Notre existence a t-elle un sens? 11 partie 1-1) Un point sur les articles déjà parus

(la naissance de la physique quantique et la connaissance du réel)

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Cette série d'articles dans la catégorie "notre existence a t-elle un sens"? est  l'expression de  ce que j'ai écrit dans la présentation de mon blog: "Les merveilles de la nature me fascinent. Mes réflexions: le sens de l'Univers et de l'existence. En moi, il y a deux mondes: le monde extérieur du "faire"et le monde de l'intérieur, non conscient, mais tout autant réel. Ma devise: l'essentiel, c'est l'amour, amour du sacré. Mes modèles: Jésus (l'amour),Pythagore (la mathématique), Einstein (la physique)".

Je voudrais faire partager la lecture du livre de Jean Staunenotre existence a-t-elle en sens,  avec mes réflexions et les liens qu'elle m'a permis découvrir à travers internet. Ma quête est de retrouver (avec Jean Staune), le réenchantement du monde au cours des articles.


Mes articles déjà parus dans cette rubrique:

Notre existence a-telle un sens? 1) à propos de la préface du livre par Trinh Xuan Thuan

Notre existence a-t-elle un sens? 2) Le désenchantement du monde (et de l'homme!)

Notre existence a-t-elle un sens? 3) Comment ébaucher un "traité de la condition humaine"?

Notre existence a-t-elle un sens? 4) vers de nouvelles lumières.

Notre existence a-t-elle un sens? 5) première partie: Au-delà de cette limite, notre vision du monde n'est plus valable (naissance de la mécanique quantique).

Notre existence a-t-elle un sens? 5) deuxième partie : Au-delà de cette limite, notre vision du monde n'est plus valable (la non-localité).

Notre existence a t-elle un sens? 6-1) Vers un réalisme non physique...première partie

Notre existence a t-elle un sens? 6-1) Vers un réalisme non physique...deuxième partie

Notre existence a t-elle un sens? 7 partie 1) vous qui entrez ici perdez toute espérance ...

Notre existence a t-elle un sens? 7 partie 2) vous qui entrez ici perdez toute espérance...

Notre existence a t-elle un sens? 8 partie 1) le murmure du big bang...La deuxième fissure dans les théories classiques

Notre existence a t-elle un sens? 8 partie 2) Le murmure du big bang... la genèse du 

Notre existence a t-elle un sens? 9-1) Dieu revient très fort partie 1

Notre existence a t-elle un sens? 9-2) Dieu revient très fort partie 2

Notre existence a t-elle un sens? 10) où il fait plus noir que vous ne l'imaginez

Notre existence a t-elle un sens? 11 partie 1) Un point sur les articles déjà parus (la naissance de la physique quantique et la connaissance du réel)

 

Je consulte souvent aussi: astrosurf.com -UNE INTRODUCTION A LA PHILOSOPHIE DES SCIENCES

 

la+r%C3%A9alit%C3%A9+invisible+Vitrail-A

jeunes-cathos.fr -réalité invisible

 

 

I) Faisons une halte dans cette série d'articles pour faire le point sur ma lecture de cette première partie de l'ouvrage de Jean Staunenotre existence a-t-elle en sens.

Je fais cette halte en deux étapes. Dans cette première étape, je résume les articles au cours dequels nous avons assisté à la naissance de la science qui a finalement abouti à un désenchantement du monde. Nous nous sommes intéressés à la physique quantique, à l'infiniment petit et à la connaissance en nous posant la question "qu'est-ce que le réel?". Dans la deuxième partie de cette halte, nous examinerons l'infiniment grand et l'origine de l'Univers.

Cet article a dû être coupé en deux à cause de sa longueur. Ceci est la première moitié sous le nom Notre existence a t-elle un sens? 11 partie 1-1) Un point sur les articles déjà parus.

Pour consulter la deuxième moitié, voir le lien link



I-1) Dans  l'article 1 j'ai présenté la préface du livre de jean staune par Trinh Xuan Thuan

I-2) Dans l'article 2) nous avons abordé "la question la plus importante qui soit": le désenchantement du monde (et de l'homme!)

