Doit-on considérer comme intangibles les « lois fondamentales » par lesquelles la cosmologie contemporaine pense pouvoir décrire l'univers?
Jean-Paul Baquiast 24/09/2011
Le détecteur du Gran Sasso (Italie), qui participe avec le CERN à l'expérimentation OPERA- CNGS (Cern Neutrinos to Gran Sasso)
Nous avons pour notre part, dans divers écrits, répondu par la négative. Aucune loi, sauf par un acte de foi qui ne serait
pas scientifique, ne peut être considérée comme intangible. La science expérimentale, par définition, formule des postulats qu'elle s'efforce ensuite de vérifier expérimentalement. Les lois
présentées aujourd'hui comme bien établies, sous forme de constantes universelles, seront par définition soumises à reformulation si de nouvelles expériences, menées dans des conditions de
scientificité indiscutables, obligent à le faire. Il en est ainsi de la vitesse de la lumière dans le vide, définie depuis Einstein par la formule e=mc2, ou de l'attirance entre les corps dans le
vide, relevant depuis Newton de la loi dite de la gravitation. Une dizaine d'autres constantes, qui selon les défenseurs du postulat anthropique fort ont permis par leur réglage fin (fine tuning)
l'apparition de la vie et de la conscience, sont dans ce cas.
Mais pour le grand public et même pour la majorité des scientifiques, physiciens ou non, redécouvrir la nécessité de cette
prudence méthodologique ne va pas de soi. On le constate par l'écho considérable donné à un article publié le 22 septembre sur le site Arxiv par un groupe de physiciens européens (http://arxiv.org/abs/1109.4897) , selon lequel la vitesse d'une particule nommée le neutrino aurait été mesurée, dans le cadre bien précis d'un dispositif
expérimental dit OPERA (Oscillation Project with Emusion tRacking Apparatus) comme légèrement supérieure à la vitesse de la lumière. Celle-ci était jusqu'à présent considérée comme
indépassable en vertu de la formule d'Einstein à la base de la théorie de la Relativité: un corps se déplaçant au delà de la vitesse de la lumière devrait disposer d'une énergie ou d'une masse
infinie...ce qui ne serait pas concevable sauf dit-on à remettre en cause la quasi totalité de la physique.
Le public, au reçu de cette annonce de la collaboration OPERA, a réagi comme si en effet tous les piliers de la science
étaient ébranlés à la fois. La sagesse consisterait au contraire, outre attendre la confirmation de l'expérience, à ne pas considérer les lois de la physique comme décrivant une entité existant
en soi, le réel, ou l'univers, mais comme une construction de notre savoir susceptible par définition d'évoluer. On retrouve là le postulat de la physique quantique, selon lequel ce que nous
disons d'une infra-réalité sous-jacente à toute observation et par définition inconnaissable en soi, dépend des conditions de cette observation.
Comme nous le rappelons dans un article publié par ailleurs, les résultats de l'observation découlent tout autant des
instruments que le chercheur utilise que de ce dernier lui-même. Le travail du cerveau humain, et ses produits, portent de manière inextricable les marques des grilles de qualification
introduites par la structure biopsychique de l'homme, comme aussi plus généralement par son comportement, individuel ou social.
Si les observations relative au neutrino ou à sa vitesse montrent que la vitesse de la lumière, c'est-à-dire celle des photons dans le vide, peut être dépassée dans certains conditions, il faudra en tenir compte dans l'élaboration d'un modèle de l'univers plus pertinent. Cela ne voudra pas dire que ce nouveau modèle décrirait à son tour une réalité en soi qu'il faudrait accepter comme un nouvel acte de foi. Dans l'avenir il sera modifié.
Il en est de même en ce moment du calcul de l'attraction gravitationnelle. Diverses expériences récentes conduisent à
postuler qu'elle puisse être différente dans certains cantons de l'univers ou pour certaines particules hypothétiques. On parle ainsi de MOND (gravité modifiée, proposée par Milgrom en 1983) et
de Whimps (Weakly interacting massive particles ). Ceci ne signifie pas que sur Terre, dans les conditions courantes, la force de gravité pourrait être annulée, et Newton remisé au rayon
des antiquités. Les pommes continueront à tomber.
