L’Univers est en expansion

par Paul Mazliak

La théorie de Stephen Hawking de l’origine du temps
      présentée par un de ses anciens élèves.

Le temps a toujours orienté les recherches du célèbre cosmologiste Stephen Hawking (à la fin de sa vie, totalement paralysé, il ne pouvait s’exprimer que grâce à un synthétiseur vocal). En 1988, il avait publié Une brève histoire du temps. Les grandes théories du cosmos : du big-bang aux trous noirs. Dans les années 2000, il élabora une nouvelle théorie sur l’origine du temps. C’est son élève et collaborateur pendant plus de vingt ans Thomas Hertog qui l’expose dans ce livre.
La cosmologie étudie l’évolution de l’univers dans son ensemble. Les télescopes sont des machines à remonter le temps, parce que la lumière provenant des galaxies lointaines a voyagé pendant des milliards d’années. On estime aujourd’hui que la matière à l’origine du cosmos était dans un état très condensé et très chaud. Il y a 13,8 milliards d’années, la matière primitive a explosé.
C’est le « big-bang chaud » et depuis l’univers est en expansion et ne cesse de se refroidir. L’énergie thermique résiduelle issue du big-bang, aujourd’hui très froide (-270°C), s’est répandue dans l’espace de façon presque uniforme, mais les minuscules fluctuations observées sont des « graines de galaxies ». L’univers a d’abord connu une phase d’expansion rapide, puis un ralentissement permettant la formation des galaxies (et l’apparition de la vie). On observe aujourd’hui une nouvelle expansion rapide, et ce depuis cinq milliards d’années !
Une variante de la cosmologie classique postule l’existence de « multivers », cosmos composés de multiples univers différents. Á la fin de sa vie, Hawking considérait que les multivers étaient des « artefacts théoriques ».
On a découvert dans l’univers de multiples trous noirs correspondant à des zones d’effondrement des étoiles sur elles-mêmes. On pensait au début qu’aucune énergie ne pouvait s’échapper des trous noirs. Hawking a montré, en 1974, qu’un certain rayonnement pouvait s’échapper des trous noirs, qui du coup peuvent disparaître.
Les trous noirs furent caractérisés mathématiquement par le chercheur comme des « singularités » de l’espace-temps. Ceci lui suggéra que, si on remonte l’histoire de l’univers en expansion jusqu’à une époque antérieure à la naissance des premières étoiles, on rencontre une singularité de l’espace-temps. C’est le big-bang, correspondant à la naissance-même du temps. Il proposa que ce big-bang aurait fait naître un univers sans bord et sans passé. Il avança enfin l’idée que le temps se transforme en espace à mesure que l’on s’approche de l’origine du temps.
Cet ouvrage, qui a le mérite d’exposer à tous cette théorie de l’origine du temps, peut demander cependant des connaissances en physique quantique pour être entièrement suivi.

« L’origine du temps. ». Thomas Hertog.
    La dernière théorie de Stephen Hawking.
24 € 90 aux Éditions Odile Jacob, 432 pages. (Publicité gratuite)

Trois remarques de fond           ●  D’un point de vue classique tant que relativiste, l’ordre chronologique ou la causalité ont comme condition l’existence du temps, et par voie de retour la conception du temps porte précisément cette relation d’ordre. Découvrir le début est donc chose impossible, car cela reviendrait à dire que le temps se précède lui-même. En suivant cette idée, il faut bien accepter qu’il n’y ait pas d’origine. On voit a contrario que pour la trilectique, c’est toujours le début, c’est toujours le milieu et c’est toujours la fin. À travers le présent, instant perpétuel renouvelé sans cesse, tout est superposé, tout est synchronisé.   ●  Bigre ! Les télescopes seraient de vraies « machines à remonter le temps ». Bien entendu, c’est là un trait humoristique. Mais notons au passage que la science moderne a su modéliser deux temps incompatibles. Alors lequel des deux se verra remonté ? De quel temps parlons-nous ? De celui de Newton ou de celui d’Einstein ? Et quoi que l’on en dise, en pratique le temps ne se remonte pas. Affirmons clairement, quitte à nous répéter (voir le dernier billet publié en avril), que l’Univers entier évolue au présent. Hier autant que demain, ici autant qu’ailleurs, sur « l’axe temporel  » tout est simultané, mais pas au même endroit spatialement parlant.   ●  Pour la beauté du geste, franchissons promptement l’horizon d’un trou noir. Plongés à l’intérieur, nous retrouvons alors un environne­ment qui nous est familier, car on peut le penser, dès qu’on y est entré, le trou noir nous entoure comme la nuit ambiante. Et si l’on prend en compte les grandes quantités de masse et d’énergie qui ont été happées par ce fameux trou noir qui est en expansion au sein de l’Univers en expansion aussi, on est en droit d’écrire que tout cela ressemble plus que parfaitement à ce que l’on observe dans notre ciel nocturne. Alors, sans hésiter, nous dirons que nous sommes piégés dans un trou noir.       Pierre Escaffre

