Docteur en astrophysique, TXT est un des grands vulgarisateurs de l’astrophysique. Il rassemble, dans la Mélodie Secrète, les éléments connus en 1988 sur l’origine de l’Univers. C’est un ouvrage qui se situe entre la science, la philosophie et la métaphysique.

La mélodie secrète de Trinh Xuan Thuan


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 La thèse développée

La mélodie secrète est une métaphore qui fait référence à l’organisation subtile de l’Univers. Tel le compositeur qui, à partir de notes froides compose une mélodie pleine d’émotions, un Grand-Architecte aurait, à partir de briques élémentaires, construit une organisation complexe de l’univers d’où la vie aurait émergé.

Cette mélodie, que nous écoutons aujourd’hui en regardant le ciel, garde son mystère car nous ne connaissons pas, et nous ne connaîtrons probablement jamais,

  • toutes les subtilités des arrangements célestes, que ce soit au niveau de l’infiniment petit ou de l’infiniment grand ;
  • ni l’idée, le projet, ou le but du compositeur, lorsqu’il a écrit la partition.

La mélodie secrète de Trinh Xuan Thuan

Les univers historiques

Comme dans tous les ouvrages du genre, TXT commence par présenter les visions anciennes de l’Univers, de la préhistoire à nos jours.

Jusqu’au XIXième siècle, dans nôtre occident chrétien, cette vision fut influencée par les écrits religieux, et notamment de l’Ancien Testament. Dieu ayant fait l’homme à son image, il le mit naturellement au centre de l’Univers sur une planète centrale. Cette approche avait, de surcroît, l’avantages de rejoindre celle d’Aristote et de Ptolémée.

Le géocentrisme résista, contre vents et marées et à force de bûchers, à toutes les tentatives de remise en cause. Ce fut Copernic qui délogea la terre de son centre. A noter que son fantôme souvent cité par TXT rôde entre les lignes de la Mélodie Secrète.

Le soleil, à son tour, fut rétrogradé au rang de d’étoile banale, il fut placé en périphérie d’une galaxie banale.

L’Univers, à l’origine limité au système solaire (ou un peu plus), s’est, au passage, incroyablement agrandi. La voute des « fixes » les étoiles lointaines parées de toutes les vertus divines, s’est mise à bouger, à s’étendre, à se déchirer…

La révolution du XXème siècle

Pour comprendre l’infiniment grand, il faut saisir l’infiniment petit ! Aussi, le petit-père COMBES est-il heureux de vous offrir ce détour vers l’infiniment petit !

Jusqu’à Newton, on pensait qu’un objet, quelle que soit sa taille, lâché du haut d’une tour tombait toujours à son pied, en empruntant un chemin unique. Et bien, le XXème siécle montra que ce n’est pas toujours le cas. On pensait également que la lumière était faite de petits grains. Le XXème siècle nous montra que le monde est bien plus subtil.

Huygens, Young, et Fresnel commencèrent à remettre en question le caractère corpusculaire de la lumière : la lumière serait une onde qui se propage dans l’espace, comme une vague sur la mer. Newton conserva de son côté l’idée de grains de lumières.

Ce fut Maxwell qui mit le tout en équation. Kelvin (1900) prononça alors sa célèbre phrase : « la connaissance en physique est semblable à un grand ciel bleu, à l’horizon duquel subsistent seulement deux petits nuages ». Il faisait alors référence notamment à la question du « corps noir ». Les deux petits nuages se transformèrent en fait en un véritable orage.

Planck (Max), en tentant de s’attaquer à la question du corps noir, fit voler le tout en éclats : « Moi qui ai consacré ma vie à la science de la matière, je peux dire ceci : la matière, telle que nous la concevons, n’existe pas ! Elle n’est que l’émanation d’une force faisant vibrer les particules de l’atome et qui permet à l’atome de tenir en un seul morceau ! « . La matière est une onde qui échange de l’énergie E par paquets : E=hV (h est la constante qui porte son nom et v la fréquence des oscillations électromagnétiques). Les paquets devinrent les quanta donnèrent une nouvelle branche de la physique : la mécanique quantique.