     1) Comment naquirent les dieux? Pendant des millénaires, l'homme, face aux phénomènes inexpliqués ne pouvait faire autrement que d'en attribuer la cause à l'action de forces invisibles, qui, bien que ne faisant pas partie du monde, avaient un effet sur le monde. C'est ainsi que naquirent les dieux. On peut le voir à travers deux intuitions et concepts: l'existence de sépultures où l'on déposait des offrandes de nourriture auquel s'est très vite rajouté celui de la survie de l'homme après la mort

     2) Le développement de la pensée rationnelle à partir des penseurs grecs. C'est il y a environ 2500 ans que les premiers philosophes matérialistes ce sont attaqués à ces deux intuitions. Bernard Pullman a bien analysé leur but. C'est pour délivrer leurs contemporains de la peur qui découlait de la croyance selon laquelle leur destin dépendait du bon vouloir des dieux que Démocrite, LeucippeEpicure défendent leur théorie, la première "théorie atomique", qui explique la genèse du monde dans lequel nous vivons, par l'interaction aléatoire de composants élémentaires: les atomes. Pour ces penseurs, il n'y a pas lieu de craindre les dieux, parce que le monde suffit pour expliquer le monde.

     3) Une "fin de l'histoire?". Les années 1900 marquent l'aboutissement de cette progression de la connaissance depuis les penseurs grecs atomiste: c'est l'époque des certitudes. Elles firent dire à Lord Kelvin, l'un des plus grands physiciens du XIXè siècle: "La physique a fourni une explication cohérente et à priori complète de l'Univers." ou encore "There is nothing new to be discovered in physics now, All that remains is more and more precise measurement."

     4) Le désenchantement. Cette vision du monde issue de l'évolution des sciences n'aboutit pas exactement au résultat qu'auraient pu espérer le philosophes grecs. Elle a eu, au XIXè siècle, un énorme retentissement artistique, intellectuel, philosophique (on a pu assister au développement des philosophies de l'absurde). Ces domaines ont connu une progression du "non-sens" qui eut une influence en matière d'éthique alors que les objectifs du projet d'explication du réel par le réel tels qu'ils étaient énoncé par certains philosophes grecs étaient de libérer l'homme de la peur, des dieux et de l'au-delà pour lui permettre de mener une vie sage et responsable [...] Avec la vision réductionniste ("nous ne sommes rien d'autre que..."), un garde-fou essentiel vient de disparaître. Rappelons-nous l'eugénisme nazi et la volonté des staliniens de créer un homme nouveau...

Antoine de Saint Exupéry était un ceux qui avaient le mieux perçu ce problème, il y a plus d'un demi-siècle. Il perçoit le "drame de l'humanisme athée": l'impossibilité de un fondement solide à l'humanisme dans un monde où l'homme ne serait "rien d'autre que..."

     5) Conclusion: Ce que dit Saint Exupéry est terrible. Ses propos écrits en 1940, au coeur d'une lutte contre la nazisme qui semblait sans espoir, constituent un avertissement essentiel.

Le nazisme et le communisme ont été vaincus, mais il semble qu'aujourd'hui nous soyons dans la situation de ces personnages de dessins animés qui courent sur une falaise, puis courent un certain temps au-dessus du vide, s'aperçoivent qu'il n'y a rien et tombent à la verticale. Nous n'avons plus de fondements pour notre humanisme, mais nous ne nous sommes pas encore aperçus. On peut entrevoir, comme le suggère presque Joël de Rosnay, l'hybridation homme-machine et l'émergence d'un nouvel être, avec un saut dans l'évolution, contrairement à ce qu'affirment la plupart des Darwinistes. Le meilleur des mondes d'Aldous Huxley est à nos portes et face à lui, nous sommes désarmés, car nos "garde-fous éthiques" ont disparu. 


I-3) Dans l'article 3 nous avons examiné comment on peut réagir face à ce désenchantement du monde.

     1) La philosophie et la question "comment vivre?": nous avons ainsi progressivement assisté au triomphe du "faire", et à des progrès fulgurants du "vivre" et de la technologie, mais le "comment vivre?" de toutes les doctrines a plutôt été laissé-pour-compte. Il reste donc une question fondamentale: celle de la condition humaine. Sommes nous, comme le pensent  Jacques Monod,  Francis Crick et Jean-Pierre Changeux, des "paquets de neurones perdus dans l'immensité indifférente de l'Univers"? Ou existe-t-il un autre niveau de réalité que celui dans lequel nous vivons actuellement? Si oui, pouvons-nous entrer en contact avec lui, comment le pensent tours les grandes traditions de l'humanité?

     2) La question fondamentale: la condition humaine.  Si les réponses à la question "comment vivre", apportées depuis les millénaires par des conceptions non matérialistes du monde s'avèrent être des illusions, les valeurs minimales à respecter ne vont-elles pas voler en éclat, au profit de conceptions d'apprentis sorciers désireux de modifier l'être humain et d'adeptes de l'intelligence artificielle désireux de nous remplacer par des robots? 

