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31 août 2013 6 31 /08 /août /2013 15:26

 

 Leptons et ‘matière noire’

Dans cet article, l’idée de base consiste à considérer, d’un certain point de vue, les leptons τ, µ, e, comme représentant une seule et même entité qui serait détectable à des énergies de masse distinctes et discrètes. Le socle de cette entité étant évidemment représenté par l’électron. Rappelons que le τ = 1776 Mev, le µ = 105 Mev, le e = 0.5 Mev. Le τ a une durée de vie de 3.10-13s, le µ de 2.10-6s et le e est indéfiniment stable. La désintégration naturelle du τ en µ ou en e conduit toujours à un sous-produit intermédiaire ou final de même charge électrique. La partie de la matière qui s’est désintégrée quand un τ devient un µ ou un e moyennant l’émission de ce que nous désignons : ‘neutrinos’ n’est vecteur d’aucune charge électrique. Je formule l’hypothèse que cette matière est noire en lien direct avec ce que l’on désigne la ‘matière noire’ et le problème de son identification. Les niveaux respectifs d’énergie de masse des trois leptons sont identifiés grâce à la loi E = mc2, évidemment il en est de même pour caractériser leurs différences de valeurs. Ainsi (mτ-mµ)c2, (mµ-me)c2 ainsi que (mτ-me)c2 nous informe vraiment sur la quantité de l’énergie de masse qui se transforme dans le processus de désintégration car les paliers des désintégrations correspondent à des états de matière chargée. Mais cette énergie de masse transformée ne peut plus être qualifiée par l’intermédiaire de : E = mc2 car elle ne peut pas être rayonnante au même titre que notre matière visible et selon mon hypothèse elle ne peut être contrainte par la loi E = mc2 et en conséquence ce qui est produit ne peut pas être doté d’inertie comme cela est pour la matière ordinaire.

Certes nous considérons que nous détectons des neutrinos comme produits de la désintégration mais ceux-ci ne se laissent pas vraiment saisir, ni qualifier, par les lois habituelles et il en est ainsi depuis les années 1930.

(Einstein a consacré une bonne partie de sa vie à chercher une loi qui montre une unification possible de l’interaction gravitationnelle et de l’interaction électromagnétique mais aucune de ses tentatives n’a été concluante. A cette époque son intuition de cette unification était grande, partagée par d’autres savants, et donc ses échecs étaient d’autant plus frustrants. Mon hypothèse constitue une réponse minimaliste comparée à l’ambition première mais elle offre une réponse dans cette direction. En effet je propose de considérer que toute matière élémentaire, chargée, est contrainte par E = mc2, loi qui rend compte d’une corrélation entre la matière quantifié par m et la vitesse de déplacement du rayonnement E.M. émis par cette matière chargée. Par contre, lorsque la matière est nue de charge électrique cette corrélation n’est plus et la matière en question n’est pas contrainte par mc2.)

Considérons les processus suivants de désintégration :

μ+       e+ + νe + anti νμ

                                      μ-       e- + anti νe + νμ

τ-        e- + anti νe + ντ    mais aussi     τ-        μ- + anti νμ + ντ

τ+       e+ + νe + anti ντ   mais aussi    τ+       μ + + νμ + anti ντ

Cette écriture des processus de désintégration est plus le fruit du respect de règles instituées (conservation du nombre leptonique) que celui de l’observation, de la détection, car la présence des neutrinos est ‘décelée’ par défaut. L’énergie et la quantité de mouvement qu’on leur attribue est déduite par la règle qu’il doit y avoir égalité entre ce qui est entrant et ce qui est sortant. N’oublions pas que c’est ainsi qu’a été inventé le neutrino par Pauli, et à partir de là on a conçu, par déduction, l’ensemble des propriétés des neutrinos.

En règle général les physiciens sont convaincus que les neutrinos sont là, en tant que particules, certes on ne les détecte pas (ou si peu) mais c’est parce qu’ils sont très, très, faiblement interactifs. Mon hypothèse est la suivante : « Ce que nous nommons neutrinos résulte d’une illusion qui est celle de la conviction que E = mc2 est une loi universelle quel que soit le type de matière que nous traitons. » Pour illustrer mon propos, il suffit de de constater comment est présentée succinctement l’expérience Katrin : « Si le neutrino est une particule sans masse, il n'y a pas de frontière minimale à l'énergie que le neutrino peut porter, le spectre d'énergie de l'électron devrait aller jusqu'à la limite de 18,6 keV. Par ailleurs, si le neutrino a de la masse, alors il doit transporter au moins le niveau d'énergie équivalent à sa masse tel que calculé avec E=mc2, et le spectre de l'électron devrait tomber à la limite du total d'énergie et avoir une forme différente.»

Qu’est-ce qui pourrait constituer des détecteurs en matière noire ? Question sans réponse actuellement.

Dans la continuité et la cohérence de mon hypothèse il faudrait aussi considérer que le µ et le τ sont des particules composites de matière ordinaire et de ‘matière noire’. Peut-être que cette hypothèse pourrait rendre compte du résultat étonnant, doublement obtenu, concernant le rayon du proton lorsqu’au lieu d’un électron on installe un muon en orbite d’un proton et que l’on fabrique ainsi de l’hydrogène muonique. Evidemment on est très surpris du résultat car on traite le muon comme s’il était un gros électron obéissant aux mêmes lois que celui-ci mais avec une masse différente. Avec cette hypothèse, on doit envisager qu’il y ait une interpénétration de matière ordinaire et de ‘matière noire’. Ceci vaut jusqu’au niveau le plus élémentaire en considérant par exemple la désintégration du neutron n      p + e- + anti νe qui en fait d’une façon plus fondamentale correspond à la désintégration d      u + e- + anti νe. Ceci constituerait une piste nouvelle pour rendre compte de l’instabilité du neutron. Sans fournir pour autant une réponse à la question de la stabilité du proton, sauf à considérer que la composante matière noire est répulsive avec son alter égo comme cela se présente à la distance de cohabitation au sein du neutron composé d’1 quark u et de 2 quarks d, situation qui n’est plus au sein du proton composé de 2 u et 1 d.

Interpénétration, imbrication, de la matière ordinaire et de la ‘matière noire’ ne constitue pas une hypothèse difficile à formuler puisque, dans le scénario actuel des premiers instants de l’univers, la cohabitation à très forte densité entre matière noire/neutrinos et quarks est envisagée dès les premiers instants de l’universet puis après 380.000 ans ce sont les puits de potentiel constitués par la concentration progressive et significative de la matière noire qui ont précipité les grumeaux de matière ordinaire. Dans ces phases de l’évolution de l’univers, qu’il y ait eu jusqu’à une incrustation de la matière noire dans la matière ordinaire, étant donné les densités en jeu des matières en présence, constitue une proposition soutenable. En cosmologie, en retenant le modèle hiérarchique, nous disposons d’observations qui pourraient valider cette hypothèse puisque : dans les galaxies les effets ‘actuels’ de la matière noire se font sentir surtout à l’extérieur de celles-ci (halo qui enveloppe la galaxie) et dans les amas de galaxies formés après coup la densité de matière noire relevée actuellement est six fois supérieure à la matière baryonique.

Qu’elle est la nature de ce qu’il y a entre (mτ-mµ)c2, (mµ-me)c2 ainsi que (mτ-me)c2 ?

Pour tenter de répondre à pas comptés à cette question, je rappelle que depuis un certain temps les publications anglo-saxonnes utilisent, pour évoquer la problématique de la matière noire, le terme générique de ‘stuff’ qui se traduit bien en français par : ‘étoffe’, ‘substance’, ‘affaire’. Je n’ai pas la trace du moment de ce basculement sémantique pour évoquer la matière noire ni des raisons objectives si elles sont exprimées, mais il faut comprendre qu’il y a, de la part des auteurs, volontairement ou involontairement, la volonté d’écarter toute idée qui serait préétablie d’un caractère corpusculaire de ce qui constitue la problématique de la matière noire. Je suis d’accord avec cette précaution qui est donc évidemment conceptuel et ainsi cela s’applique pour les neutrinos. Pour mieux appréhender ce qu’il y a entre (mτ-mµ)c2, (mµ-me)c2, (mτ-me)c2 si on conserve le terme neutrino évacuons l’idée qu’il conduise automatiquement à la représentation d’une particule aussi ténue qu’elle puisse l’être. Le neutrino est la quantité de réel la plus ténue jamais imaginée par un être humain. (F. Reines). Cela veut dire que la perspective de détecter la matière noire au moyen de l’observation de collisions de ses éventuels éléments constitutifs avec de la matière visible est vouée à l’échec (ce qui est actuellement le cas !). Parmi la douzaine d’expériences en cours citons-en quelques-unes par leur noms génériques : XENON, Edelweis, CoGeNT, CDMS.

L’indéfinition qu’implique l’usage du terme générique ‘stuff’, ouvre la voie à une réflexion nouvelle, moins conditionnée, à propos des leptons et de la ‘matière noire’. Si on déconnecte le terme neutrino d’une représentation corpusculaire et qu’on le relie avec ce qui serait une manifestation spécifique du ‘Stuff’, on peut reprendre la problématique de l’oscillation, y compris avec le concept de saveur. En effet avec la première phrase de l’article j’ai précisé que : « L’idée de base consiste à considérer, d’un certain point de vue, les leptons τ, µ, e, comme représentant une seule et même entité qui serait détectable à des énergies de masse distinctes et discrètes.» Il s’en déduit que le τ, le µ, lee, représente chacun une saveur de la même entité en question. Il est normal que cette saveur soit transmise à la production dérivée. Dans ce cas il faut penser : « Le ‘stuff’ aurait des apparences tauiques, muoniques, électroniques mais ce serait toujours fondamentalement le même ‘Stuff’. » Ici le concept de ‘stuff’ annule la conception des neutrinos comme particules et contredit l’affirmation de Takashi Kobayashi du KEK (Japon) : « Le simple fait que les neutrinos ont une masse prouve qu’il y a une physique au-delà du Modèle Standard. Les masses induisent la propriété de mélange par le fait que les différentes saveurs des neutrinos sont des combinaisons linéaires des états de masse. » Le propos de Kobayashi s’inscrit dans la logique la plus stricte du raisonnement basique en ce qui concerne les neutrinos : « Les états de masse de ceux-ci ne coïncident pas avec leurs états de saveurs, en conséquence… » On peut s’interroger si ce raisonnement échappatoire n’a pas été un obstacle à un questionnement plus approprié sur la corrélation : quantification de charge électrique et quantification de la matière vecteur de cette charge, c.-à-d. : m = E/c2. Après tout on aurait pu creuser ce sillon plutôt que de supposer uniquement que les neutrinos avaient automatiquement une masse mais celle-ci était masquée à notre observation directe. Toujours est-il que cette construction théorique n'a toujours pas été validée et aucun résultat à la source n’a été obtenu. Nous concevons des détecteurs de plus en plus phénoménaux, mobilisant des ressources intellectuelles et matérielles gigantesques réunies à l’échelle de continents (Amérique du Nord, Europe, Asie.), avec l’espoir d’aboutir à des résultats significatifs.

Ma conception n’annule pas la valeur des réactions suivantes :

                       νe + n      p + e-

νµ + n      p + µ-

                       ντ + n      p + τ-

Dans ce cas les différents ν symbolisent les saveurs apparentes et distinctes du ‘stuff’. Entendues ainsi ces réactions représentent des interactions, des influences, entre la ‘matière noire’, le ‘stuff noir’, et des particules de matière visible.

