260611

Le principe anthropique

Théorie en 30 secondes
L'Univers dans lequel nous vivons est exactement comme il faut pour la vie telle que nous la connaissons. Par exemple, si la force de gravitation était un peu plus grande, les étoiles seraient plus petites; elles utiliseraient leur combustible nucléaire plus rapidement et se consumeraient avant que des formes de vie complexes comme nous­-mêmes n'aient le temps d'évoluer. Le principe anthropique affirme que l'on peut utiliser le fait de notre existence pour prédire la valeur de certaines propriétés de l'Univers, comme la force de gravitation. L'astronome Fred Hoyle est célèbre pour avoir utilisé cet argument dans les années 1950 pour prédire certaines propriétés du noyau des atomes de carbone, parce que notre forme de vie dépend du carbone, et que sans ces propriétés, le carbone ne pourrait être synthétisé au sein des étoiles, et nous n'existerions pas. La prédiction de Hoyle fut confirmée ulterieurement par des expériences. La question est alors de savoir pourquoi l'Univers, comme le bol de gruau de l'ourson dans "Boucle d'or et les Trois Ours", est parfait pour nous. Certains pensent que cela signifie que l'Univers a été conçu pour nous, tandis que d'autres pensent que cela implique l'existence d'une multitude d'univers formant un Multivers, et que la vie n'éxiste que dans les univers semblables au notre.

Paul Parsons, "3 minutes pour comprendre les 50 plus grandes théories scientifiques", Le courrier du Livre