     3) Sauvegarder les valeurs? Comment? Seule une transcendance peut servir de fondement. Si elle n'existe pas, il nous faut respecter "une morale sans fondement". André Comte-Sponville montré dans "une morale sans fondement" que nous ne pouvions fonder nos valeurs et notre morale:

     -Ni sur l'homme (comme le pensent les humanistes matérialistes) car il est capable du pire.

     -Ni sur la nature (comme le pensent les écologistes) car elle est amorale. 

     -Ni sur l'histoire (comme le pensent les marxistes) car elle ne possède pas un sens précis. 

     -Ni sur la science (comme le pensent les scientistes) car, comme la nature, elle ne peut aborder les questions de morale. 

     4) La question "notre existence a-t-elle un sens?" est donc de la plus grande importance, car elle a un effet sur notre vie de tous les jours et peut-être la survie de notre civilisation dans le long terme en dépend-elle? la condition humaine est certainement la question fondamentale. Si la science est à même d'apporter des réponses à la question Notre existence a-t-elle un sens?, Seule une transcendance peut servir de fondement pour vivre mieux notre condition humaine. 


 I-4) Dans l'article 4, "vers de nouvelles lumières", nous avons commencé à explorer notre connaissance du réel.

     1) Le XXè siècle a vécu en science un évènement rare: un changement de paradigme. Un paradigme est une représentation du monde, une manière de voir les choses, un modèle cohérent de vision du monde qui repose sur une base définie.

     2) Résistances aux changements de paradigme? Le passage d'un paradigme à un autre est loin d'être un "fleuve tranquille", processus cumulatif, réalisable à partir de variantes de l'ancien paradigme. C'est plutôt une reconstruction  sur de nouveaux fondements, reconstruction qui change des généralisations théoriques les plus élémentaires. Quand la transition est complète, les spécialistes du domaine ont une toute autre façon de considérer leur domaine, ses méthodes et ses buts. Mais les résistances au changement de paradigme sont nombreuses et empêchent souvent les scientifiques de voir les faits.
     3) Nouveaux paradigmes au XXè siècle: dans les nouveaux concepts, il est question d'incomplétude, d'imprédictibilitéd'incertitude, d'indécidabilité... On pourrait croire qu'il s'agit d'un recul du savoir, d'une abdication de l'homme devant des mystères qui le dépassent. Au contraire, la méthode scientifique permet de savoir les raisons pour lesquelles nous ne savons pas, et souvent, les raisons pour lesquelles nous ne saurons jamais certaines choses. C'est un renversement de perspective qui est un progrès et non un échec de la science. Malgré leur diversité, leur convergence nous permet de parler d'un nouveau paradigme global. Ce phénomène est semblable à celui du passage de la vision du monde du Moyen-Âge à celle des Temps Modernes


I-5)  article 5) première partie: Au-delà de cette limite, notre vision du monde n'est plus valable. Naissance de la mécanique quantique

     1) Quel est le cadre conceptuel auquel a abouti l'évolution des connaissances Jusqu'aux années 1900 (wikipedia.org -années 1900 en science): 

     a) -Nous vivons dans un univers où le temps, l'espace, l'énergie et la matière forment le cadre de ce qui est.

     -Le principe de causalité règne en maître absolu: tout ce qui se produit dans l'univers a une cause physique.

     -L'Univers repose sur des bases sûres telle que les notions de force, de "trajectoire" et de point matériel, claires et distinctes et qui permettent de comprendre comment il fonctionne.

     -Le réductionnisme est une méthode adéquate pour explorer la réalité.

     b) Le déroulement de la science était plutôt serein au point qu'en 1900Lord Kelvin annonçait que la fin de la physique était proche. Pourtant, il était préoccupé par deux petits "nuages sombres", deux problèmes encore inexpliqués: l'expérience de Michelson et Morley et celle du rayonnement du corps noir. Or ces deux petits nuages deviendront deux tornades qui balayeront les conceptions de la physique de Newton: le relativité et la physique quantique

     2) Des notions de base étranges.