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Consommation des siècles

par Les Terres Bleues

« Assurez-vous que je sois toujours avec vous jusqu’à la consommation des siècles. »
      Évangile selon Saint‑Matthieu

Et voilà, nous y sommes.

« Le présent est une prison sans barreaux, un filet invisible, sans odeur et sans masse, qui nous enveloppe de partout. Il n’a ni apparence ni existence, et nous n’en sortons jamais. Aucun corps, jamais, n’a vécu ailleurs que dans le présent, aucun esprit, jamais, n’a rien pensé qu’au présent. C’est dans le présent que nous nous souvenons du passé, c’est dans le présent que nous nous projetons dans l’avenir. Le présent change tout le temps et il ne cesse jamais d’être là. Et nous en sommes prisonniers. Passagère et précaire, affreusement temporaire, coincée entre un avenir qui l’envahit et un passé qui la ronge, notre vie se déroule continuellement dans un présent éternel — ou quasi éternel — toujours en train de s’évanouir et toujours en train de renaître. »
      (Jean d’Ormesson)

Tout en ne partageant nullement les positions politiques de cet écrivain de droite, il faut bien admettre que, sur cette question-là, il est entièrement dans le vrai.
Une réserve cependant à propos de la formulation de "quasi‑éternel" difficile à interpréter.

Ceci dit, les physiciens feraient bien de se servir de cette interpellation pour s’interroger sur leurs diverses approches théoriques de la notion de temps.

On entend souvent dire qu’en observant le ciel, les galaxies lointaines apparaissent aujourd’hui telles qu’elles étaient il y a bien longtemps, plusieurs milliards d’années pour les plus éloignées. Pourtant cela est faux. Grâce à la convention de synchronisation de Poincaré‑Einstein, on infère que la simultanéité de deux évènements est déterminée par la "durée" nécessaire aux "rayons" lumineux pour couvrir la distance qui les sépare. Ainsi considéré, l’univers observable dans sa totalité évolue au présent. C'est un fait avéré : les temps sont consommés.

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Contes quantiques

par Nicolas Mathey

L’impensable hasard,
Non-localité, téléportation et autres merveilles quantiques.

      Préface d’Alain Aspect.

À une certaine micro-échelle, les choses n’ont pas forcément de lieu propre, ni de lien avec les autres choses proches. C’est en cela que la physique quantique nous oblige à revoir nos modèles de pensée, souligne Nicolas Gisin dans cet ouvrage, parfois difficile, toujours péda­gogique. Professeur à l’université de Genève, ce physicien passe en revue des phénomènes liés à la téléportation et à l’intrication quantiques, et montre qu’à cette échelle de la matière « le vrai hasard permet la non-localité ». Au rang des applications, la cryptographie, les lasers, mais aussi … le changement d’échelle pour la téléportation. La science n’interdit pas la fiction : qui n’a rêvé de se retrouver immédiatement ailleurs ? « Peut-être découvrira-t-on un jour un nouveau principe physique interdisant la téléportation d’objet à notre échelle. Je n’en sais rien : c’est l’incertitude et la beauté de la science !  » conclut l’auteur.