 

Récapitulons :

Dans une même entité sont réunis le τ, le µ, le e. Chacun d’entre eux représente un niveau quantique d’énergie de masse de cette entité.

La saveur est une propriété qui est attachée aux leptons : τ, µ, e. Ils induisent les saveurs possibles du ‘Stuff noir’.

La matière noire est là mais elle est non spécifiquement localisable : aucune partie de la matière noire ne se différencie d’une autre partie ! C’est une matière qui n’est pas contrainte par E= mc2, aucune valeur d’inertie ne peut lui être attribuée comme cela est pour la matière ordinaire.

Le concept de ‘stuff’ dédouane d’une description de la matière noire qui serait composée d’éléments irréductibles

Par exemple le Z0 se désintègre d’une façon équiprobable en τ et anti τ, en µ et anti µ, en e et anti e. Il en est quasiment de même pour la désintégration des W en ℓν

Dans ‘La Matière-Espace-Temps’ de Spiro et Cohen-Tannoudji, p.264 : « La désintégration du muon à l’arrêt fait apparaître un électron dans l’état final et rien d’autre. On pourrait ainsi penser qu’un νeaccompagne l’électron : μ-→e+anti νe. Cette réaction conserve le nombre quantique électronique précédemment défini. Dans ce cas l’électron devrait être mono-énergétique, pour que l’impulsion et l’énergie soient conservées dans cette désintégration. Or à nouveau le spectre observé est un spectre continu. En introduisant une nouvelle espèce de neutrino, le neutrino muonique, ce nouveau puzzle est résolu : μ- e- + anti νe + νμ. Le spectre en énergie de l’électron prévu théoriquement est en bon accord avec l’expérience.

Voir Wikipédia en français.

Voir : Techno-Science, article du 10/07/2010 : « quelle est la taille du proton ? » ;  NewScientist, article du 24/01/2013 : ‘Schrinking proton puzzle persists in new measurement.’

Tous les scénarios de cosmologie primordiale indiquent que les quarks, électrons, neutrinos, matière noire, sont présent dans l’univers avant la phase de la formation des nucléons qui s’engage à 10-6s après le supposé Big-Bang. Il est aussi supposé qu’au bout d’une seconde commence la nucléosynthèse ainsi que s’émet le ‘fond diffus’ de neutrinos.

Cern Courier, Sept. 2012, p.56.

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3 août 2013 6 03 /08 /août /2013 14:21

            Being of light’ and intelligence of the lights?

In the article 'Our matter is not all the matter', (29/06/2013, in my blog), I mentioned the idea that we were ‘Beings of the light. There was no intention, from me, to make reference to any mystic but there is the idea, that after all, it is normal to be fascinated by this light which is so familiar to us but it should not blind us intellectually any longer. I suggest developing this idea which may seem a priori extremely iconoclastic.

The quotation which I have selected of S Haroche in the article mentioned above, is very explicit: The light and the matter are: ’Both faces of the same reality’, and for those who are perplexed towards this assertion, let’s to formulate it using the conditional: the light and the matter would be

To begin, please let me explain the title of this present article, by analyzing the following one: 'The dark matter could not be it completely' of Laurent Sacco, the 24/06/2013, in Futura-sciences. In particular I quote: “This matter is said black because it would consist of particles incapable to emit some light." He excludes that there is another light (another radiation) other than the one we are able to detect at present, which can be emitted by this dark matter. This assertion results from a bias and it contradicts what S. Haroche says, unless one considers that the subject of the Nobel Prize is not universal and is only accurate for the matter which is presently common to us. Nothing justifies this limited conception especially as the author to add the dark matter in the field of our speculation, favors a model that would make particles of dark matter Anapoles. For more precision I suggest the reading of L. Sacco’s article. Bear in mind that, until now, no object with such specific structure was ever observed in the elementary state.

James Clerk Maxwell has certainly been the scientist who has best explain how the process of modeling… ‘Nature’, is worth as an intellectual and speculative process; but no more! He acknowledged that his work ever consisted in modeling ‘Nature’: « That is to throw nets on ‘Nature’ - in other words, "Models" - , to catch its secrets. The stitches of the nets are mathematical, while knowing well that these are tricks, as these models never reflect faithfully the mechanisms which they serve to represent. Maxwell, with the use of these tricks intended to penetrate further into the intelligence of Nature and to formulate its fundamental laws that he thought of being possibly geometrical or at least structural.

The heuristic character of a work of modeling is thus rightful if, and only if, as recommends it Maxwell, we demonstrate, step by step, a great intellectual control and a great intellectual rigor. On the other hand this work can lead to the conception of false friends, and to be counterproductive if we proceed forcing into modeling (with accumulation of hypotheses) concealing so a confinement of the thought. This is the way I analyzed the article In question of L. Sacco. All this to put back on track to a possible interaction between dark matter and electromagnetic field: "If the dark matter consists of fermion of Majorana (sic) with an anapole (sic), she is thus sensitive to the electromagnetic fields.

Another recent article (27/06/2013, in NewScientist): 'Is missing ‘partial’ neutrino a boson in disguise?’ This boson would be Goldstone boson proposed in the 1960s, « Which is supposed to be part of the Higgs mechanism… », “…But no hints of it have been seen in nature so far”. According to the author of the article, it appears that the in-depth study of the map of the cosmic microwave background, relic radiation, by the satellite Planck, would lead to formulate the hypothesis that things would be more sensible if there was between 3 and 4 types of neutrino rather than just 3. As said S. Weinberg: "Clearly there’s no such a thing as half a neutrino. So what it could be? » « According to Weinberg, the boson of Goldstone could fill this difficulty. It is its own antiparticle (this subject is purely speculative) thus, these bosons would annihilate each other. It means that bosons would have only half of their visible effects, on the map of the relic radiation, compared with the more traditional particle pair. The boson is also expected to interact less with the other particles of matter during the expansion of the universe, which means that it could look like 0.39 of the neutrino now. That seems to match what’s being seen in observations. » If the idea of the fractional neutrino persists, the boson of Goldstone would be a plausible interpretation.

“The process by which the boson of Goldstone is introduced is the same as the one whom in theory, would give birth to the dark matter. The boson is without mass, thus it cannot be the dark matter. But as suggests Weinberg, if it is real, to understand Goldstone could help in reveal the nature of the dark matter from the earliest days of the cosmos.

However, let us relativize what is asserted in this article of the ‘NewScientist’ because in another article, of Alain Riazuelo de l' IAP (Paris Institute of Astrophysics), (in ‘Pour la Science’ of May, 2013), he has written that: “The suggestion of the possible existence of the fourth family of neutrinos, named sterile neutrino, would have an influence on the fluctuations of the relic radiation, but this type of modification is not observed in the results. Then, there would be only three families of neutrinos (Sic).

It is still easy today to convene neutrinos to fill the weaknesses of our understanding of the properties of Nature because these are so little understood, that is the physical laws which govern their properties are so weakly identified, that we can speculate about them without any restraint.

Among all the possible within the eternity, we, "thinking subject", have already reached a significant understanding of laws and properties of ‘Nature’. But there is no reason to consider that those who are within our reach of the next discoveries would be force to obey to the same criteria. As, at the appropriate time, James Clerk Maxwell has already recommended it, let us throw new nets with different stiches which will allow revealing new secrets of the Nature. To this end I propose that in the light of what we already know we threw fearless hypotheses which could widen the field of our knowledge in physics:

–The assertion of S. Haroche must be converted in one universal postulate: « That, in any type of matter must correspond the other face of the same reality. This other face would be a radiation. So if we make the hypothesis that the dark matter has an elementary constitution, it has to correspond to it a radiation which for us is (actually) 'undetectable'. »

- In what concern the matter which is common to us, the link between both faces of the reality in question is specific, that is E = mc2. The main parameters which characterize both faces of the same reality are united in a law which makes sense.

- With the matter of another nature, like the dark matter, there is no reason to be forced by the same law that is quoted in 2. Of the ‘black’ radiation is no reason to be characterized by the same parameters that of the light which is so common to us.

-The neutrinos of the various flavors should be considered as hybrid elements, that is as ersatz of electrons, of muons and of taus, but being no more radiant it is not right to consider any more that they can be characterized by E = mNc2. The obsession (understandable) to try to detect them by the ways of this formula is thus inappropriate.

Conceived in 1958 by Iakov Zeldovitch, a Russian : physicist and cosmologist. This anapoles was observed only in composite systems: nucleus of cesium 133 and ytterbium 174.

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31 juillet 2013 3 31 /07 /juillet /2013 15:52

                                   Etre de lumière et intelligence deslumières ?

Dans l’article ‘Notre matière n’est pas toute la matière’, (du 29/06/2013, voir dans mon blog), j’ai évoqué l’idée que nous étions des êtres de la lumière. Il n’y avait pas de ma part, avec ce propos, la moindre volonté de faire référence à une quelconque mystique mais il y a l’idée qu’après tout il est normal que nous soyons fascinés par cette lumière qui nous est si familière mais il ne faudrait pas qu’elle nous aveugle intellectuellement plus longtemps. Je me propose de développer cette idée qui peut paraître a priori extrêmement iconoclaste.

La citation que j’ai sélectionnée de S. Haroche dans l’article cité ci-dessus est très explicite : la lumière et la matière sont : ’les deux faces d’une même réalité’ et pour ceux qui sont perplexes vis-à-vis de cette affirmation, acceptons de la formuler au conditionnel : la lumière et la matière seraient

Pour commencer à illustrer le choix du titre de l’article, je propose d’analyser l’article : ‘La matière noire pourrait ne pas l’être complètement’, de Laurent Sacco, le 24/06/2013, dans Futura-Sciences. Je cite en particulier : « Cette matière est dite noire car elle serait composée de particules incapables d’émettre de la lumière. » Il exclut qu’il y ait une autre lumière (une autre radiation), que celle que nous sommes à même actuellement de détecter, qui puisse être émise par cette matière noire. Cette affirmation résulte d’un parti pris et elle est en opposition avec ce que nous dit S. Haroche, sauf à considérer que le propos du prix Nobel n’est pas universel et ne vaut que pour la matière qui nous est actuellement commune. Rien ne justifie cette conception bornée d’autant que pour tenter de faire passer la matière noire dans le champ de notre spéculation l’auteur privilégie un modèle de particules de matière noire qui seraient des anapoles. Pour plus de précision je renvoie à la lecture de l’article de L. Sacco. Rappelons que, jusqu’à présent, des objets avec une structure si particulière n’ont jamais été observés à l’état élémentaire.

Maxwell a certainement était le scientifique qui a le mieux expliquer en quoi le processus de modélisation… de la nature, valait en tant que processus intellectuel et spéculatif mais pas plus. Son œuvre consiste à s’appuyer sur une modélisation de la nature : « c'est-à-dire de lancer sur la nature des filets – autrement dit, des « modèles » -, pour en attraper les secrets dont les mailles sont mathématiques, tout en sachant bien que ce sont là des artifices, en ce que ces modèles ne reflètent jamais fidèlement les mécanismes qu’ils servent à représenter. Maxwell, par le maniement des artifices, entendait pénétrer plus avant dans l’intelligence de la nature et en formuler les lois fondamentales, qu’il pensait être sinon géométriques du moins structurales.