     a) Le problème du rayonnement du corps noir. A la fin du XIXè siècle, le problème du "rayonnement du corps noir" reposait sur les anomalies du spectre d'un corps noir lorsqu'il est chauffé. Le rayonnement qu'il émet se situe d'abord dans le visible, puis dans l'ultraviolet. Il était alors impossible d'établir une loi rendant compte à la fois des observations dans l'ultra-violet et dans l'infrarouge. Pour résoudre ce problème, Planck proposa en 1900 l'hypothèse des quanta: le rayonnement du corps se fait par quanta (entités invisibles) contenant chacune une énergie égale à hv. L'énergie est donc émise de façon discontinue. Ce problème, qui semblait mineur, déclencha le cataclysme conceptuel qui devait conduire à l'élaboration de la mécanique quantique.  

     b) Mais les ravages de h ne faisaient que commencer. En 1905, Einstein découvrait l'effet pho-électrique. Ce résultat était encore plus surprenant que le précédent car, si Newton avait conçu la lumière comme ayant une nature corpusculaire, cette conception avait été abandonnée avec le succès de la théorie ondulatoire de Maxwell. L'expérience des fentes d'Young confirmait largement cette dernière théorie. Einstein, en montrant que la lumière est composée de particules, jeta un grand trouble chez les physiciens.

     c) Puis ce fut le tour de la matière d'être prise dans le tourmente, en 1913, lorsque Niels Bohr introduit la discontinuité au coeur de l'atome, encore avec l'aide de h, en montrant que les électrons ne peuvent occuper que des orbites particulières autour du noyau, et qu'ils passent de l'une à l'autre sans passer par des orbites intermédiaires. 

     d) Mais ça n'était pas terminé. Là où la certitude régnait, dans les lois newtoniennes sur le mouvement et les trajectoires, Werner Heisenberg établit son fameux "principe d'incertitude" dans lequel h joue un rôle central. Et un deuxième bouleversement se produisit lorsque, partant de l'idée que la lumière, considérée comme une onde, pouvait être également considérée comme formée de particules, Louis de Broglie montra en 1923 qu'il était possible d'attribuer une fréquence, et donc des ondes, aux particules matérielles.

     3) Lorsqu'un électron se rencontre lui-même. La matière s'évanouit? Onde ou corpuscule? Dans l'expérience des fentes d'Young remplaçons maintenant la source de lumière par un canon à électrons capable d'envoyer des électrons un par un et donc ne pouvant pas interférer avec d'autres électrons.

     a) lorsqu'une seule fente est ouverte, les électrons sont ondulatoires dès qu'ils quittent le canon et passent en état ondulatoire par la fente ouverte. Ils diffractent, ce qui leur permet d'aller sur tout l'écran.

     b) Lorsque les deux fentes sont ouvertes, "il n'y a pas d'autre issue possible, la dure conclusion est inévitable...que nous le voulions ou non, cet électron isolé est passé par les deux ouvertures  en même temps, et à la sortie, il a interféré avec lui-même." Bien sûr, il ne se coupe pas en deux, mais il y passe sous forme ondulatoire.

     c) Lorsque le contrôle est mis en place sur les fentes, un première réduction du paquet d'ondes a lieu? L'électron se réduit et passe par une fente et une seule sous forme de particule. Dès qu'il a quitté la fente, il redevient sous forme ondulatoire, mais il ne peut plus interférer avec lui-même, étant passé sous une seule fente. il ne peut que diffracter. Le résultat est le même que si une seule fente est ouverte.

Tout se passe comme si l'électron était une onde lorsqu'on ne l'observe pas, ce qui lui permet de passer par les deux trous en même temps et d'interférer (se rencontrer) avec lui-même. Mais dès qu'il est observé, ou qu'il interagit avec quelque chose (un photon par exemple), il montre son visage de particule. Une telle transition est possible car il se produit un phénomène étonnant: la "réduction du paquet d'ondes". Ce qui vient d'être dit est vrai pour toutes les particules. Selon le principe de complémentarité de Bohr, il faut imaginer que l'électron est à la fois onde et particule. On ne peut donc même plus se représenter ce que l'électron (ou tout autre particule) est réellement, sa nature est contradictoire avec le sens commun. Les objets que nous connaissons, les êtres vivants, ne sont pas des assemblages de micro-objets mais des combinaisons d'entités élémentaires qui, elles, ne sont pas des objets. Non seulement la notion d'objet est remise en cause, mais c'est la notion de trajectoire qui disparaît. La physique quantique introduit donc un indéterminisme radical dans notre monde. Mais elle pourra prédire 
avec précision les figures que formeront des milliers de particules arrivant sur un écran.


I-6)  Article 5 deuxième partie: Au-delà de cette limite, notre vision du monde n'est plus valable - la non-localité. 