« L’impensable hasard ». Nicolas Gisin.
    Non-localité, téléportation et autres merveilles quantiques.
176 pages, 21 € 90 aux Éditions Odile Jacob. (Publicité gratuite)
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Le physicien Nicolas Gisin a l’ambition de nous faire découvrir les mystères de la Mécanique quantique, cette théorie qui décrit le monde des atomes, des électrons ou des photons. En particulier, il insiste sur la non-localité, cette propriété, maintes fois vérifiée expérimentalement, qui fait que deux régions éloignées de l’espace semblent en relation instantanée. Lui-même s’interroge sur le pourquoi de ce phénomène étrange qui, en outre, ne viole pas les grands principes de la physique et n’autorise pas des communications ultrarapides. C’est pour lui une question centrale pour sa discipline. En déployant ses talents de vulgarisateur et d’acteur de cette recherche, il parvient, chose rare pour des ouvrages grand public, à aller au-delà de la narration de ce que l’on sait, pour nous amener aux ultimes frontières de la connaissance actuelle.
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Les aventures d’Alice au pays des merveilles

par Les Terres Bleues (The Blue Marbles)

« Il ne nous reste plus qu’à perdre notre temps. »
      Hestia de Rhéa

De la mise en abyme à l’effet Larsen Jean-François Colonna Polytechnique

Chacun peut maintenant suivre le lapin blanc (un peu frappé) d’Alice au pays des merveilles.

Technique élémentaire de « prise en filature », ou « suivi de lapin » à travers un exemple. Ne faire aucun effort. → Refléter le miroir. → Ne jamais revenir sur ce qui est passé. Naviguer çà et là en vrai ou pour de rire en écoutant son cœur, à savoir ses envies, plutôt que sa raison. → Ne rien analyser. Si quelque chose freine, changer de direction. → Cela revient à suivre mentalement parlant et sans s’interroger les lignes générales de moindre résistance. En cas de long blocage, sauter du coq à l’âne et ne juger personne, ni vous ni quelqu’un d’autre ! Rompre avec l’habitude : explorer ce dialogue fictif entre un des Frères et Amélie Bonnard. « Si Dieu n’existe pas, alors, tout est permis ! (Mitia Karamazov). — Et si tout est permis, je choisis le meilleur. Vivre une vie de rêve ! crie Amélie Bonnard. — La vie rêvée des anges, un fabuleux destin ou Anna Karénine ? lui demande Mitia. — Dostoïevski, Tolstoï, Pouchkine et … Nathalie … un joli nom mon guide. — Le tombeau de Lénine puis Cap Canaveral. Un voyage quantique de la Terre à la Lune. — Ah, Méliès, c’est spécial en effet et en fait c’est fait d’effets spatiaux. À Méliès, aime-les ! — Amélie, aime-le … Aimer, émets, aimée. Aînée, henné, haine est. Oh, Amélie met l’O. »

Fêter Pâques à Noël tout au long de l’année, puis du Premier de l’an au 31 décembre faire de chaque jour un fol enchantement dans un relationnel où règne l’harmonie, est-ce pure utopie, sublime vanité, régression confortable sur des mythes anciens ou bien réalité ? Qu’importe la réponse qui se pourra forger, l’affaire est insoluble dans le cadre figé d’un débat théorique.
Le seul geste qui vaille et qui soit scientifique dans le plein sens du terme, c’est d’en venir aux faits ! Quelle que soit la force de l’argumentation de la pensée classique contre celle en faveur des « univers multiples » de l’approche quantique, il faut se décider pour un constat commun.

Or, par définition cela n’est pas possible d’un point de vue physique étant donné qu’un monde sans son observateur n’est pas envisageable. Cela nous interdit l’éventualité d’une coexistence entre la perfection acquise à l’absolu et l’amélioration propre à tout relatif. À moins que l’on ne voie qu’aller de mieux en mieux, n’est que le devenir normal et normatif de toute création, nous sommes empêchés de vivre librement les potentialités infinies de l’esprit. Ainsi tant que demeure ancrée dans les consciences l’idée de la souffrance comme "prix à payer" d’un péché initial, nous nous asservissons ad vitam æternam à "notre punition". L’enfer n’a pas d’issue.