Le caractère heuristique d’un travail de modélisation est donc légitime, si, et seulement si, comme le préconise Maxwell, on fait preuve d’une grande maîtrise et d’une grande rigueur intellectuelles. Par contre ce travail peut conduire à la conception de faux ami, et être contreproductive si on procède à marche forcée à une modélisation (avec accumulation d’hypothèses) masquant ainsi un enfermement de la pensée. C’est ainsi que j’ai analysé l’article en question de L. Sacco. Tout cela pour remettre en selle une interaction (très) éventuelle entre matière noire et champ électromagnétique : « Si la matière noire est composée de fermions de Majorana (sic) avec un anapole (sic), elle est donc sensible aux champs électromagnétiques. »

Un autre article récent (27/06/2013, NewScientist) : ‘Is missing ‘partial’neutrino a boson in disguise ?’ soit : ‘Est-ce que la partie manquante du neutrino est déguisé en boson ?’ Ce boson, serait le boson de Goldstone, proposé dans les années 1960, « qui est supposé faire partie du mécanisme de Higgs… », « …mais aucun indice de son existence n’a jusqu’à présent était observé dans la nature. » Selon l’auteur de l’article, il paraît que l’étude approfondie de la carte du rayonnement fossile, délivrée par le satellite Planck, conduirait à formuler l’hypothèse que les choses seraient plus sensées s’il y avait entre 3 et 4 types de neutrino, plutôt que juste 3. Comme le dit S. Weinberg : « Clairement il n’y a pas une telle chose comme un ½ neutrino. Donc qu’est-ce que cela pourrait être ? » « Selon Weinberg, le boson de Goldstone pourrait combler cette difficulté. Il est sa propre antiparticule (ce propos est purement spéculatif), donc ces bosons peuvent s’annihiler. Cela veut dire que les bosons n’auraient que la moitié de leurs effets visibles, sur la carte du rayonnement fossile, comparées aux particules plus traditionnelles. Le boson est aussi attendu comme interagissant moins avec les autres particules de matière pendant l’expansion de l’univers, ce qui veut dire qu’il peut apparaître comme 0.39 d’un neutrino maintenant. Cela semble être en accord avec ce qui est observé. » Si l’idée du neutrino fractionnaire persiste, le boson de Goldstone serait une interprétation plausible. « Le processus par lequel le boson de Goldstone est introduit est le même que celui qui théoriquement, donnerait naissance à la matière noire. Le boson est sans masse, donc il ne peut pas être la matière noire. Mais comme le suggère Weinberg, si c’est réel, comprendre le Goldstone pourrait aider à révéler la nature de la matière noire dès les premiers instants du cosmos. »

Toutefois, relativisons ce qui est affirmé dans cet article du NewScientist car dans un autre article, de Alain Riazuelo de l’IAP, (in ‘Pour la Science’ de mai 2013), il est écrit que : « La suggestion de l’existence possible d’une quatrième famille de neutrinos, nommés neutrinos stériles, auraient une influence sur les fluctuations du fond diffus, mais ce type de modification n’est pas observé dans les résultats. Il n’y aurait bien que trois familles de neutrinos (sic). »

Il est encore facile aujourd’hui de convoquer les neutrinos pour combler les failles de notre compréhension des propriétés de la nature car ceux-ci sont tellement peu compris, c’est-à-dire que les lois physiques régissant leurs propriétés sont tellement mal identifiées, que nous pouvons spéculer à leur propos sans aucune retenue.

Parmi tous les possibles au sein de l’éternité, nous, ‘sujet pensant’, avons déjà atteint une compréhension significative des lois et des propriétés de la nature. Mais il n’y a pas de raison de considérer que celles qui sont à la portée des prochaines découvertes soient contraintes par des critères ressemblant. Comme James Clerk Maxwell, en son temps, l’a déjà préconisé, jetons des nouveaux filets avec des mailles différentes qui permettront de révéler de nouveaux secrets de la nature. A cette fin je propose qu’à la lumière de ce que nous savons déjà nous projetions des hypothèses hardies qui pourraient élargir le champ de nos connaissances en physique :

- L’affirmation de S. Haroche doit être convertie en un postulat universel : « Qu’à toute catégorie de matière correspond l’autre face d’une même réalité. Cette autre face serait un rayonnement. Ainsi si on fait l’hypothèse que la matière noire a une constitution élémentaire, il doit lui correspondre un rayonnement que nous ne savons pas encore décrypter, en conséquence il est pour nous (provisoirement) ‘noir’.»

– En ce qui concerne la matière qui nous est commune, le lien entre les deux faces de la réalité en question est spécifique, c’est-à-dire E = mc2. Les paramètres qui caractérisent les deux faces de la même réalité sont unis dans une loi qui fait sens.

– De la matière d’une autre nature, comme la matière noire, n’a pas de raison d’être contrainte par la même loi que celle citée en 2. Du rayonnement ‘noire’ n’a pas de raison d’être caractérisé par un paramètre semblable comme celui de la lumière qui nous est si commune.

– Les neutrinos des différentes saveurs devraient être considérés comme des éléments hybrides, c’est-à-dire comme des ersatz d’électrons, de muons et de taus, mais n’étant plus vecteurs de rayonnement il n’y a plus de raison de penser qu’ils puissent être caractérisés par E = mnc2. L’obstination (compréhensible) de vouloir les détecter par les moyens de cette formule est donc inappropriée.

 

Conçus en 1958 par Iakov Zeldovitch, physicien et cosmologiste Russe. Ces anapoles n’ont été observés que dans des systèmes composites : noyaux de césium 133 et ytterbium 174.

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4 juillet 2013 4 04 /07 /juillet /2013 10:50

 About space and time, let us summarize.

In his book : ‘’Unthinkable Random’’ (L’impensable Hasard) (edited in 2012), Nicolas Gisin says about entanglement, p. 145 : “I wrote in this book that non local correlations seem to rise from the outer(sic) of space and time which means that no history taking place in the space during the time can tell how the nature produces such correlations.... But then, are the physicists going to give up the big task to understand the nature? “

Still about this so strange phenomenon, Anton Zeilinger says in an article 25/05/2013 : ‘Quantum entanglement still persists between two photons even if one of them disappears’, about a new experiment with more information on entanglement : “It (the experience) is remarkable because it shows more or less that quantum events are beyond our daily notions about space and time “.

Let us notice that for Gisin, the non-local correlations: ‘… seem to rise from the outer…’ but of course this is according to his point of view – determinedly realistic – an illusion. For Zeilinger quantum events: ‘are beyond our daily space and time’, and this is no more an illusion, it would be necessary, according to his point of view, to take in account the facts. But be careful, there is a serious flat, it is the daily space and time.

Through these statements, one can see how difficult it is to cross a certain ‘Rubicond’, as regards the representation, the ontology of space-time.

The conceptual jump of A. Zeilinger is spontaneously reduced as soon as he indicates the ‘daily space and time’. It reminds the approach of Newton who had distinguished the conception of usual space and time (human) and the one which was the emanation of God : the sensorium of God.

With these statements of the two prominent scientists one hears these representatives of the ‘thinking subject’ at work, opposing resistance to the occurrence of new concepts, new paradigms. Such conservative inertia is understandable until a certain limit.

The notion of space and time is so fundamental that it is extremely difficult to move back from it because there is a risk of destabilizing the foundations which contribute to the structuration and the emergence of the thought of the thinking subject. As for myself, I know this intellectual shaking for several years during which I proposed with the proper time of the subject : Tps = 10-25s (obviously it is approximate). The existence of the blind point of human intelligence characterized at this scale of time by a redhibitory impossibility of founding a spatio-temporal base on which the thinking subject overhangs the nature and throw his faculties of reasoning. We must consider that the ‘thinking subject’ with his specificities is an integral part of a realitywhich we build. We must incorporate him in this reality without reducing him as do inevitably the physicalists, as for instance the proposals of R. Penrose on several occasions.

With the problematic of entanglement, we have to face ‘a unique quantum system’, ‘a whole’ which cannot be any more observed neither thought, nor investigated traditionally. So our space-time coordinate frame is definitively obsolete. As a consequence, distances, movement, speed, are no more relevant. At the same time we have to give up any realistic thought as soon as the ‘unique whole’ forces itself upon the observer, up to the point to erase the remaining thought of a supposed reality of the quantum objects which originated the entanglement.

As I propose, the phenomenon of entanglement and its consequences which we perceive should bring us to recognize that space and time are properly founded by the ‘human being’ and that they have no proper reality, at the opposite of what is still stated by Lee Smolin in a recent article in new scientist of 26/04/2013 : ‘It is time physics recognized that time is real’. But I share with Smolin the idea that we have to concentrate our skillfulness of physicists on the ‘Present’, the ‘Present Moment’, and, in my opinionthe ‘Presence. Thus, it is necessary to highlight a (several) new paradigm(s) which would confirm this new relevant conception. For me ‘TpS’ fulfills this role, therefore it should be tested.

 

Nevertheless, I don’t share the point of view of those who assert, as Carlo Rovelli, that time does not exist anyway. On the contrary I would say that this ‘a priori’ is baneful because it limits inappropriately the thought. (With C Rovelli and L. Smolin we still hear two thinking subjects at work who show their respective intellectual inertia).

I would say that, with the phenomenon of entanglement, we are on the threshold of another relationship between the ‘thinking subject’ conveying his own determinations and what we call the nature.

The first relationship is the one which brought us to think about what we call the classical physics which is included in the general relativity; the second one is the one which brought us to think the quantum mechanics which cannot be deciphered by a frank break with the concepts of the first because they determine us. The third one calls up an enrichment and even an overtaking of our present intelligence of the nature properties.

I can sum up my metaphysics as follows: ‘Within an eternity, among all the possibles, the thinking subject digs endlessly the understanding of its universe corresponding to his capacities of deciphering’. We have to face the task to order new capacities of deciphering to develop an enlightened speech on this third world. To a certain extent I propose a significant variation on what has been already perceived by Edmund Husserl, the founder of phenomenology, who evoked several ontological fields in a book ; I don’t put forward areas of being establishing a reality, but, on the contrary, several areas of possibilities of constitution of a knowledge of the nature properties. Each area compels us to develop totally new faculties that we call also new paradigms. Once saying that, how to lay the foundations for news thoughts concerning new properties of the nature without referring to our usual space and time frame? Neither spatial distance nor temporal, no more speeds among which that of light! No more equivalence relationship E = mc2, thus no more recognizable matter thanks to this constraint. Then: ‘another matter’, ‘energy’? Is that a possible explanation towards the problem of the unknown, the not understandable 95% of what is composed our universe? Is it for this reason that American scientist who designates these 95% unknown by the general term ‘stuff’ point out that it is necessary to stand back with traditional concepts of matter and energy? Part of this stuff (black matter) shows some effects which may be understood as gravitational effects with our present means of deciphering. Nothing more!!

If, as I propose, we contest radically the space and time frame, general relativity says also to us that it questions our traditional conception of matter and energy because the interdependence : matter-energy-space-time is clearly stated by this theory.

Two years ago I gave to my blog the title ‘E=mc2 is-it-enough?’ because I was already convinced that we should think fundamental properties of the nature beyond this constraint. In that time I was mainly questioned by neutrinos. Indeed for a long time I consider that they suggested us that they are the bearer of properties not elucidated until nowadays because our cognitive frame is actually limited. Since 1930 if we make an assessment of what was said and stated about them, one should be surprised of the weakness of the knowledge acquired on those objects which always return to the specialist physicists an answer like : ‘we are not what you believe’. It is likely that some unknowns of neutrino’s physic are correlated with those of ‘black matter’. For instance they have no mass which can be encrypted by E/C2.

