La géométrie de l'univers.

Publié le par Miteny

Notre univers (celui qui contient les milliards de galaxies) ne serait alors qu’une « couche », qu’une infime partie d’un multivers contenant une infinité de ces variétés à 3 dimensions.

Avant d’aller plus loin, j’ai envie de proposer un petit rappel de géométrie. Un espace peut avoir n dimensions, n étant un entier naturel non nul, et plusieurs formes. Donnons quelques exemples :

 

En 1 dimension :

Espace fini et limité : segment.

Espace infini et limité : demi-droite.

Espace fini et illimité : cercle, courbe fermée.

Espace infini et illimité : droite.

 

En 2 dimensions :

Espace fini et limité : rectangle (ou triangle…).

Espace infini et limité : demi-plan.

Espace fini et illimité : surface d’une sphère.

Espace infini et illimité : plan.

 

En 3 dimensions :

Espace fini et limité : cube, ou une pièce quelconque de mon triste appartement. Correspond aussi à une certaine vision antique de l’univers. Pour certaines religions, l’univers est une sorte de boîte entouré de dieux de formes diverses.

Espace fini et illimité : hypersphère, dodécaèdre de Poincaré…

Espace infini et illimité : une « boîte » sans bords. Une boîte qui n’est pas limitée est obligatoirement infinie.

Espace infini et limité : La même boîte, mais avec un bord.

 

Il existe beaucoup d’espaces (qu’on appelle donc aussi variétés, voire branes) qui diffèrent par leur forme, leur courbure... La première question qu’il faut se poser est la suivante : la géométrie de notre espace est-elle euclidienne ?

Gauss avait démontré (en établissant que la somme des angles d’un triangle formé par les sommets de trois montagnes d’un même massif était égal à 180 degrés) que cette dernière est localement euclidienne.

Mais bien sûr, si l’on choisit un de ces sommets en Alaska, l’autre en Nouvelle-Zélande et le dernier au Chili, on n’obtiendra pas 180 degrés mais une valeur supérieure. On dira que la géométrie à la surface de la Terre est sphérique (lorsqu’on trouve une somme inférieure à 180 degrés, on dit qu’elle est hyperbolique ou de courbure négative).

Qu’en est-il pour l’univers ? Si sa courbure était positive, on pourrait croire que sa topologie correspond à celle d’une hypersphère par exemple. Dans ce cas là, nous ferions partie d’un univers illimité mais fini (petite parenthèse : imaginer que notre univers puisse être limité est absurde. Que serait cette limite ? Un panneau ? Par contre personne ne sait s’il est fini ou infini. Je croyais personnellement qu’il était fini, mais bon…).

 

Mais même si le cosmos est euclidien (ce que semble nous indiquer le fond diffus), il peut être fini. Il peut être une sorte de tore, de cube, d’hexagone, répété dont une des faces déboucherait sur… une autre de ses faces (c’est un peu compliqué, et je n’ai pas envie d’expliquer ça ici).

 

Quoi qu’il en soit (que la variété à laquelle correspond notre univers soit euclidienne ou pas, finie ou pas), le cosmos au sens où on l’entend généralement ferait partie de « quelque chose » de plus grand, de plus général que certains spécialistes ont nommé « multivers de niveau 1 ».

Un multivers de niveau 1 est un ensemble d’univers parallèles dont les propriétés physiques sont semblables. Les constantes fondamentales (G, constante de la gravitation, constante de Planck, vitesse de la lumière…) ont toutes les mêmes valeurs au sein d’un tel multivers.

 

De là à imaginer plusieurs multivers qui différeraient justement par la valeur de ces constantes, il n’y a qu’un pas que franchissent allègrement nombre de théoriciens. L’ensemble des multivers de niveau 1 formerait un multivers de niveau 2.

Car enfin, comment expliquer l’étonnante précision avec laquelle toutes les forces (gravitation, interaction forte, interaction faible) sont ajustées ?