     1) Le paradoxe EPR et la découverte de la non-localité, porte ouverte vers une autre réalité.
     a) La controverse Einstein-Bohr: Einstein réfutait les idées de Bohr en mettant au point des "expériences de pensée" dont le simple énoncé devait démontrer que la physique quantique était incomplète et Bohr démontrait illico que la physique quantique répondait à ces objections et donc gardait son statut de théorie achevée. La cible prioritaire d'Einstein était le principe d'incertitude ("Dieu ne joue pas au dés" disait-il). En 1935, il pensa frapper le coup décisif avec le "paradoxe EPR", du nom d'Einstein et de deux de ses collaborateurs, Boris Podolsky et Nathan Rosen

     b) Le paradoxe EPR. Leur article, l'un des plus célèbres de l'histoire de la physique, s'intitule: "Peut-on considérer que la mécanique quantique donne de la réalité physique une description complète?".  Le but premier était de réfuter l'interprétation de Copenhague de la physique quantiqueL'argument EPR, tel que présenté en 1935, est fondé sur le raisonnement suivant. tout d'abord il faut rappeler que le principe d'indétermination interdit de connaître simultanément la valeur précise de deux quantités physiques dites incompatibles (typiquement, la vitesse et la position d'une particule). Plus on mesure avec précision une quantité, plus la mesure de l'autre est indéterminée. En conséquence de ce principe, EPR en déduit deux affirmations mutuellement exclusives :
     -Soit la description de la réalité donnée par la mécanique quantique n'est pas complète.
     -Soit les deux quantités physiques incompatibles n'ont pas simultanément une réalité objective.

Niels Bohr répondit immédiatement. Sa réponse est relativement obscure, même pour des physiciens professionnels: "La question essentielle est celle d'une influence sur les conditions même qui définissent les types possibles de prédiction relatives au comportement futur du système."  Il semble affirmer que la mesure sur une particule aura bien un effet sur l'autre, où qu'elle se trouve.

Einstein n'accepta jamais cette réponse. En effet, une telle influence doit être supra-lumineuse. Il soutenait le "principe de localité" et raillait cette "action fantôme à distance".

     c) Jonh Bell apporte une réponse en 1965. Il montra qu'un test expérimental était possible, non avec des positions et des vitesses, mais avec les polarisations des photons.

Il existe des relations entre les résultats des mesures sur certains couples de photons, qui doivent être toujours être respectées si les deux photons possèdent dès le début une polarisation. Ces relations sont exprimées par les "inégalités de Bell". Si ces inégalités sont violées, c'est une démonstration de la fausseté de cette hypothèse (les particules portent en elles des propriétés bien déterminées avant la mesure). voir les détails dans l'article 5 deuxième partie 1 c).
     d) Les expériences d'Alain Aspect: La réalisation d'expériences EPR a commencé à être techniquement envisageable à partir de 1969, mais en 1980, il manquait encore une expérience décisive vérifiant la réalité de l'état d'intrication quantique, sur la base de la violation des inégalités de Bell. Alain Aspectphilippe Grangier et Gérard Roger ont mis au point une expérience de ce type à l'université Paris XI. En 1982, l'expérience livra un verdict implacable: si l"on choisit d'effectuer ces mesures sur les photons dans certaines directions, les résultats violent les inégalités de Bell. Einstein avait tort, le principe de localité vole en éclats. Ainsi, la prédiction la plus incroyable de la physique quantique était vérifiée. Un des fondements de la science classique et de toute conception "raisonnable" du monde et du réel (selon la conception d'Einstein), venait de disparaître.
     2) La non-localité: Dorénavant, toute théorie physique relative à la nature du monde se devra d'intégrer la non-localitéJonh Bell lui-même l'a proclamé à plusieurs reprises dans "speakable and unspeakable in quantum mechanics":  Pour Jean Brickmont, l'un des porte-drapeau des physiciens les plus rationalistes et matérialistes: "La non-localité est une propriété de la nature établie à partir d'expériences et de raisonnements élémentaires, indépendamment de l'interprétation que l'on donne au formalisme quantique. Par conséquent, toute théorie ultérieure qui pourrait remplacer la mécanique quantique devra également être non-locale". 
Rappelons ce que disent Sven Ortoli et Jean Pierre Pharabod: "La physique quantique porte en elle les germes d'une immense révolution culturelle qui, pour le moment, n'a été réalisée qu'à l'intérieur d'un petit cénacle de scientifiques. "Alors, la non-localité, porte ouverte vers une autre réalité?



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