Le principe anthropique

La place morale de l'Homme dans l'Univers (I)

S'il n'est pas de bon ton de mêler la philosophie à la science, à quelques reprises dans ces pages nous avons dû faire référence à des principes irrationnels, et disons-le carrément "métaphysiques" pour expliquer certains états de la matière. Ces rapprochements sont inévitables et l'on peut démontrer qu'ils peuvent être scientifiquement valables, même si paradoxalement tout scientifique préfère éviter le sujet lorsqu'il parle de science.

L'idée du "principe anthropique" est de prétendre que les événements n'arrivent pas de façon aléatoire. Ainsi, des Egyptiens à Newton, ils reflétaient un certain ordre sous-jacent de nature spirituelle, dans lequel la fatalité occupait une certaine place. Le principe du Big Bang est un concept convergent de notre société, repris en d'autres termes (peut-être par hasard) dans plusieurs religions (ou philosophies de même inspiration) dont la judéo-chrétienne,  l'hindouiste et la taoïste. Etant donné que la théorie du Big Bang résiste aux assauts des plus sceptiques, les lois naturelles semblent immuables, distinguant un état initial à partir duquel l'Univers pris forme pour donner la vie.

Mêlée de théologie et de philosophie, la science a défini ce que l'on appelle un "principe anthropique", qui considère la place morale de l'Homme dans ce grand ensemble qui forme l'Univers. Les philosophes ainsi que les scientifiques ont essayé depuis longtemps d'écarter cette inspiration divine de l'évolution, mais en vain. Certains ne virent qu'un accident de la nature mais ce serait nier notre propre évolution. Cette conception, énoncée par le philosophe grec Anaximandre (fl.-610 ACN) se divise en deux courants : le principe anthropique fort et le principe anthropique faible[1].

Le principe anthropique faible[2] invoqué dans ce texte est apprécié des philosophes mais laisse tout de même perplexe les scientifiques; c'est toutefois la seule explication qui pousse les chercheurs à poursuivre leurs recherches. J.Barrow et ses collègues considèrent que l'évolution de l'Univers a débuté dans l'indétermination et le hasard "cumulatif", cherchant une orientation à travers le temps. Un concours judicieux de circonstances, une structure atomique prête à subir des changements plus complexes forma les molécules, les étoiles. Rassemblées en galaxies, elles ont édifié soleils et planètes pour aboutir à l'apparition de la vie et à l'émergence d'observateurs. Les conditions qui préludent à la vie semblent limitées à notre région de l'Univers, même si l'on admet a priori l'universalité des lois de la nature : c'est le principe copernicien[3]. Sur cette évolution il ne peut y avoir de divergences, sauf au sein de quelques groupes réfractaires. Prétendre le contraire serait la négation du discours scientifique. Carl Sagan et Hubert Reeves ont très clairement démontré les différentes étapes de ce processus plus communément appelé "l'évolution cosmique".

Pour Heinz Pagels[4] cependant le principe anthropique n'a rien d'étonnant car il n'a aucune valeur scientifique. Il considère en effet que nous fondons notre raisonnement sur un concept anthropique qui n'a aucune valeur aux yeux d'une civilisation extraterrestre. En fait Pagels interprète le principe anthropique comme étant à l’effigie de l'humanité. Or dans sa version faible le principe anthropique ne fait que préciser les conditions d'émergence d'observateurs.

Malheureusement, ce principe n'explique pas la raison d'être des constantes fondamentales de la physique. C'est la raison pour laquelle Brandon Carter a invoqué un principe anthropique fort[5]. Celui-ci suppose qu'il peut exister d'autres Univers, à moins que certaines régions de notre Univers aient leurs propres lois physiques, issues d'une époque primordiale où chaque "domaine" de l'Univers avait le choix de sa configuration. Mais dans tous les cas ces environnements sont hostiles et n'ont pas ce caractère particulier qui permis le développement de la vie. Si nous existons et nous posons cette question, c'est parce que toutes les lois de la physique sont les mêmes partout, que les conditions physiques ou chimiques qui régissent les lois n'accordent que peu d'arbitraires. Finalement l'aboutissement de la vie fut déterminé dans une petite fourchette de variations, rendant les lois de la nature immuables, ne tolérant pas le hasard pour aboutir à l'Homme. Ainsi, l'Univers ne permettrait le développement de la vie que sous l'inspiration d'un Créateur, seul habilité à choisir les lois qui nous gouvernent.