Einstein expliqua l’effet photovoltaïque et introduisit la notion de quanta de lumière, appelé plus tard photons. Il donna l’équivalence entre la masse d’un objet et son énergie E=mc2. Puis, il montra que l’espace et le temps était à peu près la même chose. Si la terre tourne autour du soleil, ce n’est pas, comme le croyait Newton, en vertu d’une force qui agirait à distance, mais c’est en vertu d’une déformation de l’espace et du temps liée à la masse du soleil.

Bohr introduisit le modèle de l’atome et montra que l’électron, tournant autour du noyau, peut changer d’orbite en larguant un photon (un quant d’énergie).

De Broglie établit que toute matière présentait un aspect ondulatoire (même une voiture !), sa longueur d’onde étant égale à h/m.v.

Heisenberg précisa que, dans le monde des particules, la nature est indéterminée… On ne peut ainsi connaître simultanément la vitesse et la position d’une particule. Cette incertitude n’est pas liée à l’imperfection des appareils de mesures, mais à une propriété de la matière. Le hasard fait une entrée fracassante dans la science.

Schrödinger, reprenant les travaux de De Broglie, établit l’équation, qui porte son nom, et qui donne la probabilité de présence d’un électron en un point donné (la fonction d’onde)! Le hasard confirme son existence. Ainsi, un électron ne peut être localisé ; il est partout a la fois. Si on s’amuse à le détecter, l’électron il semble alors choisir sa place dans l’espace !

Max Born mit en place interprétation probabiliste de la notion de fonction d’onde. Il établit que le hasard quantique n’est pas le fruit d’une méconnaissance des paramètres d’une expérience, mais un constituant à part entière de la matière ! Deux grincheux (en plus des BOGDANOV) s’opposaient alors encore à cette vision du monde : Einstein et Schrödinger ! L’expérience d’Alain ASPECT donna tort à Einstein.

Et toujours StephenHAWKING

La mélodie secrète de Trinh Xuan Thuan

 Ce qu’il faut retenir :

Dans le monde de l’infiniment petit :

  • le hasard existe (même si Einstein n’était pas d’accord) ;
  • un objet peut être simultanément à deux endroits (intrication) ;
  • on ne peut connaitre a la fois la position et la vitesse d’un objet ;
  • un objet peut prendre deux chemins à la fois.

L’origine de l’Univers

TXT s’interroge sur l’origine de l’Univers, comme beaucoup avant lui. Comment, en effet, à partir du néant (le rien absolu), peut-on créer quelque chose ? TXT évoque la notion de particules fantômes qui surgissent du néant en empruntant de l’énergie à la nature. En fait, sont créées, grâce au flou quantique, une particule et son antiparticule. Lorsque ces deux compères se rencontrent, ils s’annihilent et retournent au néant. Ainsi, de zéro surgissent 1, d’un côté, et -1, de l’autre. On a toujours zéro, mais divisé en deux parties distinctes. Voilà donc d’où vient la matière… Bof…

Le point de départ de TXT (et de tout physicien) est le mur de Planck : 10 E-43 seconde. C’est le point de départ universel. En effet, derrière le mur de Planck, nos équations racontent n’importe quoi ! A noter que les théologiens ne font pas mieux que les scientifiques. Ils partent, quant à eux, de Dieux ou d’océans primitifs. Bref, personne ne parle pas vraiment de l’origine de l’Univers mais des « premiers instants », de ce qui s’est passé juste après ! Pour paraphraser Étienne KLEIN, je dirais que nul ne sait d’où viennent les starting-block !

TXT raconte la genèse de la théorie de Big-bang. Depuis Hubble, on savait que l’Univers était en expansion et, qu’en conséquence, il se diluait et se refroidissait. En remontant le temps, on pouvait en déduire que, dans un passé lointain, il devait être plus petit, plus dense, très rayonnant, et plus chaud. Cette théorie fut confirmée par la détection du rayonnement fossile par deux techniciens (PENZIAS et WILSON). A noter que pendant longtemps, les physiciens (Fred HOYLE par exemple), athées convaincus, ont rejeté l’idée d’un début, car trop proche des récits bibliques.