I don’t express myself anyhow on the problem of the overtaking or not, of the speed of light because it is a problem extremely sensitive. It characterizes a speed horizon which limits our existing universe. If we think well, in fact we are basically ‘beings of this light’. On the other hand, among all the possibles there are areas in the universe where the concepts of space, time, speed, are no more consistent and if our cognitive resources allows us to invest these areas, new possibilities will enlarge the current representation of our universe. Without excluding the idea that it could be other universe(s) which would be interlaced with the one that is the more common to us today.

 

 

 

See article on my blog of 21/12/2011 ‘Is the human being naked of any contribution…?’

See on my blog the article of 2/05/13 ‘Welcome to the present moment’ of Lee Smolin

In 1936 ‘Crisis of the European science and the transcendental phenomenon’

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29 juin 2013 6 29 /06 /juin /2013 12:52

   Notre matière n’est pas toute la matière.

La fondation de la physique moderne est absolument concomitante avec la définition de la position et du rôle supposés du savant à l’égard de son sujet d’étude. C’est ce qui est affirmée par Galilée en termes explicites : « La philosophie est écrite dans cet immense livre qui est constamment ouvert sous nos yeux, je veux dire l’univers, mais on ne peut le comprendre si l’on ne s’applique d’abord à en comprendre la langue et à connaître les caractères avec lesquels il est écrit. Il est écrit en langue mathématique et ses caractères sont des triangles, cercles et autres figures de géométrie, sans le moyen desquels il est humainement impossible d’en comprendre un mot. Sans eux, c’est une errance vaine dans un labyrinthe obscur. »

Ainsi selon Galilée l’univers est pré actualisé sous une forme mathématique. Avec cet acte de foi naît effectivement la science moderne. Celle-ci se distingue avant tout par le caractère mathématique universel de ses théories. Elle correspond au remplissage d’un cadre prédéterminé, où chaque phénomène doit être rapporté à une construction mathématique. Ainsi le physicien n’invente pas son monde, son rôle est beaucoup plus modeste et il doit se contenter de découvrir ce qui est. Se trouvent affirmer là, les racines de la physique moderne, et l’idéal d’omniscience qui entretient le physicien dans la croyance que sa connaissance peut rivaliser celle de Dieu le Créateur.

A ma connaissance, la première brèche à cet idéal du savoir conquis par le physicien fut ouverte par L. Boltzmann quand il exprima l’idée qu’il puisse y avoir une corrélation entre nos facultés cérébrales et le monde physique que nous serions à même de décrypter. Il est possible que cette hypothèse osée, ait accentué, à son époque, le processus de marginalisation de Boltzmann vis-à-vis de la communauté scientifique des physiciens.

Deux décennies après, avec l’émergence de la mécanique quantique, l’édifice des certitudes des physiciens classiques et réalistes se fissurent sérieusement. Tant que le problème de la superposition des états ne sera pas élucidé, aucun socle d’assurances ne pourra être reconstitué. A mon sens, cette élucidation impliquera que le ‘sujet pensant’ avec ses déterminations soit inclus dans la conception du monde tel qu’il nous apparaît. Ma proposition exclue évidemment toute velléité d’une quelconque emprise d’une conception physicaliste.

Avec l’avènement de la mécanique quantique, nous pensons les propriétés de la nature à des échelles spatiales et temporelles qui sont celles par lesquelles l’être humain : aussi être de la nature, atteint les dimensions de sa propre organisation intimeau point qu’il n’est plus possible de penser que le sujet pensant est dans une posture, d’extériorité, de contemplation, telle qu’elle est proposée par la métaphysique Galiléenne.

Ce sont ces considérations qui m’ont amené à formuler, depuis déjà de nombreuses années, l’hypothèse du temps propre du sujet (TpS= de l’ordre de 10-25s). Je ne reviens par sur les raisons multiples qui m’ont conduit à mettre en avant cette hypothèse, celles-ci étant exposées, pas à pas, dans l‘ensemble de mes articles. Le paradigme de la ‘Présence’ est donc un paradigme essentiel pour dépasser les apories actuelles de la physique fondamentale qui perdurent. C’est la raison pour laquelle, j’ai salué le ‘Moment Présent’, proposé tout récemment par Lee Smolin. Je profite de l’occasion pour proposer ma réponse à Anil Ananthaswamy auteur de la question suivante dans un article du NewScientist (le 17/06/2013) : ‘Espace, versus, Temps : l’un des deux est superflu – mais lequel ?’ Sans la moindre hésitation ma réponse est l’espace. En effet l’espace est secondaire, il est précédé par le Temps. TpS est un existential, il correspond au tempo de l’horloge primordial.

En 2010, un livre d’Albert Goldbettter, remarquable à mon sens, ‘La vie oscillatoire, au cœur des rythmes du vivant’ (Edit : O. Jacob) a été publié et à mon grand étonnement n’a pas eu beaucoup d’écho. Pourtant on peut lire des choses très intéressantes, p.241 : « l’un des plus beaux exemples de rythme cellulaire récemment découvert est celui de l’horloge de segmentation qui contrôle l’expression périodique des gènes impliqués dans la somitogenèse, c’est-à-dire la formation des somites, précurseur des vertèbres. Ce processus représente un exemple d’émergence d’une structure périodique au cours de l’embryogenèse. La structure spatiale du corps chez les vertébrés est ainsi liée de manière étroite à l’existence d’une structuration temporelle ; elle marque en quelque sorte la trace spatiale de cette structuration dans le temps (sic). »

Ou encore, p.245 « L’horloge de segmentation fournit un très bel exemple d’oscillation temporelle associée à une structuration périodique dans l’espace. Cet exemple est d’autant plus intéressant qu’il se rapporte à un processus clé de la morphogenèse chez les vertébrés. Celui-ci a des implications cliniques : ainsi, des troubles de l’horloge de segmentation sont associés à diverses malformations de la colonne vertébrale. »

Enfin à méditer, p.264 « La fauvette de jardin peut connaître dans des conditions particulières, artificielles, « une agitation du voyage » qui révèle l’action d’une horloge circannuelle de nature endogène (sic). »

Bien évidemment c’est à un niveau bien plus profond que celui étudié par Goldbetter que se joue l’émergence d’un existential comme je le préconise, toutefois le constat d’une horloge endogène chez un être vivant telle la fauvette est remarquable.

Le plus brillant résultat de la Relativité Générale est représenté par ce triptyque : Matière-Espace-Temps. Ces 2 traits d’union sont remarquables. Ils sont le condensé d’une vraie révolution conceptuelle.

Considérant ce triptyque, dès que je considère que l’être humain est fondateur de l’espace et du temps, je dois déduire que la matière du triptyque est dépendante de cette fondation. C’est pourquoi j’intitule cet article : ‘Notre matière n’est pas toute la matière.’

Nous sommes confrontés depuis plusieurs décennies à une hypothèse que nous n’arrivons pas à élucider, celle de la matière noire qui en des proportions importantes (un peu plus de cinq fois) constituerait l’essentiel de la masse dynamique dans notre univers. A cette matière noire nous lui prêtons une propriété d’interaction gravitationnelle sans vraiment l’évaluer avec certitude. Nous lui prêtons des effets car actuellement nous ne sommes pas capables d’expliquer les plateaux de vitesse des étoiles dans les galaxies, la dynamique des différentes structures identifiées dans l’univers, pas plus que l’ampleur des effets lentilles gravitationnelles. Ces connaissances sont obtenues par des lectures indirectes. Toutes les tentatives de ‘voir’ directement cette matière ‘noire’ ont échoué. D’ailleurs les scientifiques anglo-saxons ne parlent plus de matière dite noire mais de ‘stuff’ : étoffe, cette variation sémantique rend compte d’une évolution conceptuelle qui est donc très récemment amorcée.

Au moins nous avons des certitudes pour ce qui constitue 4.8% de notre univers : la matière qui pour nous est visible et donc intelligible est aussi celle qui nous constitue. Est-ce qu’elle représente toute la matière du triptyque ? Pour moi la réponse est oui. Bien que la matière noire soit encore incluse dans l’expression matière dynamique, le mot dynamique ne doit pas faire illusion quant à notre éventuel savoir de la partition des propriétés qui se jouent dans cette dynamique.  

La matière noire serait donc en dehors du triptyque de la relativité générale. Elle serait aussi en dehors de la relation d’équivalence E = mc2. Nous ne pouvons donc pas la détecter par les moyens habituels. Quels sont alors les moyens qu’il faut mettre en œuvre par la détecter ? Disons qu’immédiatement nous n’avons pas la possibilité d’identifier des nouveaux moyens parce qu’il faut comprendre ce qu’est cette matière par rapport à ce que nous sommes et ce que savons déjà.

Notre matière visible est contrainte par la relation d’équivalence E = mc2, c : étant justement la vitesse de déplacement de la lumière qui est émise par m. Nous avons maintenant acquis une connaissance approfondie de l’imbrication de cette matière et de cette lumièreau point que nous devons considérer que la relation d’équivalence serait le reflet flagrant de cette corrélation si intime entre l’une et l’autre : « … les deux faces d’une même réalité… »

Ceci étant, il est temps de considérer qu’il est probablement erroné de considérer qu’il ne peut y avoir de matière ou quelque chose d’équivalent (d’où le mot stuff) que dans le cadre de la contrainte citée. Tout ce que nous savons de notre univers est effectivement éclairé par la relation d’équivalence et c. Soit nous arrivons à étendre notre connaissance de l’univers au-delà de la relation d’équivalence soit nous accédons à un nouveau champ de connaissances qui met en évidence d’autre(s) univers qui s’enchevêtrerai(en)t avec le nôtre. Hypothèse redoutable mais pertinente et optimiste car elle dit aussi que le sujet pensant est certes déterminé mais il n’est pas pour autant borné par ce qui le détermine. La dynamique de l’existence du sujet pensant est intimement liée à la dynamique de son développement cognitif. Sa faculté de projection par la pensée connaît évidemment l’inertie conservatrice mais le propre de l’être humain est de transformer sans cesse le rapport entre, l’être de la nature qu’il est, et, l’être dans la nature, posture qui le conduit à s’en émanciper.

Nous disposons probablement d’un banc d’essai prometteur qui nous permet de tester si l’hypothèse d’échapper à une lecture exclusive des propriétés de la nature par l’intermédiaire de E = mc2 est valable. Les neutrinos sont des objets qui peuvent servir de révélateurs. En effet ceux-ci, dans le cadre de la physique quantique et des particules élémentaires actuellement la plus avancée, sont toujours insaisissables, on a beau accumuler les hypothèses à l’égard des propriétés physiques observables et accumuler des moyens de détection fabuleux depuis 80 années, ils nous répondent toujours : « Nous ne sommes pas ce que vous pensez !! »

Or on pourrait considérer que ces neutrinos qu’ils soient d’une saveur : électronique, muonique, tauique, sont en partie des électrons, des muons, des taus, qui ont perdu leur charge électrique, donc perdu la source de la lumière qui nous est si familière. Le versant ‘matière pure’ qui les caractérise est peut-être plus proche de ce que l’on appelle la matière noire que de la matière ordinaire. Ceci explique peut-être pourquoi nous ne connaissons toujours pas la masse de ces neutrinos. Comme l’a dit F. Reines : « Le neutrino est la quantité de réel la plus ténue jamais imaginée par un être humain. » Ma proposition consiste à considérer que les neutrinos sont l’antichambre du savoir que l’on pourrait développer à propos de la matière noire, à la condition de prendre comme hypothèse qu’ils ne sont pas caractérisables par les propriétés de la matière ordinaire.