L'album de Hubble

Crab Nebula: a Dead Star Creates Celestial Havoc
Source: Hubblesite.org

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Vide quantique

Il existe en physique un concept nouveau qui a fait la preuve de sa richesse opératoire : celui de vide quantique. Précisons tout de suite que le vide absolu, caractérisé par une absence totale de matière et d'énergie, n'existe pas : même le vide qui sépare les galaxies n'est pas totalement vide : il contient quelques atomes isolés et divers types de rayonnements. Qu'il soit naturel où artificiellement créé, le vide à l'état pur est une abstraction : dans la réalité, on ne parviendra pas à éliminer un champs électromagnétique résiduel qui fait le «fond» du vide. (...)
Le vide quantique est donc le théâtre d'un incessant ballet de particules, celles-ci apparaissant et disparaissant dans un temps extrêmement bref, inconcevable à l'échelle humaine.
(...)
Revenons à votre clef. La première chose dont nous sommes désormais certains, c'est que cette clé est faite de vide. Un exemple va nous permettre de mieux comprendre que l'univers entier est essentiellement composé de vide. Imaginons que notre clé grandisse, jusqu'à atteindre la taille de la Terre. A cette échelle, les atomes qui composent la clé géante auraient à peine la taille de cerises.
Mais voici quelque chose d'encore plus étonnant. Supposons que nous prenions dans la main l'un de ces atomes de la taille d'une cerise. Nous aurions beau l'examiner, même à l'aide d'un microscope, il nous serait absolument impossible d'observer le noyau, bien trop petit à une telle échelle. En fait, pour voir quelque chose, il va falloir à nouveau changer d'échelle. La cerise représentant un atome va donc grandir à nouveau pour devenir un énorme globe haut de deux cents mètres. Malgré cette taille impressionnante, le noyau de notre atome ne sera pourtant pas plus gros qu'un minuscule grain de poussière. C'est cela, le vide de l'atome.
(...)
C'est pourquoi, si tous les atomes qui composent mon corps devaient se rassembler jusqu'à se toucher, vous ne me verriez plus. D'ailleurs, personne ne pourrait plus jamais m'observer à l'oeil nu : j'aurais la taille d'une infime poussière de quelques millièmes de millimètre à peine.
(...)
Descendons une fois de plus dans l'infiniment petit, au coeur de cette fameuse matière. Supposons que nous puissions nous introduire dans le noyau de l'atome : de quoi est composé le «panorama» que nous percevrons alors? La physique nucléaire nous indique qu'à ce niveau de la matière, nous devons rencontrer des particules dites « élémentaires », dans la mesure où il n'existe rien de plus « petit » qu'elle : les quarks, les leptons et les gluons. Mais, une fois de plus, de quelle étoffe sont faites de telles particules? Quelle est la «substance» d'un photon ou d'un électron ?
(...) Ainsi, après des années de tâtonnements et d'efforts, est apparu ce que l'on appelle la «théorie» quantique relativiste des champs».
(...) Dans cette perspective, une particule n'existe pas par elle même mais uniquement à travers les effets qu'elle engendre. Cet ensemble d'effets s'appelle un «champs». Ainsi, les objets qui nous entourent ne sont autres que des ensembles de champs (champ électromagnétique, champ de gravitation, champ protonique, champs électronique) ; la réalité essentielle, fondamentale, est un ensemble de champs qui interagissent en permanence entre eux.
(...) Au sens strict, un champs n'a pas de substance autre que vibratoire.
(...) Ceci revient à dire que le "fond» de la matière est introuvable, du moins sous la forme d'une chose, d'une ultime parcelle de réalité. Nous pouvons tout au plus percevoir les effets engendré par la rencontre entre ces êtres fondamentaux, que l'on nomme particules élémentaires, au travers d'événements fugitifs, fantomatiques que nous disons être des "interactions" .
(...)
Au fond, rien de ce que nous pouvons percevoir n'est vraiment «réel», au sens que nous donnons habituellement à ce mot. D'une certaine manière, nous sommes plongés au coeur d'une illusion, qui déploie autour de nous un cortège d'apparences, de leurres que nous identifions à la réalité. Tout ce que nous croyons sur l'espace et sur le temps, tout ce que nous imaginons à propos de la localité des objets et de la causalité des événements, ce que nous pouvons penser du caractère séparable des choses existant dans l'univers, tout cela n'est qu'une immense et perpétuelle hallucination qui recouvre la réalité d'un voile opaque.
(...)
Prenons une fleur. Si je décide de la placer hors de ma vue, dans une autre pièce, elle n'en continue pas moins d'exister. C'est, en tout cas, ce que l'expérience quotidienne me permet de supposer. Or la théorie quantique nous dit tout autre chose: elle soutient que si nous observons cette fleur avec assez de finesse, c'est à dire au niveau de l'atome, sa réalité profonde et son existence sont intimement liées à la façon dont nous l'observons. (...)
On peut même aller plus loin encore pour essayer de comprendre les physiciens lorsqu'ifs affirment que le tout et la partie sont une seule et même chose. Voici un exemple frappant : celui de l'hologramme. La plupart des gens qui ont vu une image holographique (laquelle s'obtient en projetant un faisceau laser à travers la plaque sur laquelle une scène à été photographiée) ont eu l'étrange impression de contempler un objet réel en trois dimensions. On peut se déplacer autour de la projection holographique et l'observer sous des angles différents, tout comme un objet réel. Ce n'est qu'en passant la main au travers de l'objet qu'on constate qu'if n'y a rien.
Or, si vous prenez un puissant microscope pour observer l'image holographique d'une goutte d'eau,par exemple, vous allez voir les micro-organisme qui se trouvaient dans la goutte originelle.
Ce n'est pas tout. L'image holographique possède une caractéristique encore plus curieuse. Admet­tons que je prenne une photo de la Tour Eiffel. Si je déchire le négatif de ma photo en deux et que je fais développer une des deux moitiés, je n'obtiendrai, bien sûr, qu'une moitié de l'image originelle de la tout Eiffel. Or tout change avec l'image holographique. Pour aussi étrange que cela puisse paraître, si on déchire un morceau de négatif holographique pour le mettre sous un projecteur laser, on n'obtiendra pas une « partie » de l'image, mais l'image entière. Même si je déchire le négatif une dizaine de fois pour n'en garder qu'une partie minuscule, celle-ci contiendra la totalité de l'image. Gela montre de façon spectaculaire qu'il n'existe pas de correspondance univoque entre les régions (ou parties) de la scène originale et les régions de la plaque holographique, comme c'était le cas pour le négatif d'une photo habituelle. La scène tout entière a été enregistrée partout sur la plaque holographique, de sorte que chacune des « parties » de la plaque en reflète la totalité. Pour David Bohm, l'hologramme présente une analogie frappante avec l'ordre global et indivisible de l'univers.

J. Guitton, 1. et G. Bogdanoff (Dieu et la science)

250611

Un ordre de grandeur

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240611

Contact - premières images du film

A regarder le soir avant d'aller se coucher ! 

