l'espace a commencé avec l'atome primitif et que le commencement de l'espace a marqué le commencement du temps". Le commencement du temps? C'est encore plus difficile à admettre que l'idée d'expansion. Comment un chanoine ne pouvait pas être influencé par le dogme de la création? En effet, Lemaître écrit: "l'évolution du monde peut être comparée à un feu d'artifice qui vient de se terminer. Quelques mèches rouges, cendres et fumées. Debout sur une escarbille mieux refroidie, nous voyons s'éteindre doucement les soleils et cherchons à reconstituer l'éclat disparu de la formation des mondes."La théorie du big bang était née. Le pape Pie XII lance en 1951 son célèbre fiat lux: "Il semble en vérité que la science d'aujourd'hui, remontant d'un trait des millions de siècles, ait réussi à se faire témoin de ce fiat lux initial, de cet instant où surgit du néant avec la matière un océan de lumière et de radiations, tandis que les particules des éléments chimiques se séparaient et s'assemblaient en millions de galaxies."
Que sait-on aujourd'hui de cet atome primitif? On peut dire peu de choses pour ne pas dire presque rien sur le pourquoi de ce feu primitif né il y a plus de 13 milliards d'années dans une "explosion" d'une énergie colossale déferlant à la vitesse de la lumière dans le néant, en une infime fraction de seconde. L'Univers observable, qui pèse alors 20 microgrammes est tellement comprimé que son volume est des milliards de milliards de fois plus petit qu'une particule élémentaire. De quoi est-il fait? Nul ne le sait vraiment. Dans la théorie des cordes (ou théorie des cordes), on parle de cordes vibrant dans un espace à 11 dimensions, d'autres de membranes ou de branes (ou brane, ou brane) et d'autres de phénomènes dont l'étrangeté dépasse tout ce que nous pouvons imaginer. La seule chose, incompréhensible qu'on puisse dire, c'est que ce mystérieux objet primordial "semblait déjà contenir", sous une forme indéchiffrable, les propriété qui lui permettraient d'engendrer, dans un avenir insondable, nous-mêmes, nos parents, notre environnement avec la terre, les étoiles et les galaxies par centaines de milliards.
Ce que nous en savons se traduit dans les théories du "pré-Bing Bang", comme celle des frères Bogdanov, par l'espace, la matière et le temps qui ont émergé à l'instant même du Big Bang, au temps de Planck (10-43 secondes). C'est à cet instant que commence le temps réel, celui de nos montres et nos horloges. Mais avant? Y avait-il quelque chose, un temps "différent" et qui aurait, en certain sens peut-être "codé" l'évolution de l'Univers? Une façon différente de voir le pré-big bang émane de Xavier Sallantin dans son livre "le monde n'est pas malade, il enfante" et son blog où il évoque le génome de l'univers.
Pour les frères Bogdanov, l'espoir, c'est qu'en appliquant les nouveaux instruments algébriques que sont les groupes quantiques, on puisse mieux comprendre l'Univers à cet instant là. Pourtant, l'un des meilleurs spécialistes de expert des groupes quantiques, Sahn Majid ("quantum spacetime and physical reality") se montre pessimiste: "Lorsque l'Univers ne mesure que 10-33 cm, notre capacité théorique de compréhension s'effondre et par conséquent la physique théorique est incapable de répondre à la question de la création".
4) La singularité initiale.
Après Einstein, en passant par Friedmann, nous faisons un arrêt à Motl, jeune physicien de Harvard qui, en 2008, a consacré un ouvrage à l'origine de l'Univers où il évoque diverses hypothèses concernant l'Univers avant le big bang, dont celle des frères Bogdanov. Il écrit: "La singularité initiale renvoie à un "point" mystérieux et unique, issu d'un lieu totalement inconnu où toutes les lois de la physique s'effondrent et " Une anecdote à propos de livre des Bogdanov: il écrit "en substance" connectez vous à internet, cherchez l'expression "initial singularity". On constate que le nombre indexées dépasse le deux millions. Et, chose étonnante, la première renvoie à un article des frères Bogdanov.Il a été publié en 2001, dans les pages d'un journal scientifique, plutôt prestigieux, sous le titre "Typological Field Theory of the Initial Singularity of Spacetime".De manière assez surprenante, cet article est depuis des années, le champion sur Google de tous les articles qui contiennent l'expression "singularité initiale."
Pour la majorité des physiciens, l'approche de la singularité initiale est ce lieu unique de l'Univers où tous les "marqueurs" de notre réalité (température, force de gravitation, densité...) deviennent infinis. Ce n'est pas l'avis des frères Bogdanov, essentiellement parce que les infinis ne peuvent pas faire partie d'une théorie physique (je me pose la question: est-ce décidable?). Pour eux, la singularité initiale n'est pas un phénomène physique qui existerait dans le temps réel, mais une sorte d'être mathématique. Dans ce cas, elle n'est pas dotée d'énergie, énergie qui serait infinie, mais de tout autre chose. Et c'est dans cet "autre chose" que se situe le secret du commencement du temps....?
A suivre suite de ce article: voir Au commencement du temps. En voiture vers l'origine partie 2 (le graal de la physique)
Compléments à cet article: blogs trouvés en faisant des recherches sur internet pour ce article ainsi que le texte de Xavier Sallantin sur la singularité finale.
deviant art: the fractal universe http://fav.me/d45vtee
Théorie:
*blogs sur le big bang:
*blogs Groupes quantiques.
*blogs sur le principe holographique
*blogs sur l'entropie
ipst.u-strasbg.fr cours/thermodynamique/principe2webphysique.fr/Second-principe-de-la-thermodynamique
*Blogs sur la complexité.
*Autres blogs.
La singularité finale
Comme devoir de rentrée, j’invite les membres du groupe Béna à ne pas manquer l’article d’Yves Eudes dans Le Monde du 5/6 Septembre.
Il parle des travaux du Singularity Institute dans la Silicon Valley sur la singularité finale. Elle est envisagée comme prochaine au vu de la montée exponentielle des performances des ordinateurs en matière d’intelligence artificielle.
Je pense que j’ai quelque avance sur eux car depuis 40 ans j’ai inscrit la problématique Béna dans une symétrie et une interaction entre la singularité initiale et la singularité finale. Je n’ai pas cessé d’instruire cette problématique. Elle me semble découler du principe fondamental de symétrie qui fonde les indéterminations quantiques.
Dans une communication lors d’un colloque à Genève en 1992 j’ai proposé d’appeler Mur de Boltzmann le mur qui cache une implosion finale d’information, comme le mur de Planck cache une explosion initiale d’énergie. La constante de Boltzmann est en effet le tiers terme d’accord qui fonde l’équivalence démontrée par Brillouin entre la quantité d’information et la quantité de néguentropie.
C’est la logique trialectique qui est l’outil conceptuel nécessaire pour éclairer cette équivalence et ce bouclage interactif de l’histoire de l’Univers. Les brillants "singularitariens" de Californie ne semblent pas avoir compris que leur vision d’un Oméga exige l’élucidation de la logique d’un processus d’informatisation amorcé en Alpha dès le Big Bang. Il reste que leur audace téléonomique rejoint la mienne et que je me sens moins seul.
Remarqué aussi dans le même numéro du Monde le "manifeste" de Salim Abdelmadjid . Deux signes d’un réveil. Il est grand temps. Amitiés à tous.
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