Il faut rappeler ceci à tous ceux qui s'appuient sur l'expérience OPERA pour imaginer la possibilité de voyages dans le
temps ou de déplacements à très grande vitesse aux confins de l'espace astronomique. Peut-être qu'un jour la science expérimentale (en dehors des modèles théoriques qui le font déjà), admettra de
telles possibilités, peut-être que la technologie construira des machines permettant les réalisations correspondantes, mais l'une et l'autre en sont très loin pour le moment.
Mais à l'opposé de cette prudence, nous refusons pour notre part les arguments d'autorité, s'appuyant sur les constantes dites fondamentales, lorsqu'ils affirment par exemple que notre univers ne
pourrait comporter d'autres formes de vie et de conscience que celles observées par les humains sur la Terre.
D'une part en effet on peut sans risque postuler que ces constantes seront elles-mêmes modifiées dans la suite de futures
observations scientifiques. Leur cohérence actuelle s'en accommodera car on fera apparaître alors d'autres cohérences, de niveau supérieur.
D'autre part, on doit dès maintenant chercher à concilier l'approche de la physique quantique et de la physique
traditionnelle. Les recherches actuelles n'y arrivent pas ou ne sont pas jugées concluantes C'est le cas concernant la théorie des cordes. Mais on pourrait très bien montrer à l'avenir, en
remontant au supposé Big Bang lors duquel aurait émergé du vide quantique un univers matériel doté de façon aléatoire de constantes qui sont ce qu'elles sont, que d'autres univers matériels
pourraient émerger d'évènements analogues en étant dotés de constantes différentes.
Il serait alors intéressant d'imaginer de tels univers et de tester, au moins virtuellement, leur capacité à générer des
formes étranges de vie et de conscience.
Sources concernant l'expérience OPERA
* La meilleure source est le CERN lui-même, y compris ses communiqués de presse http://press.web.cern.ch/public/Welcome-fr.html
Nous y lisons au moment où nous écrivons cet article (23/09/2011) « L’expérience OPERA, qui observe un faisceau de neutrinos envoyé depuis le CERN à
une distance de 730 km, au Laboratoire de l’INFN Gran Sasso, en Italie, présentera de nouveaux résultats à l’occasion d’un séminaire qui se déroulera au CERN aujourd'hui.
Le résultat d’OPERA se fonde sur l'observation de plus de 15 000 événements neutrino mesurés au Gran Sasso et semble indiquer que les neutrinos se déplacent à une vitesse
20 x 10-6 supérieure à celle de la lumière, la vitesse cosmique limite. Compte tenu de l’importance d’un tel résultat, des mesures indépendantes sont nécessaires avant qu’il puisse
être infirmé ou confirmé. C’est pourquoi la collaboration OPERA a décidé de le soumettre à un examen critique public.
Ce sera donc un sujet dont nous devrons reparler.
* On peut lire, en anglais, le site du journal NewScientist, par exemple les bons articles de Lisa Grossman, ainsi que les commentaires qui les accompagnent: http://www.newscientist.com/article/dn20957-dimensionhop-may-allow-neutrinos-to-cheat-light-speed.html
ainsi que http://www.newscientist.com/article/dn20961-fasterthanlight-neutrino-claim-bolstered.html
* Sur le neutrino, particule plus qu'élusive, le recours dans un premier temps à l'inévitable Wikipedia s'impose http://fr.wikipedia.org/wiki/Neutrino
* Rappelons enfin que les hypothèses relatives à la « relativité » de la vitesse de la lumière calculée par Einstein ont toujours été nombreuses. Nous citerons ce que vient d'en
écrire un physicien franco- espagnol rejeté par beaucoup de ses pairs compte tenu de ses positions jugées « gauchistes », Luis Gonzalez Mestre, ce qui nous parait pour le moins
léger:
" L'idée avancée dans mes travaux est la suivante : la matière que nous connaissons, et sous la forme où nos appareils la perçoivent actuellement, n'est pas
forcément la forme ultime de la matière. La vitesse de la lumière pourrait très bien être, tout compte fait, la vitesse critique des excitations d'une phase de la matière, de la même façon que la
vitesse du son est la vitesse critique des phonons (ondes du son) dans un solide. Dans ce cas, de même qu'un quantum de lumière peut traverser un solide transparent, des particules plus
fondamentales et avec une vitesse critique très supérieure à celle de la lumière pourraient traverser notre univers. Un très faible mélange avec ce nouveau secteur de la matière suffirait pour
modifier légèrement la vitesse critique d'un neutrino dans le vide."