En faisant appel à une notion de finalité, ce principe conduit à sa perte. Si les lois de la physique auraient pu être multiples, même les lois qui gouvernent l'Univers seraient en désaccord avec la théorie quantique de l'état singulier du Big Bang et son évolution ultérieure. Il semble donc que les seules variations possibles aient été celles d'un choix d'Univers parmi différentes configurations initiales. Cela nous ramène à sa version faible. Aussi, il nous faut récuser ce principe anthropique fort. Si des Univers parallèles existent, ils n'ont en tout cas aucune influence dans le nôtre et cette idée s'évanouit. Si l'Univers a été créé en fonction de l'Homme, rien ne lui dictait d'imposer aux autres galaxies d'être identiques à la nôtre. Tout au plus les étoiles du bras d'Orion de notre Voie Lactée devraient-elles être ce qu'elles sont, composées d'éléments enrichis pour donner naissance au Soleil et à la vie. Au su des découvertes de la science, on ne peut pas imaginer que l'Univers fut créé avec l'image de l'Homme en filigrane. Nous en serions flatté, mais ce serait faire fi de toutes les découvertes accumulées en biologie, en paléontologie, en chimie, en physique, en astronautique.

Le principe anthropique peut cependant expliquer la non découverte de la désintégration du proton. S'il est difficile d'observer cet événement dans la nature, cela peut provenir du fait que notre propre existence est liée au phénomène inverse : créer la matière avec la production de proton à une époque où l'espace contenait un nombre indistinct de quarks et antiquarks, base de l'édifice baryonique. Mais qu'est ce qui a conduit l'Univers à privilégier la matière plutôt que l'antimatière ? Nous avons vu en physique quantique comment Cronin, Fitch et Sakharov démontrèrent que les interactions fortes violaient la symétrie C et CP, le méson K° se désintégrant plus facilement en produisant des positrons devenant quarks qu’en leur antiparticule. Lié au phénomène d'entropie et à l'impossibilité d'inverser la flèche du temps, l'Univers semble donc, a posteriori, avoir privilégié la matière en fonction d'une finalité, notre présence.

Les coïncidences des grands nombres

Aimez-vous les chiffres ? Sans doute un peu si vous m’avez suivi jusqu’ici. En 1920 Eddington[6] avait déjà soulevé l'étrange coïncidence des constantes fondamentales de la physique avec le cycle de la vie. Il mis en évidence un étrange rapport entre les différentes constantes universelles, dont les expressions sont reprises dans le tableau ci-dessous. 

Les grands nombres en cosmologie

Intensité de l'interaction gravitationnelle :

h c 1

----------- = ---- ˜10 39 (1)

G m p 2 a G

Rapport du diamètre de l'univers sur le diamètre du proton :

c / H o

------------ ˜10 40 (2)

h/m p c

Avec , la constante de Planck ; c, la vitesse de la lumière ; G, la constante de la gravitation ; Ho, la constante de Hubble ; c/Ho, la taille de l'Univers et /moc, la taille du proton.

Nombre de Eddington

M u,o (4n/3) . o R o 3

------- ˜------------------- ˜10 80 (3)

m p m p

Avec M u,o , la masse de l'Univers actuel

m p , la masse du proton

== . o , la densité actuelle de l'Univers

La troisième expression, appelée le "Nombre de Eddington" représente le rapport entre la masse de l'Univers actuel et la masse du proton. Eddington fit remarquer que les deux premières expressions (1) et (2) étaient approximativement égales entre elles et que la troisième(3) valait à peu de chose près le carré de l'expression (1) ou (2). De prime abord ces relations[7] semblent artificielles, mais il ne s'agit pas simplement de juxtaposer des constantes fondamentales, ces trois expressions traduisent l'évolution de l'Univers. La raison pour laquelle ces différentes grandeurs coïncident mérite bien quelques instants de réflexion.