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230611

La réalité n'est plus ce qu'elle était

Si l'on nous pousse dans nos derniers retranchements, nous finissons par avouer lamentablement que la réalité peut se definir par ce qui se voit, ce qui se touche, bref, ce qui nous entoure et se manifeste a nous. Le dictionnaire ne fait guère mieux en la définissant comme ce qui existe effectivement et vraiment, associant la réalite à la vérité, une autre de ces évidences si difficiles a cerner. Quant à l'etymologie (du latin res: la chose), elle nous oriente vers une association de la réalité avec la matière.
En fait, au centre de la réalité se situe le moi, le sujet pensant et sentant. L'homme placé au centre de l'univers est le siège de sensations multiples (visuelles, auditives, tactiles...) qu'il analyse avec sa conscience. La réalité serait un ensemble d'objets matériels qui apparaissent a la conscience comme séparés et distincts, présentant un certain nombre de caracteristiques (résistance a la pénétration, forme, couleur...). Ces caracteristi­ques, qui constituent l'identité de I'objet, ne sont perçues et analysées que par l'intermediaire des organes sensoriels.
La réalité suppose donc une certaine permanence dans le temps, une continuité des sensations et un consensus des êtres humains sur sa nature et ses critères. C'est ce qui explique qu'elle est si souvent associée a la vérité.

(...)

Le fondement de la réalité n'est en fait pas autre chose qu'une association des critères sensoriels et de l'interpretation que donne Ie cerveau de ces données. Que nos sens soient « trom­peurs » pour reprendre I'expression de Descartes, ou plus exactement qu'une faille puisse être décelée dans le processus de formation de la perception et de l'interpretation des données sensorielles par le cerveau, et c'est toute notre conception de la réalité qui s'effondre.
Or, precisement, certaines failles ont pu être relevées dans le complexe processus de construction de la réalité par nos sens et notre intelligence. Le réel n'est peut-être pas aussi réel qu'on se plaît à le dire, la réalité n'est plus ce qu'elle était. Il entre en elle une part non négligeable d'irréel et de mystère.

(...)

Ce que nous appelons vérité repose entièrement sur l'analyse des sensations. Nous venons de voir que la sensation à propre­ment parler est inexplicable. Il faut donc dès lors se montrer tres prudent dans la définition de la réalité. Certes, il existe « quelque chose» que nous pouvons appeler provisoirement «réalité», mais ce quelque chose est entièrement transformé et reconstruit par notre ordinateur cerebral. L'objet, ensemble de sensations, n'a plus qu'un lointain rapport avec ce qui lui a donné naissance.
La sensation (malgre certains essais de mesures plus ou moins aboutis au cours du XIXe siècle) est essentiellement subjective. Comme telle, elle est évanescente et soumise à de multiples facteurs de distorsion: la fièvre, l'absorption d'une drogue peuvent complètement alterer les sensations ordinaires. Où est le réel pour le sujet dont les facultés de perception sont modifiées?

Régis et Brigitte Dutheil "L'homme superlumineux"

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220611

Pourquoi le miroir n'inverse-t-il pas aussi les images de haut en bas ?

Tout simplement parce qu'un reflêt est une pure illusion d'optique qui n'inverse pas plus la gauche et la droite que le haut et le bas. Il faut cependant reconnaître que cette illusion est puissante car quiconque se rase ou se maquille avec la main droite devant un miroir a bel et bien l'impression de voir, en face de lui, une main gauche réaliser ces délicates opérations. Pour dissiper l'illusion, il suffit de regarder une flèche, parallèle à ce miroir, tournée vers la gauche : son image pointe dans la même direction ! Car la réalité géometrique du miroir n'est pas d'inverser l'image dans "axe de la largeur ou de la hauteur, mais... dans l'axe de la profondeur. C'est en effet seulement si on regarde une flèche qui pointe vers le miroir que l'image est inversée. D'où vient alors cette illusion persistante que le miroir inverse la droite et la gauche ? Elle est liée à notre symétrie corporelle. La moitié gauche de notre corps est en effet approximativement semblable à notre partie droite. Une particula­rité qui donne le sentiment que notre double dans le miroir est un véritable humain tourné de 180°. Nous avons beau savoir que ce corps face à nous est un être qui n'existe pas, nous ne pouvons pas nous empêcher de nous comporter avec cette chimère comme si nous avions un humain en face de nous. Pourtant, c'est abusivement que nous considérons que la main qu'il lève est la gauche car ce n'est qu'une représentation mentale. Si cette illusion ne survient jamais avec Ie haut et le bas, c'est parce que notre tête et nos pieds ne sont pas les symétriques l'un de l'autre et qu'aucune ambiguite ne se pose alors à notre système de perception.