Changer d’espace-temps, dissoudre la matrice, rien ne sert de courir et personne n’y peut … il n’y a nulle place pour quelque créateur extérieur à nous-mêmes. Chacun doit s’accepter voire se pardonner s’il croit avoir fauté. Chacun signifie tous. TOUS a droit au bonheur. Le premier concerné s’active de son mieux, mais il s’arrêtera sans avoir aperçu, encore moins touché, la poussière du sol de la Terre promise si par inadvertance il oublie en chemin le dernier appelé. L’unique condition pour que TOUS réussisse : n’abandonner personne, surtout pas Vendredi ni Pharaon non plus ni celui qui un jour se fit appeler Dieu et nous montra son culte.

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Dissoudre la matrice densité

par Les Terres Bleues

« La vraie réalité, c’est ce qu’on réalise, et il n’y a rien d’autre ! »
      On

Vouloir se dégager des « règles objectives » voire des lois physiques régissant la matière est-ce un rêve d’enfant à jamais interdit aux adultes, une pure utopie à déclarer d’emblée hors de toute portée des personnes sensées, ou bien plus censément l’ambition qui répond aux besoins surgissant avec intensité – ici et maintenant – en cette année charnière nommée 2012 ?

L’épistémo-physique qui naît dans les remous d’un monde finissant sera-t-elle à son tour une rigidité dictée en supplément des savoirs structurés déjà suffisamment lourds et désespérants ou nous ouvrira-t-elle des horizons nouveaux, des univers magiques et autres fantaisies ? Sans vouloir imposer quelque option que ce soit, il faut d’abord admettre que pour qu’il y ait choix, il faut que l’on dispose des données du problème. Et au 14 octobre, cela n’est pas le cas.

Parce qu’un grand nombre encore continue de penser qu’il n’est pas raisonnable de construire autre chose que ce que nous vivons, qu’une force invisible aux voies impénétrables s’oppose obstinément à tout effort concret pour soulager la peine de l’humain sur la Terre qui serait par nature nuisible et pollueur, ignoble et destructeur, assoiffé de vengeance, pire que l’animal.

Il n’existe pourtant aucun empêchement, nul obstacle extérieur. Ceci étant compris, on gagne alors le droit d’inclure consciemment au rang du concevable l’invraisemblable-même, puis en termes quantiques, ce constat se traduit par une fonction d’onde dans l’espace infini des pro­babilités. Or, par manque de chance ou de discernement, certains ont conclu que d’un point de vue physique seul serait observable le carré du module de cette fonction d’onde.

En Mécanique quantique, la matrice densité, également appelée opérateur densité, est un outil mathématique introduit par Von Neumann qui permet de résumer à travers la seule expression d’un mélange statistique (classique !) l’ensemble des états possibles d’un système donné à un instant donné. Elle représente par définition la moyenne pondérée des différentes probabilités, et son intérêt est de contenir toutes les informations physiques (mesurables) du système.

Belle occasion perdue de sortir « par le haut » de l’ancienne vision falsifiée du monde !

Qui ne veut voir l’embrouille dans cette opération est aveugle à lui-même ! L’observateur agit dès la première étape de la préparation de l’objet de l’étude, en s’intriquant de fait au système décrit, ce qui formellement implique sa présence au sein de l’équation. L’élever au carré, cal­culer sa moyenne ? Mais ça exigerait d’établir des critères de beauté ou d’envie, de couleur ou de poids, de taille ou de saveur, de dresser une norme, donc de se condamner à la prison à vie.

Tous les mondes possibles sont des mondes acceptables. Le pire ou le meilleur. Personne n’a le droit de trancher pour un autre. Relatif, absolu ? Quel que soit l’être humain, il ne peut pas souffrir un quelconque arbitraire. Par voie de conséquence, dissoudre la matrice reste l’unique geste à devoir accomplir. Il suffit à chacun d’être conscient de l’illusion pour s’en voir délié.

L’effet est immédiat. Aussitôt dévoilée, l’aberration n’est plus : « On vit ce qu’on conçoit ! »

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