 

 

Voir mon article du 21/12/2011 : ‘l’être humain est-il nu de toute contribution lorsqu’il décrypte et met en évidence une Loi de la Nature’

Je ne suis pas prêt à utiliser l’expression : ‘fonctionnement intime’ car cela laisserait supposer que cela soit possible d’accéder à la connaissance de ce fonctionnement. Je l’exclue totalement. Par contre il devient de plus en plus indubitable qu’une organisation sous-tend en partie ce qui constitue la singularité de l’être humain au sein de tous les êtres vivants.

Space vs time : One has to go – but which ?

Lisons la conclusion d’une des conférences de S. Haroche : « Atomes et lumière sont les acteurs principaux du monde tel que nous le percevons depuis l’origine du temps. En étudiant l’interaction des atomes avec la lumière, nous avons découvert qu’ondes et particules ne sont que les deux faces d’une même réalité et que la lumière qui nous renseigne sur la matière peut également servir à la manipuler de façon étonnante… »

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14 juin 2013 5 14 /06 /juin /2013 16:01

A propos de l’espace et du temps, résumons.

Dans son livre ‘L’impensable hasard’ (2012), Nicolas Gisin déclare à propos de l’intrication page 145 : « J’ai écrit dans ce livre que les corrélations non locales semblent surgir de l’extérieur de l’espace et du temps (sic) dans le sens qu’aucune histoire se déroulant dans l’espace au cours du temps ne peut raconter comment la nature produit de telles corrélations… Mais alors, est-ce que les physiciens vont renoncer à la grande entreprise de comprendre la nature ? »

Toujours à propos de ce phénomène si étonnant, Anton Zeilinger, déclare dans un article du 25/05/2013 : ‘L’intrication quantique persiste entre deux photons si l’un disparaît’, à propos d’une nouvelle expérience plus riche en information sur l’intrication : « Elle (l’expérience) est remarquable car elle montre plus ou moins que les événements quantiques sont au-delà de nos notions quotidiennes sur l'espace et le temps ».

Remarquons que chez Gisin les corrélations non locales semblent surgir de l’extérieur… mais évidemment c’est selon son point de vue – résolument réaliste – une illusion. Chez Zeilinger les évènements quantiques sont au-delà… ce n’est plus une illusion, il faudrait selon son point de vue se rendre à l’évidence. Mais attention il y a un bémol, il s’agit de l’espace et du temps…quotidien !!

A travers ces déclarations on constate qu’il est difficile de franchir un certain Rubicond en ce qui concerne la représentation, l’ontologie, de l’espace-temps.

Le saut conceptuel d’A. Zeilinger est spontanément amoindri dès qu’il désigne l’espace et le temps quotidiens. Cela fait penser à la démarche de Newton qui avait différencié la conception de l’espace et du temps vulgaire (humain) de celle qui était l’émanation de dieu : le sensorium de dieu.

Avec ces déclarations des deux éminents physiciens on entend ces représentants du ‘sujet pensant’ à l’œuvre qui font un travail de résistance à l’avènement de nouveaux concepts, de nouveaux paradigmes. Cette inertie conservatrice est compréhensible jusqu’à une certaine limite.

La notion d’espace et de temps est une notion tellement fondamentale qu’il est extrêmement délicat de prendre du recul à son égard au risque de déstabiliser les fondements qui contribuent à la structuration et à l’émergence de la pensée du ‘sujet pensant’. Moi-même je connais ce tremblement intellectuel depuis plusieurs années que je propose avec le ‘Temps propre du Sujet’ : TpS = 10-25s (il va de soi que c’est un ordre de grandeur), l’existence du point aveugle de l’intelligence humaine caractérisé, à cette échelle du temps, par une impossibilité rédhibitoire de fonder le socle spatio-temporel sur lequel le sujet pensant surplombe la nature et projette ses facultés de raisonnement. Nous devons considérer que le ‘sujet pensant’ avec ses spécificités fait partie intégrante d’une réalité que nous construisons. Nous devons l’y intégrer sans le réduire comme le font immanquablement les physicalistes et comme a pu, par exemple, le proposer R. Penrose, à plusieurs occasions.

Avec la problématique de l’intrication nous sommes confrontés à ‘un système quantique unique’, ‘un tout’, qui ne peut plus être observé, ni pensé, ni investi, traditionnellement. Le référentiel spatio-temporel est définitivement caduc. En conséquence les considérations de distance, de mouvement, de vitesse, n’ont plus lieu d’être pensées. Concomitamment, nous devons abandonner toute pensée réaliste une fois que le ‘tout unique’ s’impose à l’observateur, jusqu’au point de devoir effacer la pensée rémanente d’une supposée réalité des objets quantiques à l’origine du processus de l’intrication. 

Le phénomène de l’intrication et ses conséquences que nous percevons devraient nous amener à reconnaître comme je le propose que l’espace et le temps sont proprement fondés par l’anthrôpos et ils n’ont pas d’existence propre, de réalité propre, contrairement à ce qui est encore proclamé par Lee Smolin dans un récent article dans le NewScientist du 26/04/2013 : ‘It is time recognized that time is real’. Mais je partage avec Smolin une idée, celle qu’il faut concentrer notre sagacité de physiciens sur le présent, le ‘Moment Présent’, et selon moi la ‘Présence’. Il faut donc mettre en évidence un (des) nouveau(x) paradigme(s) qui confirmerai(en)t cette conception nouvelle et pertinente. Pour ma part TpS remplit ce rôle, il faut donc le mettre à l’épreuve.

Je ne rejoins pas pour autant le point de vue de ceux qui affirme comme Carlo Rovelli que le temps n’existe absolument pas. Je dirais qu’au contraire cet a priori est néfaste car il borne malencontreusement la pensée (avec C. Rovelli et L. Smolin on entend encore deux sujets pensant à l’œuvre qui révèlent leur inertie intellectuelle respective).

Je dirais que nous sommes, avec le phénomène de l’intrication, au seuil d’un autre rapport entre le ‘sujet pensant’ véhiculant ses propres déterminations et ce que nous appelons la nature. Le 1er est celui qui nous a amené à penser ce que nous appelons la physique classique qui est englobé par la relativité générale, le 2ième est celui qui nous a amené à penser la mécanique quantique qui ne peut pas être décryptée par une rupture franche avec les concepts que nous avons forgés dans le 1er parce que ceux-là nous déterminent.  Le 3ième appelle à un enrichissement voire à un dépassement de notre intelligence actuelle des propriétés de la nature.

Ma métaphysique peut se résumer ainsi : ‘Au sein d’une éternité, parmi tous les possibles, le sujet pensant creuse sans fin la compréhension de son univers correspondant à ses capacités de décryptage’. Nous nous trouvons confrontés à devoir mettre en œuvre de nouvelles capacités de décryptage pour développer un discours éclairé sur ce 3ième monde. Dans une certaine mesure je propose une variation significative de ce qui a déjà été perçu par Edmund Husserl, le fondateur de la phénoménologie, qui a évoqué différentes régions ontologiques dans un ouvrage, bien que je ne mette surtout pas en avant des régions d’être constituant une réalité, mais plutôt différentes régions de possibilités de formation d’un savoir des propriétés de la nature. Chaque région oblige à mettre en jeu des facultés totalement nouvelles qui s’appuient sur des bases radicalement neuves que l’on nomme aussi nouveaux paradigmes. Ceci étant dit comment jeter les bases d’un investissement neuf par la pensée à propos de propriétés possibles de la nature sans notre habituel référentiel spatio-temporel. Plus de distances spatiale, ni temporelle, plus de vitesse dont celle de la lumière !! Plus de rapport d’équivalence E = mc2, donc plus de matière identifiable grâce à cette contrainte. Alors une ‘autre matière’ ? Une ‘autre énergie’ ? Est-ce là une possible explication à l’égard du problème des 95% inconnus, incompréhensibles, composant notre univers ? Est-ce que des scientifiques américains qui désignent par le terme général ‘stuff’ : étoffe, ces composants inconnus de l’univers indiquent qu’il faut prendre du recul avec les concepts traditionnels de matière et d’énergie ? Cette étoffe (composante : matière noire) laisse constater quelques effets qui peuvent être interprétés de nature gravitationnelle, étant donnés nos moyens actuels de décryptage. Sans plus !!

Si, comme je le propose, nous remettons en cause, radicalement, le référentiel spatio-temporel, la loi de la relativité générale nous dit aussi que cela remet en cause notre conception traditionnelle de la matière et de l’énergie car la relation et l’interdépendance : Matière-Energie-Espace-Temps, sont clairement affirmées par celle-ci.

Il y a 2 ans j’ai intitulé mon blog : ‘mc2-est-ce-suffisant’ parce que j’avais déjà la conviction qu’il fallait penser des propriétés fondamentales dans la nature au-delà de cette contrainte. A cette époque l’interrogation concernait principalement les neutrinos. En effet, depuis longtemps, je considère que ceux-ci nous suggèrent qu’ils sont les vecteurs de propriétés jusqu’alors non élucidées à cause des limites de notre référentiel cognitif actuel. Entre 1930 et aujourd’hui si on fait le bilan de tout ce qui a été dit et affirmé à propos des neutrinos on doit s’étonner de la faiblesse du savoir acquis sur ces objets qui renvoient toujours, aux physiciens spécialistes du domaine, une réponse du type : ‘nous ne sommes pas ce que vous croyez’. Il est probable que certaines inconnues de la physiques des neutrinos soient corrélées avec celles de la ‘matière noire’. Par exemple ils n’ont pas de masse qui puisse être encryptée par E/C2.

En aucun cas je ne m’exprime sur le problème du dépassement ou non de la vitesse de la lumière car en tant que tel c’est un sujet extrêmement délicat. Elle caractérise une vitesse horizon qui borne la conception de notre univers actuelle. Si on réfléchit bien, en fait, nous sommes constitutivement des ‘êtres de cette lumière’. Par contre parmi tous les possibles, il y a des contrées d’univers où les notions d’espace, de temps, de vitesse, n’ont plus de validité et si nos ressources cognitives nous permettent d’investir ces contrées des nouveaux possibles enrichiront la représentation actuelle de notre univers.  Sans exclure l’idée que ce serait un autre univers ou d’autres qui s’enchevêtrerai(en)t avec celui qui nous est le plus commun aujourd’hui.

 

 

 

Voir article du 21/12/2011 :’L’être humain est-il nu de toute contribution…’

Voir sur mon blog l’article du 2/05/2013 ‘Bienvenue au ‘Moment Présent’ de Lee Smolin’.

En 1936 : ‘Crise des sciences européennes et la phénoménologie transcendantale.’

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1 juin 2013 6 01 /06 /juin /2013 10:48

WELCOME TO ‘PRESENT MOMENT’ OF LEE SMOLIN

 

It is possible to read in New scientist internet web site a very interesting article of Lee Smolin dated on 26/04/2013 : ‘ It is time physics recognized that time is real.’  In the first part of the article he gives a critical analysis of how, in most cases, time is conceived and treated by physicists and he expresses a strong opposition to his colleague Julian Barbour who published a book : “the end of time“.