Science & Vie "200 questions de la vie, 200 réponses de la science", chez Solar

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210611

Le grand escalier

Tout ce qu'on voit est le passé, un passé très récent pour les objets qui nous entourent, mais pas toujours négligeable. Prenons l'exemple de l'heure exacte au dix millième de seconde. Durant ce bref instant la lumière parcourt trente kilomêtres; ce que vous voyez au delà de cette distance n'est plus le présent. Lorsque vous regardez une retransmission sportive à la télévision, vous la voyez avec un retard de deux dixièmes de seconde, car l'image s'envole d'abord vers un satellite géostationnaire qui plane à trente six milles kilomêtres, puis elle redescend avant de passer dans les studios. Un coureur de cent mêtres est en avance de deux mêtres sur l'image en "direct", un joueur de tennis vient de terminer son coup de raquette lorsque vous voyez son execution, un sauteur est déjà retombé lorsque vous le voyez franchir la barre des deux mêtres dix; quant au coureur automobile d'un grand prix, il est en avance de dix mêtres sur l'image télévisée. Le vrai présent se limite à quelques kilomêtres.

Paul Couteau "Le grand escalier"

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Boum !

Imaginez l'orbite de la Terre comme une sorte d'autoroute sur laquelle nous sommes l'unique véhi­cule, mais qui est régulièrement traversée par des piétons qui ignorent l'usage des trottoirs. Au moins 90 % de ces piétons nous sont totalement inconnus. Nous ne savons pas où ils habitent, quels sont leurs horaires, ni à quelle fréquence ils croisent notre route. Nous savons seulement qu'à des intervalles incertains ils s'avancent sur la chaussée ou nous sommes lancés à 100000 km à l'heure. Comme le disait Steven Ostro, du Jet Propulsion Laboratory: «Supposez que vous puissiez pousser un bouton pour allumer chaque asté­roïde de plus de 10 mètres de large croisant l'orbite de la Terre : il y aurait plus de 100 millions de ces objets dans le ciel.» En bref, vous ne verriez pas quelques milliers d'étoiles scintillantes, mais des millions d'objets plus proches, « tous capables d'entrer en collision avec la Terre et se déplaçant dans le ciel selon des courbes légèrement différentes à des vitesses différentes. Ce serait profondement énervant ». Eh bien, vous pouvez vous énerver, parce que c'est là, au-dessus de nos têtes. Simplement, vous ne le voyez pas.
On estime - simple hypothèse fondée sur une extra­polation du nombre de cratères sur la Lune - qu'environ 2000 astéroïdes assez gros pour mettre en péril l'exis­tence civilisée croisent régulièrement notre orbite. Mais même un tout petit astéroïde - de la taille d'une maison, disons - pourrait detruire une ville. Ce menu fretin croi­sant l'orbite de la Terre se compte probablement en centaines de milliers, voire en millions, et il est à peu près impossible de suivre ses déplacements.
Le premier, baptisé 1991 BA, ne fut repéré qu'en 1991 alors qu'il s'était dejà éloigné de nous de 170000 km - en termes cosmiques, l'équivalent d'une balle qui traverserait votre manche sans vous toucher le bras. Deux ans plus tard, un autre asteroïde plus gros nous à manqué de 145000 km - le passage le plus proche jamais enregistré. Lui aussi ne fut repéré qu'une fois passé, et il aurait donc pu nous tomber dessus sans crier gare. D'après Timothy Ferris, ces tirs rapprochès se produisent sans doute deux ou trois fois par semaine sans qu'on les remarque.
Un téléscope terrestre ne pourrait repérer un objet d'une centaine de mètres de large avant qu'il ne soit à quelques journées de nous ; encore faudrait-il qu'il soit précisément pointé dans cette direction, ce qui est fort improbable, car ce type d'objet céleste reste très peu surveillé. On dit toujours qu'il y a moins de gens dans le monde cherchant activement des astéroïdes que de personnel dans un fast food ordinaire. (Ils sont un peu plus nombreux aujourd'hui, mais à peine.)

Bill Bryson "Une histoire de tout, ou presque..."

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Le 3e souffle

Un seul être oeuvre en les six milliards d'hommes qui peuplent notre Terre-Planète. Les uns se haïssent, se détestent, se supportent, s'ignorent ou s'aiment durant leur existence qui se renouvelle sans interruption.
Pressentir, sentir, ou seulement admettre comme probable cette éventualité, c'est déjà "se mettre en route". En prendre conscience déclenche l'amorce de la transformation.

Jeanne Guesné, "le 3e souffle"

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