L’observation de la teneur en hydrogène et en hélium dans l’Univers confirmera une fois pour toute cette théorie.

L’adolescence de l’Univers

TXT décrit l’adolescence de l’Univers. Quatre forces règlent le ballet :

  • la force nucléaire forte, qui colle les quarks pour former le proton ;
  • la force nucléaire faible, qui colle les protons entre-eux ;
  • la force électromagnétique, qui colle l’électron au proton ;
  • la gravité qui fait interagir les grandes masses (planètes, étoiles, galaxies, amas et super-amas).

Il précise qu’un réglage très fin de ces forces est nécessaire pour permettre l’éclosion de la vie ! Là est le cœur de la Mélodie Secrète.

Toutefois, pour expliquer la cohésion des galaxies, il faut faire appel à la matière noire : une matière invisible mais qui est là, quelque part dans l’espace, et empêche l’Univers de s’étendre et donc de se refroidir trop vite

La vie

La vie est paradoxale : elle est le sommet de la complexité, de l’ordre. Or, TXT sait que dans l’Univers, conformément au second principe de la thermodynamique, le désordre ne peut qu’augmenter. Ce principe est baptisé entropique. TXT lève l’apparent paradoxe : si on considère l’Univers dans son ensemble, le désordre augmente bien : l’ordre du vivant est contre-balancé par le désordre que génère les étoiles en rejetant dans l’espace des jets de lumière.

La mort de l’Univers

L’Univers aura une fin, soit en se contractant sur lui-même dans un immense trou noir, soit en continuant à se diluer jusqu’à épuiser totalement son énergie.

La mélodie secrète

TXT, comme tous ceux qui s’intéressent à l’origine de l’univers, s’étonne du réglage des constantes nécessaire à l’éclosion de la vie.

Il évoque les univers-jouets, des modèles informatiques qui permettent de faire varier ces réglages. A chaque fois, c’est un échec, aucune vie n’est possible

TXT indique également l’hypothèse d’EVERETT : il existerait une multitude d’univers, chacun ayant son jeu de constantes, la plupart infertiles. Nous avons la chance de vivre dans l’Univers qui présente la bonne combinaison ! TXT ne croit pas beaucoup à cette hypothèse.

TXT se range aux côtés de Voltaire, avec tous ceux qui croient en un « Grand-Horloger » qui a réglé une fois pour toute les constantes de manière à ce que, 13 milliards d’année plus tard, la vie apparaisse.

Mais alors, dans quel but, puisque la fin est inéluctable ?


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Joindre la conversation 13 commentaires

  1. N’y a t-il pas une erreur à considérer que l’humain dans sa soi disante complexité serait la forme la plus accomplie de la création ? Comme le croient apparemment les scientifiques après les théologiens .Si l’hypothèse du déterminisme est vraie, _ plan et architecte_ la seule question intéressante est bien pourquoi tout cela et pour aller où ?????????

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    • Pourquoi ? Bien malin qui peut répondre ! Mais si la vie s’est répandue sur Terre, pourquoi ne se répandrait-elle pas dans l’Univers ? Sans but, juste parce que c’est sa vocation ! Occuper l’espace disponible !

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  2. Nous faisons partie d’un déssein entrain de se construire et nous sommes des maillons dans cette la construction de ce dessein………..

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  3. […] est donc le point de départ du livre des deux fantastiques. Comme l’a fait TRINH XUAN THUAN avant eux, ils remarquent que cet instant zéro contient des « conditions […]

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  4. […] les meilleures vulgarisations scientifiques de ces dernières années, de Hubert Reeve à Trinh Xuan Thuan en passant par Stephen Hawking lui-même, avec un éclairage un peu plus philosophique. Le ton est […]

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  5. […] La mélodie secrète de Trinh Xuan Thuan […]

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Astrophysique, Science, Trinh Xuan Thuan

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