For L. Smolin : ‘it might be a funny thing to say , but the idea that time is real requires a radical departure from the standard paradigm of physics. This is because the effect of 400 years of the development of physicist’ conception of nature has been to devalue time and ultimately remove it from the fundamental aspects of nature. Ever since the era of René Descartes in the 17th century, time has been represented as if it were just a dimension of space. This culminated in the ‘’block universe’’ conception of general relativity in which the present moment has no meaning – all that exists is the whole history of the universe at once, timelessly. When laws of physics are represented mathematically, causal processes which are the activity of time are represented by timeless logical implications.

But the real universe has properties which are not representable by any fact about a mathematical object. One of them is that there is always a present moment. Mathematical objects being timeless don’t have present moments, futures or pasts. However, if we embrace the reality of time and see mathematical laws as tools rather than as mystical mirrors of nature, other stubbornly inexplicable facts about the world become explicable…’

 

I am of course very happy to come upon such an article since I develop for six years the proposal to take into account at every moment the present time. This is quite opposite to Einstein’s argument : ‘What is real from a physical point of view … is made of space-time coincidences and nothing else.

I develop my thesis of opposition against Einstein’s affirmation since the chapter 1 of my lectures in 2007-2008 (which can be still read on my internet site: 53PH3PP6 to 53PH3PP11). As a matter of fact, Einstein’s affirmation confirm his realistic philosophical conception, but, in my opinion, it has the greater inconvenient to eliminate the difference between the points of view of observers who could be in different referential frames and finally the observers are no more necessary. Let us bear in mind that it is very late, in a book with Infeld in 1936, that Einstein feel for the first time the necessity to introduce the word ‘observer’ in a book on physics.

In fact, in short words, I consider that it is impossible to hold scientific talks without the presence of the ‘thinking subject’ and this presence is not eradicable not only from the talks but also from the laws stated, because ‘the human being has always a personal contribution when he elucidates and puts in evidence a law of nature’ (article set in my blog  the 21/12/2011).

 

Beware: I do not claim, as  Smolin does, that time is real and given in the meaning that it would be a part of nature; on the contrary I claim that it is the ‘thinking subject’ who is the origin and the bearer of the time.

 

In every circumstances L. Smolin has the merit to defend his conception of ‘’real time “, and in many articles he tried to convince of its relevance. Two decades ago, he contributed with Carlo Rovelli to the development of the quantum loop theory. When stumbling over the problem of the quantum clock which would mark the universal time, they realized that there was a radical disagreement between them. Rovelli reached a conclusion quite opposite to that of his colleague Smolin: Time is only an illusion and consequently it does not exist. He goes on still claiming this opinion.

 

Smolin and I, we have in common to point out that the ‘’present moment ‘’, the “present instant“, “the Presence“ must be taken into account to overcome the dead-end of the crisis of theoretical physic at cosmological scale and infinitely small scale.

L. Smolin indicates that he is making (simple) models governed by laws which are irreversible in time and from which emerge approximately time symmetric behaviors.

 

It is not an easy task to attribute, to the “thinking subject“, an ineradicable place necessary to the understanding of the nature as it can be described. In fact it has been excluded with the occurrence of modern physics since Galilee and Descartes. Nevertheless I suggest valorizing this ineradicable presence, named: ‘proper Time of the Subject: TpS < 10-25 second’. Duration quite near the splitting between the world of real particles and virtual ones.

 

Let us come back to the article of Smolin and focus our attention on one of his argument concerning: the block universe conception of general relativity in which the present moment has no meaning’; As for me, I happened to force myself to read in 24 hours the maximum number of articles about the genesis of the universe, from the primordial time ( big bang) until the present time as we observe it. I was overcome by a feeling of made of, as if the mechanical logic of Descartes, which  Newton hated, was still in action. Who was the image of the other? Why the laws of the nature, of the world, of the universe(s) should be totally accessible to the cognitive capacities of the thinking subject? Our connection of understandability with the properties of the nature is caused by our intellectual skillfulness in mastering the chain of causality. Does nature encompasses only that order?Is the logical causal thought of the thinking subject a result of the learning of human being, directly confronted to the external world, or is it the fruit of the anthrôpos’evolution? It is the reason for which the task undertaken by S. Dehaene  is, in my opinion, of great importance. If, as suggested by S. Dehaene, the causal reasoning is a legacy of evolution which allows to hear the data of the external world, then the nature is probably much more rich and complex than what we can decipher. So my conviction that “within an eternity, among all the possible, the thinking subject endlessly digs, the understanding of its universe corresponding to his capacities of deciphering“ would be in accordance with the real dynamic intellectual investment of the thinking subject in the world. If, on the contrary, the nature is perfectly causative, without anything else, and the human logic is similar, by learning, then the correspondence between what we conceive gradually as properties of the nature and what is really the nature, is narrow.

 

What is sure, is that the fact to establish the present in the nature, either, as recommends L. Smolin, because time is, before all, real, or because the thinking subject cannot be eradicated, as I recommend, ‘’requires a radical departure from the standard paradigm of physics”

 

 

Letter to Ehrenfest, december 26th1915

See also my articles ‘A World in ‘Presence’‘, submitted on 2012/11/26 and ‘A World in ‘Presence’ II’, submitted on 2013/01/26 : viXra.org, Quantum Physics.

As it is explicitly considered in the theory of ‘ the causal dynamic triangulation of the self-organized quantum universe ‘. See : J. Ambjorn, J. Jurkiewicz, R. Loll

With, Goodman, Ullman, Tenenbaum : ‘Learning a theory of causality’ in Psychology Rev 118(1)-119

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2 mai 2013 4 02 /05 /mai /2013 10:23

                          Bienvenue au ‘Moment Présent’ de Lee Smolin.

 

Sur le site internet du New Scientist on peut lire un article très intéressant de Lee Smolin datant du 26/04/2013 : « Il est temps que la physique reconnaisse que le temps est réel. » Dans la première partie de l’article, il procède à une analyse critique de la façon dont est, très majoritairement, conçu et traité le temps du point de vue des physiciens, jusqu’à ce qu’il adosse ses arguments par une forte opposition à un collègue : Julian Barbour, qui a publié un livre : « La Fin du Temps ».

Pour L. Smolin : « Cela est certainement surprenant de l’affirmer mais l’idée que le temps soit considéré comme réel requière de faire une entorse radicale au paradigme standard de la physique. Ceci est la conséquence du développement de la conception, des propriétés de la nature, par les physiciens, depuis 400 ans. Toujours, depuis R. Descartes au 17e siècle, le temps a été représenté comme s’il était juste une dimension de l’espace. Ceci a culminé avec la conception de ‘l’univers comme un tout’, de la relativité générale, dans lequel le moment présent n’a pas de sens – tout ce qui existe c’est, tout d’un coup, la totalité de l’histoire de l’univers, sans temporalité (The whole history of the universe at once, timelessly). Quand les lois de la physique sont décrites mathématiquement, les processus causaux qui illustrent l’activité du temps sont représentés par des implications logiques intemporelles.

Mais l’univers réel a des propriétés qui ne sont pas représentables par un quelconque objet mathématique. Une de celles-ci est quil y a toujours un moment présent. Les objets mathématiques, étant intemporels, n’ont pas de moments présent, n’ont pas de futurs ni de passés. Toutefois, si on embrasse la réalité du temps et voit les lois mathématiques comme des outils plutôt que des miroirs mystiques de la nature, d’autres faits têtus, inexplicables, concernant le monde deviennent explicables… »

Je suis évidemment très heureux de rencontrer un tel article puisque, depuis maintenant six ans, je développe cette thèse d’une nécessité de prendre en compte à chaque instant un moment présent. C’est en opposition à l’affirmation d’Einstein : « Ce qui du point de vue physique est réel… est constitué de coïncidences spatio-temporelles. Et rien d’autre. », que j’ai pris appui pour développer cette thèse et je l’ai engagée dès le chapitre 1 de mon cours en 2007-2008 (Toujours accessible sur mon site via Internet). En effet l’affirmation d’Einstein confirme sa conception philosophique réaliste mais aussi, à mes yeux, elle présente l’inconvénient majeur d’effacer la différence des points de vue des observateurs qui seraient dans des référentiels distincts et donc l’observateur n’a plus lieu d’être. Souvenons-nous que ce n’est que très tardivement, en 1936, qu’Einstein dans un ouvrage commun avec Infeld éprouve la nécessité d’introduire, pour la première fois, le mot ‘observateur’ dans un ouvrage de physique. Or, d’une façon raccourcie, je considère qu’il ne peut y avoir de discours scientifique sur la nature sans présence du ‘sujet pensant et cette présence est inexpugnable, non seulement du discours mais encore des lois énoncées car ‘l’être humain n’est pas nu de toute contribution lorsqu’il décrypte et met en évidence une loi de la Naure.’ Article posté le 21/12/2011.

 

Attention ! Je ne prétends pas comme L. Smolin que le temps est réel, donné, dans le sens qu’il serait dans la nature, au contraire, je considère que c’est le sujet pensant qui est la source (temporalisation du temps) et le  vecteur du temps.

 

Vent debout, L. Smolin a le mérite de défendre sa conception du ‘temps réel’ et à l’occasion de nombreux articles il a essayé de convaincre de la pertinence de celle-ci. Il y a deux décennies, il a contribué conjointement avec Carlo Rovelli au développement de la théorie de la gravité quantique à boucles. C’est en butant sur le problème de l’horloge quantique qui scanderait le temps universel que se confirma leur divergence radicale à propos du temps physique. C. Rovelli est arrivé à la conclusion inverse, à celle de son collègue Smolin : le temps n’était qu’illusion et en conséquence il n’existait pas. Point de vue qu’il continue de proclamer.

Avec Smolin nous avons en commun de pointer que le ‘moment présent’, ‘l’instant présent’, ‘la présence’, doivent être pris en considération pour dépasser les impasses de la crise de la physique théorique de l’échelle du cosmos à celle de l’infiniment petit.

L. Smolin indique qu’il modélise des systèmes (simples), gouvernés par des lois qui sont irréversibles en temps, desquels émergent des comportements approximativement symétriques en temps.

Il n’est pas simple d’attribuer au ‘sujet pensant’ une place inexpugnable nécessaire à la compréhension de la nature telle qu’elle peut être décrite. A priori cela est exclu avec l’avènement de la physique moderne depuis Galilée et Descartes. Pourtant je propose de valoriser cette présence inexpugnable, nommée ‘Temps Propre du Sujet : TpS < 10-25 seconde.’ Durée voisine du partage entre le monde des particules réelles et celui des particules virtuelles.

