Le blog de mc2est-cesuffisant

 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 (m_τ-m_µ)c², (m_µ-m_e)c² ainsi que (m_τ-m_e)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⁺ + ν_e + anti ν_μ

                                      μ^-   →     e^- + anti ν_e + ν_μ

τ^-    →    e^- + anti ν_e + ν_τ    mais aussi     τ^-    →    μ^- + anti ν_μ + ν_τ

τ⁺     →   e⁺ + ν_e + anti ν_τ   mais aussi    τ⁺     →   μ ⁺ + ν_μ + anti ν_τ

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 ν_e qui en fait d’une façon plus fondamentale correspond à la désintégration d   →   u + e^- + anti ν_e. 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 (m_τ-m_µ)c², (m_µ-m_e)c² ainsi que (m_τ-m_e)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 (m_τ-m_µ)c², (m_µ-m_e)c², (m_τ-m_e)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 :

                       ν_e + n   →   p + e^-

ν_µ + n   →   p + µ^-

                       ν_τ + 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

                                   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 = m_nc². L’obstination (compréhensible) de vouloir les détecter par les moyens de cette formule est donc inappropriée.

   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.

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 17^th 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”

                          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.