 

Une explication simple des « coïncidences cosmiques » consiste à affirmer qu’il existe une infinité de multivers de niveau 1, chacun caractérisé par une série unique de valeurs fondamentales. Nous serions extrêmement chanceux (encore une fois !) puisque notre univers serait coincé à l’intérieur d’un des rares multivers à être doté des bonnes constantes.

Pourquoi la valeur de G est-elle de 6,64.10-11 SI ? Et celle de c de 299 792 458 m/s ? Personne ne sait. Mais en revanche, les spécialistes ont conscience que ces nombres ne peuvent pas être simplement le fruit du hasard. Quelques centièmes de plus ou de moins, et nous n’existerions pas !

Il n’y avait jusqu’ici aucune explication satisfaisante. Reste à savoir si celle introduisant la notion de multivers l’est. Pour les scientifiques, il n’est pas raisonnable de croire en un grand programmateur qui ajusterait son univers pour que ce dernier puisse être capable d’engendrer la vie. Alors ils inventent ce concept.

 

Mais ce n’est pas fini ! On peut également considérer qu’il existe plusieurs sortes de multivers de niveau 2 (je ne vois pas trop comment, d’ailleurs). L’ensemble des multivers de niveau 2 formerait un multivers de niveau 3 (dit quantique). J’ai arrêté de chercher à comprendre à ce niveau là. Je crois d’ailleurs que l’auteur auquel j’ai pompé ces quelques considérations cosmologiques (et multiverselles) commençait à raconter vraiment n’importe quoi.

 

Le delirium tremens guette-t-il nos chères têtes pensantes ? Ont-il abusé du café ou de la marijuana ?

En fait, ils ne savent rien. Ils cherchent. Ils ne sont même pas sûrs que les constantes fondamentales soient vraiment… constantes.

Je n’ai pas exposé toutes les théories connues (comme par exemple la fameuse théorie des cordes), mais je leur reprocherai une chose : le refus d’intégrer la métaphysique dans leurs discours. Pourquoi ne parlent-ils jamais de l’esprit ? C’est pourtant grâce à lui qu’ils arrivent à concevoir toutes ces hypothèses plus ou moins fumeuses. Ils essaient par tous les moyens de supprimer les coïncidences. Peut-être faudrait-il qu’ils comprennent que c’est tout simplement impossible.

Publié dans Science.

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Roland 08/08/2006 20:18

"C’est pourtant grâce à lui qu’ils arrivent à concevoir toutes ces hypothèses plus ou moins fumeuses."
C'est vrai. je croiis qu'il y a sous cette remarque la voie à , à quoi, j'avoue que je ne sais pas, mais ceux qui prétendent que c'est un faux problème ne me caonvainquent pas. Il y a sans doute là dessous la clé de tout ça. Mais sous quelle forme? je n'en sais rien.

L'esprit semble si central d'un certain point de vue, mais la nature est, même pas cruelle, mais totalement indifférente (comme dans "La Maison du Berger" de vigny) envers ça ! Qu'on est quand même tenté de penser comme Jean Rostand "L'espèce humaine passera comme ont passé les dinausauriens et les stégocéphales. Alors aura ptis fin dans ce petit recoin d'univer l'aventure falôte du protoplasma, aventure, qui en d'autres recoins a peut-être déjà eu lieu, ou aura lieu, partout aussi dérisoire, partout promise dès leprincipe à l'échec final et à l aténèbre infinie".
Bon il y a aussi Aimé Michel qui ne voyait pas ça du tout pareil, et qui faisait en particulier la réfleion: l'histoire de l'humanité (la notre) jusqu'à présent est tellement courte par rapport aux échelles cosmiques, qu'il faut bien se souvenir que l'humanité (la notre) n'est qu'une "race enfant" (la infana raso comme chez W Auld!), et que s'agissant de savoir quels progrès peuvent venir après c'est peutêtre incommensurable: "Sur l'homme que pourrait dire l'escargot?"