Revenons à l’article de Smolin et concentrons notre attention sur une de ses réflexions à propos de la ‘conception de ‘l’univers comme un tout’ de la relativité générale dans lequel le moment présent n’a pas de sens.’ Pour ma part il m’est arrivé de m’astreindre à lire en 24 heures le maximum d’articles concernant la genèse de l’univers, du temps primordial (Big-Bang) jusqu’au temps actuel tel que nous l’observons. J’ai été envahi par un sentiment de fabriqué, comme si c’était la logique mécaniste de Descartes qui était toujours à l’œuvre et que Newton abhorrait. Qui était à l’image de l’autre ? Pourquoi les lois de la nature, du monde, du (des) univers, seraient totalement accessibles aux capacités cognitives du sujet pensant ? Notre rapport d’intelligibilité aux propriétés de la nature est déterminé par notre habileté intellectuelle à maîtriser la chaîne de causalité. Est-ce que dans la nature ne règne que cet ordre-là ? Est-ce que la pensée logique causale du sujet pensant résulte de l’apprentissage de l’être humain directement confronté au monde extérieur ou bien est-elle le fruit de l’héritage de l’évolution de l’anthrôpos ? Voilà pourquoi les travaux entrepris par S. Dehaenesont à mes yeux très important. Si comme le laisse entendre S. Dehaene le raisonnement causale résulte d’un héritage de l’évolution qui permet ‘d’entendre’ les données reçues du monde extérieur, alors la nature est très probablement bien plus riche et complexe que ce que nous sommes à même de décrypter. Ainsi ma conviction : ‘qu’au sein d’une éternité, parmi tous les possibles, le sujet pensant creuse la compréhension de son univers correspondant à ses capacités de décryptage.’, correspondrait à la dynamique véritable de l’investissement intellectuel du sujet pensant dans le monde. Si au contraire la nature est parfaitement causale, sans plus, et que la logique humaine est de la même trempe, par apprentissage, alors la correspondance, entre ce que nous concevons progressivement comme propriétés de la nature et ce qu’effectivement est la nature, est étroite.  

Ce qui est sûr, c’est que le fait d’installer le présent dans la nature, soit comme le préconise L. Smolin, parce que le temps avant tout est réel, soit parce que le sujet pensant est inexpugnable, comme je le préconise : « requires a radical departure from the standard paradigm of physics"

Lettre à Ehrenfest du 26 décembre 1915.

Comme cela est explicitement considéré dans la théorie de ‘la triangulation dynamique causale’ de l’univers quantique auto-organisé. Voir : J. Ambjorn ; J. Jurkiewicz, R. Loll.

Avec Goodman, Ullman, Tenenbaum : ‘Learning a theory of causality’ in Psychology Rev. 118(1), 110-119.

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24 mars 2013 7 24 /03 /mars /2013 09:26

                          Scientifiques, façonnés dès la naissance ?

 

Dans le cadre de ses travaux et de son enseignement au Collège de France, Stanislas Dehaene est amené à nous proposer « L’architecture du cortex pourrait avoir évolué pour réaliser, à très grande vitesse et de façon massivement parallèle, des inférences Bayésiennes. L’algorithme utilisé pourrait expliquer la manière dont notre cerveau anticipe le monde extérieur. », « Le bébé semble doté, dès la naissance, de compétences pour le raisonnement plausible et l’apprentissage Bayésien, combinant de façon quasi optimale les a priori issus de notre évolution et les données reçues du monde extérieur. » J’ai déjà cité ces phrases remarquablement ciselées mais je ne me lasse pas de le faire car elles expriment de telles potentialités de compréhension et de découvertes qu’il me plaît de les citer encore afin d’en assurer le plus ample partage. Et puis, dans la synthèse : « Combinant de façon quasi optimale les a priori issus de notre évolution et les données reçues du monde extérieur. », il y a la figure de la ‘Présence’ du sujet pensant qui reçoit les données du monde extérieur et les confronte, les combine, avec son ordre intérieur primordial hérité de l’évolution.

In fine, l’auteur nous propose un questionnement remarquable et vraiment hardi : « Sommes-nous des scientifiques dès le berceau ? » Cette question indique l’option qui est privilégiée. La formule de Bayes renvoie à une lecture des liens existant entre les causes et les effets qui se renforcent au fur et à mesure que les connaissances s’accumulent. Elle est donc une belle illustration du principe de causalité. Dans son cours du 08/01/2013, S. D. indique que le principe de causalité résulte d’un apprentissage chez le petit de l’homme et son modèle indique à quel point la formule de Bayes joue un rôle primordial. Ceci amène à se demander si le principe de causalité est effectivement dans la nature ou bien si potentiellement il fait partie de notre bagage cérébral dès la naissance et nous le mettons en œuvre pour décrypter les propriétés correspondantes de la Nature. En conséquence, toutes les propriétés de la Nature qui n’y correspondraient pas ne nous seraient pas accessibles. Ceci expliquerait peut-être pourquoi la connaissance de tous ces nombreux univers nous échappe (voir, note 1).

Selon Misha Gromov[1], dans une interview très récente (le 17/03/2013) il nous dit que l’esprit constitue un réel mystère : « On n’a pas le début d’une piste pour comprendre comment cela fonctionne ! Nous ne savons pas comment nous pensons. Si vous deviez mettre à plat les informations reçues par le cerveau d’un enfant de 2 ans, cela semble totalement démesuré. » A vol d’oiseau les laboratoires respectifs de S. Dehaene et M. Gromov, doivent être distants de quelques kilomètres. L’obstacle de la distance physique ne peut pas être évoqué. Il serait certainement utile qu’ils puissent se rencontrer et confronter leurs conceptions aussi antipodales. Entre les déclarations péremptoires d’un savant du siècle, certes, mais tout de même péremptoire, et la production de résultats scientifiques rigoureux qui commencent très sérieusement à éclairer les fondements du fonctionnement cognitif de l’être humain, je n’hésite pas. Les travaux de S. D. sont d’une très grande qualité. Ce qu’il faut évidemment éviter ce sont les extrapolations rapides, car ce sujet est très complexe et il peut rendre avide.  

Certains affirment qu’en adoptant les Probabilités Bayésiennes et en décryptant valablement la richesse de leurs significations, il est possible de lever les obstacles obstinant à la compréhension et à l’interprétation des propriétés fondatrices de la mécanique quantique. Cela s’appelle la : ‘Quantique Bayésienne’ soit Qbisme[2]. Selon ces physiciens, il y a des correspondances troublantes entre la mécanique quantique et la statistique bayésiennes. Ainsi, les lois fondamentales de la matière que l’intelligence humaine a mise au jour, surtout à l’échelle quantique, découleraient naturellement de la statistique bayésienne. Quelque part les Qbists veulent nous dire qu’avec l’avènement de la mécanique quantique, l’intelligence des physiciens a fonctionné cul par-dessus tête et il suffit de se référer aux probabilités bayésiennes pour trouver le bon ordre de lecture des propriétés quantiques.

Si on met en rapport direct les travaux de S. Dehaene et ceux des Qbists on constate d’un côté que nous serions des scientifiques dès le berceau grâce à la voie bayésienne et de l’autre côté on deviendrait des physiciens bien mieux éclairés en devenant des adeptes du Qbisme. Nous serions donc en tant que sujet pensant profondément déterminés par cette voie illustrée par la formule de Bayes. A ce niveau le questionnement de S. D. « Sommes-nous des scientifiques dès le berceau ? » acquière tout son sens puisque la réponse serait avec les qubists : « On est un bon scientifique si on interprète les propriétés de la nature suivant le modèle que nous offre la formule de Bayes. » Scientifique nous le sommes dès le berceau, scientifique nous le restons justement en développant, en affûtant, en maîtrisant le raisonnement par inférence. La grâce du révérend Thomas Bayes habite et structure notre esprit scientifique.

Certains s’inquiètent, à juste raison, des redoutables impasses dans lesquelles la physique théorique et fondamentale se trouve enfermée aujourd’hui. Des articles du NewScientist, début mars, sous le titre générique : ‘Temps crucial pour la physique’ font un inventaire des domaines qui sont les plus révélateurs de ces impasses. L’ultime coup de semonce justifiant cette alarme, c’est évidemment la pauvreté du résultat qui nous est offerte avec le boson de Higgs. Celui-ci est tellement une production du Modèle Standard, qu’il en est une illustration mais rien de mieux, il n’offrirait donc aucune ouverture au-delà du modèle standard, au contraire, il scellerait le modèle standard. Peut-être n’est-il qu’une chimère comme je l’ai suggéré à contrecœur dans les articles du 8/11/2011 et du 6/02/2012. Comme je le suggère une réflexion critique vis-à-vis du modèle standard conduit à une réflexion critique vis-à-vis de la théorie quantique des champs devenue après l’électrodynamique quantique un mille feuilles d’hypothèses et d’arrangements, un théâtre de jongleries calculatoires, qui ont progressivement dilué dans les abstractions mathématiques, la substance concrète du monde physique. Nous ne sommes pas encore à ce niveau de la réflexion critique mais les articles des différents auteurs qui étayent la rubrique : « Période cruciale pour la physique. Repenser radicalement la physique actuelle ?» du NiewScientist, sont annonciateurs. Citons : ‘Les mathématiques sont-elles les racines de la réalité ?’ ; ‘Il est temps d’abandonner la relativité ?’ ; ‘Le vide noir au cœur de la cosmologie ’ ; ‘Il est temps de repenser l’inflation ?’ ; ‘Il est temps de piéger les neutrinos ?’.

Ce qui est à l’horizon de cette crise de la connaissance scientifique actuelle en physique, c’est la fin de la croyance que le sujet pensant muni de ses équations pouvait se hisser sur le belvédère de la connaissance objective, de la connaissance universelle.

Les Qbists disent : Alors que la science a toujours prôné une vision objective du monde, la formule de Bayes réintègre une dimension subjective : elle ne nous parle pas du monde, mais de ce que nous en savons. « Elle nous oblige à penser que les théories et modèles scientifiques reflètent notre représentation de la réalité plutôt que la réalité. » Avec ce type de déclaration, il n’y a rien de neuf. Et le Qbism ne fera pas long feu. Il suffit de retourner aux sources de la mécanique quantique et intérioriser les déclarations fondatrices de N. Bohr et de W. Heisenberg qui auront bientôt un siècle. Elles ont souvent été oubliées dans leur essence fondatrice mais jamais elles n’ont été fondamentalement contredites.

Revenons à M. Gromov : « La réalité existe et n’existe pas à la fois… Ce que nous percevons du monde n’est pas le réel ! La réalité, telle que nous la connaissons, n’est que notre réalité interne. C’est notre cerveau qui la « fabrique ». Ce qu’il nous faut comprendre, c’est comment notre cerveau fabrique cette réalité interne. » Ce que M. Gromov ignore ou refuse de prendre en compte c’est que nous progressons. Dans son schéma l’être humain est un être refermé sur son quant-à-soi. Non ! ce point de vue est franchement erroné, l’être humain est habité par une faille qui résulte du fait qu’il est à la fois un ‘Être de la Nature’ et un ‘Être dans la Nature’ et c’est de cette faille que surgit toute la dynamique de la présence du sujet pensant.

Il y a heureusement des laboratoires, des scientifiques, qui commencent valablement à remettre en cause les schémas de croyances établis sur la capacité intrinsèque du sujet pensant à accéder directement à la réalité d’un monde figé, établi, comme le prônait avec force et obstination A. Einstein. La descente du piédestal est extrêmement lente voire douloureuse mais elle est engagée.

Citons Joshua Roebke : « Fondamentalement, la mécanique quantique concerne la façon dont nous autres, observateurs, sommes connectés à l’univers que nous observons. » Ici se trouve exprimé, à travers l’idée de connexion, qu’il y aurait, dans toute quête de connaissances de la part du sujet pensant, un flux d’indications, d’informations, concernant les facultés cérébrales mises en jeu dans la posture caractéristique (de surplomb) du sujet pensant et les cristallisations en retour qui confirmeraient les capacités d’ouvertures de l’anthrôpos sur le monde extérieur. C’est toujours un mixte, entre ce qui est de l’ordre du sujet pensant et de l’ordre du monde extérieur, qui nous revient et que nous devons décrypter.



[1] Savant franco-russe, qui exerce à l’IHES, il est présenté comme un des plus grands mathématiciens du siècle. Selon lui, les 3 principales énigmes de la science actuelle sont : l’univers, la vie et l’esprit humain. Dans le même interview, il indique qu’il y a de nombreuses raisons de penser qu’il y a de nombreux univers, et même de très nombreux univers.

[2] Voir les travaux de Christopher Fuchs, Carl Caves, Ruediger Schack.

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22 janvier 2013 2 22 /01 /janvier /2013 15:02

Information, dites-vous ?

                                  

Lorsque, la première fois, j’ai lu la proposition d’Anton Zeilinger, il y a plus de deux ans, je suis resté interrogatif, ne comprenant pas la pertinence de la déclaration suivante : « Dans l’histoire de la physique, nous avons appris qu’il y a des distinctions que nous ne devrions pas faire, comme entre l’espace et le temps… Il se pourrait bien que la distinction que nous faisons entre l’information et la réalité soit fausse. Cela ne veut pas dire que tout n’est qu’information. Mais cela veut dire que nous avons besoin d’un nouveau concept qui recouvre ou inclut les deux. » Certes, depuis pas mal de temps, j’avais constaté une intrusion du mot information dans le champ de la physique théorique sans qu’il me paraisse apporter une avancée significative. Maintenant, je comprends l’utilité de distinguer information de ce que l’on appelle réalité en mécanique quantique, parce qu’à cette échelle il n’y a pas de réalité accessible, en fait il n’y aurait que de l’information.

C’est encore après réflexion sur le processus d’inférence tel qu’il est exploité par S. Dehaene que j’ai pu clarifier les choses (en tous les cas pour mon propre compte). Inférence, le dictionnaire nous dit : « Raisonnement consistant à admettre une proposition du fait de sa liaison avec d’autres propositions antérieurement admises. »

Rappelons-nous l’expérience de Stern et Gerlach. Ces deux expérimentateurs, Otto Stern et Walther Gerlach, avaient avant 1922 une grande maîtrise de la mesure de moments magnétiques et donc de moments cinétiques d’objets macroscopiques. Les faisceaux d’objets classiques marquent la plaque de réception des objets d’une ligne continue, ou tâche allongée, dès qu’ils subissent les effets d’un champ magnétique inhomogène de l’instrument. Ceci révèle que les objets sont dotés de moments cinétiques continûment variables. Avec des objets quantiques comme par exemple des électrons, dans le même appareil depuis 1922 on voit apparaître juste deux points d’impacts distants sur la plaque de réception. Nous en déduisons donc des valeurs discrètes de ‘moment cinétique’ pour ces objets quantiques. Nous parlons de moment cinétique : Spin[1], parce que nous ne pouvons (savons) pas faire autrement mais il n’y a pas de sens à parler d’un ‘électron tournant autour de son axe’[2].

Nous sommes plus à l’aise pour rendre compte de ce qui se produit dans l’appareil de Stern et Gerlach, lorsqu’il s’agit d’objets classiques car nous sommes, nous-mêmes, des observateurs scientifiques classiques donc du même monde du point de vue des échelles qui sont en jeu. Nos sens accèdent directement (plus ou moins) à l’observation et à la description de ce qui caractérise les propriétés des objets classiques. Nos capacités de représentation sont donc conditionnées, éduquées, par ce lien direct. Lorsque dans le même appareil on observe une différence significative puisque les points d’impacts sont distants, il est presque logique de l’interpréter en fonction de ce que l’on a observé auparavant. Eh bien ! Il ne le faudrait pas car ces points d’impacts ne constituent qu’une information qui n’autorise pas à extrapoler, à représenter, en fonction de ce que nous savons d’avant. Comment y échapper alors que nos facultés de cogitation sont fondamentalement structurées par ces acquis classiques qui nous déterminent et constituent notre référentiel de représentations ? Il serait vain de vouloir y échapper car dans ce cas on ne pourrait même pas accueillir l’information en tant que telle. C’est sur cette base que se met en place le processus d’inférence quand nous considérons que le phénomène quantique, avec les marques ponctuelles que nous observons dans l’appareil de Stern et Gerlach et partant nous délivrent une information que nous corrélons avec nos acquis d’êtres classiques. Cette corrélation est inévitable (Pouvons-nous imaginer une autre alternative ?) mais elle doit être accompagnée de mises en garde très fortes, incessantes, qui nous interdisent de penser dans ce cas : « rotation ». Penser directement quantique est humainement impossible même si pendant plus de trente ans la mécanique quantique constitue un sujet de rumination intellectuelle presque permanent.

N. Bohr avait en son temps, dès l’avènement de la mécanique quantique[3], compris les difficultés irrémédiables qui surgissaient : « Dans son exposé Bohr situe d’abord la théorie quantique par rapport à la physique classique : d’une part la théorie quantique apporte une limitation essentielle aux concepts de la physique classique dans leur application aux phénomènes atomiques ; mais d’autre part, elle exige que les données expérimentales soient interprétées à l’aide de ces mêmes concepts classiques. Pourquoi ? Simplement parce que les expériences sont nécessairement faites à l’échelle humaine.» Ou encore : « Il importe de façon décisive de reconnaître que, d’aussi loin que les phénomènes puissent transcender le domaine de l’explication physique classique, la description de tous les résultats d’expérience doit être exprimée en termes classiques. La raison en est simple : par le mot d’ ‘expérience’, nous nous référons à une situation où nous pouvons dire à d’autres hommes ce que nous avons appris ; il en résulte que la description du dispositif expérimental et des résultats d’observation doit être exprimée, en langage dénué d’ambiguïté se servant convenablement de la terminologie de la physique classique. »  

Nous ne sommes pas près d’être doté d’une capacité d’analyse et de réflexion intellectuelles qui nous permettrait d’élaborer des concepts et des représentations correspondant au monde quantique sans l’intermédiation de ceux du monde classique. Au cas où… Il faudrait alors, aussi, que nous développions un nouveau vocabulaire, de nouveaux concepts, cela impliquerait une réelle mutation du ‘sujet pensant’.

Si nous persistons à penser, d’une façon ou d’une autre, mouvement de rotation à propos du spin, à défaut d’un substitut de représentation, alors il faut assumer l’idée qu’un électron tourne sur lui-même suivant un axe qui puisse simultanément prendre toutes les directions, il faut aussi assumer l’idée que cet électron revienne à son aspect initial qu’après deux révolutions complètes ! On doit se rendre à l’évidence qu’à cette échelle la conception de l’espace-temps qui nous imprègne n’est plus valide et jusqu’à présent nous n’avons aucune alternative.

Malgré toutes les précautions dont nous sommes avertis, nous ne pouvons pas nous résoudre à enregistrer passivement ces deux points d’impacts discrets, étant donné le contexte expérimental par lequel on les obtient. Nous sommes amenés à broder à partir de ceux-ci, parce que une information brute, ça ne dit pas grand-chose, ce qui fait sens c’est une information de quelque chose, à propos de quelque chose. D’autant plus que le nombre qui est attaché au spin peut se combiner avec celui qui caractérise les moments angulaires orbitaux.

On peut donc constater que nous sommes loin du commentaire succinct de E.T. Jaynes, qui n’avait pas trouvé mieux que de nommer deux coupables : Heisenberg et Bohr, responsables d’avoir mélangé dans une omelette des réalités de la Nature avec une incomplète information humaine sur la Nature[4].

Il n’y a pas qu’aux premiers temps de la découverte des propriétés constituant le corpus de la mécanique quantique que notre entendement, de sujet pensant classique, est secoué. La vague de l’ébranlement provoqué par la mise en évidence expérimentale de l’intrication (1982, expérience de A. Aspect) n’est pas atténuée. Sauf pour ceux qui ont pris acte de cette ‘information’ et considèrent que cela est un ‘fait[5] concret, réel, une propriété d’objets quantiques de la nature préparés d’une certaine façon.

Par contre ceux qui veulent comprendre cette propriété, ils sont toujours au pied du mur d’une information au sens brut du terme car ils sont incapables d’expliquer cette propriété. A l’exception de N. Gisin[6], qui propose de l’expliquer grâce à une propriété, qui serait une cause en amont spécifiée par : « L’existence de vrais hasards ubiquitaires, capables de se manifester simultanément en plusieurs endroits de notre univers. », cela constitue toujours une information brute car nous sommes incapables de l’intégrer dans un ensemble théorique au sein duquel l’intrication constituerait une propriété conséquente. Si cet ensemble théorique devait émerger, il devrait très probablement mettre en avant, là encore, une conception de l’espace-temps en rupture avec celle qui nous est commune depuis la relativité restreinte.

Ce qui est certain c’est que cette information scientifique, brute, que nous ne pouvons pas intérioriser, puisque nous ne pouvons pas nous l’approprier avec nos capacités explicatives d’aujourd’hui, doit continuer de nous tenir en éveil car elle nous informe sérieusement sur nous-mêmes, sur nos incapacités versus nos capacités à investir intellectuellement certaines propriétés de la Nature. Cet enjeu-là ne doit jamais s’estomper et, selon mon point de vue, il est de premier ordre. 

Quand une information brute se fige dans la durée avec ce statut, elle finit par s’imposer comme une contrainte, une limite anthropologique. C’est ce qu’il en est de C vitesse de la lumière. Cette donnée s’est imposée expérimentalement fin du XIXe siècle (A. Michelson et E. Morley), elle nous est tombée du ciel et nous avons dû l’accepter au point de lui attribuer la valeur d’une constante universelle. En aucune façon nous sommes en mesure de rendre compte pourquoi elle a cette valeur ni encore moins ses propriétés remarquables (sur la très longue durée cela n’est pas obligatoirement irrémédiable). Ici, A. Zeilinger a un fameux exemple où il est impossible de différencier information et réalité, il y a une superposition parfaite entre ces deux considérations. C’est en acceptant ce fait comme une donnée physique incontournable qu’Einstein a produit, en aval, ses équations de la relativité restreinte.



[1] L’expérience a été réalisée quelques années avant qu’Uhlenbeck et Goudsmit formulèrent en 1925 la théorie du spin de l’électron.

[2]« Insistons sur le fait que le spin d’un quanton doit être dégagé des représentations cinématiques classiques, et ne saurait être conçu comme lié à un mouvement de rotation propre au sens usuel du terme. Si on voulait insister, dans ce cas l’électron devrait être doté d’un rayon de l’ordre de 10-13m, alors que l’électron n’a certainement pas de structure dynamique à une échelle supérieure à 10-18m. » De J.M. Lévy-Leblond, in ‘Dictionnaire de la Physique’,  Albin Michel.  

[3] Congrès de Côme en septembre 1927. Voir livre de F. Lurçat ‘De la science à l’ignorance’, édit. du Rocher, 2003.

[4] Plus complètement cité dans l’article du 21/12/2011 : ‘L’être humain est-il nu de toute contribution lorsqu’il décrypte et met en évidence une loi de la Nature ?’

[5] Toute une ingénierie sophistiquée s’est développée autour de cette propriété avec la cryptographie qui est effectivement appliquée dans les communications à distances et protégées.

[6] Son livre ‘L’impensable hasard’, 2012, a déjà été commenté dans l’article du 20/09/2012 : ‘L’homme pressé’.

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