Robert Dicke[8] explique ces coïncidences en décomposant les deux premières relations. L'âge de l'Univers vaut approximativement l'inverse de la constante de Hubble. Puisque la durée de vie des étoiles doit être compatible avec l'apparition des molécules organiques, il découle nécessairement une coïncidence entre les expressions (1) et (2).

Reprenant l'idée anthropique de Dicke, Brandon Carter[9] résolu la troisième expression en stipulant que "La présence d'observateurs dans l'Univers impose des contraintes, non seulement sur l'âge de l'Univers à partir duquel ces observateurs peuvent apparaître, mais aussi sur l'ensemble de ses propriétés et des paramètres fondamentaux de la physique qui le caractérise". F.Dyson[10] appuya sa démarche, ayant le sentiment que "tout semble s'être passé comme si l'Univers devait, en quelque sorte, savoir que nous avions à apparaître".

Même si l'on ne croit pas au principe anthropique, il faut bien reconnaître que ces coïncidences n'ont pas d'explications simples. Ce que l'on peut dire avec certitude, c'est que nous ne sommes pas seulement le fruit du hasard. Si c'était le cas, il aurait fallut attendre bien plus longtemps que la durée de vie de l'Univers pour que la chaîne de nucléotides élabore par hasard la chaîne d'ADN et d'ARN qui aboutit à l'Homme. Cette probabilité à moins d'une chance sur 1015 d'apparaître. En outre, il aurait fallut attendre que le hasard agence les molécules de la vie jusqu'à former l'Homme. A partir de quelques molécules d'ADN et d'ARN, la nature aurait dû essayer toutes les combinaisons possibles pour voir émerger l'Homme. La probabilité est inférieure à 1/1080 ! A ces arguments nous pouvons ajouter l'expérience de la chaîne de Markov. Comme on le voit, à choisir entre le hasard et la nécessité de Jacques Monod, nous sommes forcés de choisir la nécessité, ou ce que qu’il convient d’appeler le hasard cumulatif.

Les constantes de couplage

Un autre argument en faveur du principe anthropique concerne la précision des grandeurs des constantes de couplage. A l'heure actuelle, il existe une bonne dizaine de constantes cosmologiques : "c" la vitesse de la lumière, "G" la constante de la gravitation, "" la constante de Planck, "k" la constante de Boltzmann, etc. Ces valeurs sont connues avec une très grande précision et n'ont probablement pas varié depuis la naissance de l'Univers. Nous avons noté que si la densité critique de l'Univers avait été un tant soi peu différente, l'Univers n'aurait jamais évolué jusqu'à l'état actuel. Une seconde après le Big Bang l'Univers était déjà en équilibre, l'écart avec le seuil critique était de 10-15 .

Si l'Univers est tel qu'il est aujourd'hui c'est justement parce que les constantes de couplage qui mesurent l’influence des différentes interactions ont été ajustées avec une précision telle, que l'on peut réellement se demander quel mystère se cache sous cette précision d'horloger. Hubert Reeves[11] et ses collègues astrophysiciens ont démontré qu'à l'époque de la genèse de l'Univers, la moindre déviance des constantes de couplage des valeurs nominales aurait provoqué l'instabilité des nucléons et aurait condamné l'évolution cosmique.

L'attraction gravitationnelle par exemple. Trop faible, le processus d'agglomération protostellaire ne se serait jamais produit. La matière se serait diluée. Trop forte, les réactions nucléaires se seraient emballées bien trop rapidement, ne laissant pas le temps à la matière de se créer. Tout le combustible nucléaire aurait été brûlé en quelques milliers d'années.

Il en est de même pour l’interaction électromagnétique. Si sa force était 1% supérieure, les liaisons interatomiques deviendraient impossible. Il n'y aurait pas de réactions chimiques, les atomes resteraient isolés et refuseraient de céder ou de partager leurs électrons. Si la force électromagnétique était plus faible, les molécules seraient trop instables et se briseraient au moindre choc, à la moindre variation de température ou de pression. Les molécules de la vie n'auraient jamais pu subsister dans les tumultes de la création.

Idem pour la force de cohésion atomique (l’interaction forte). Un écart de quelques pourcents suffit à contrecarrer la formation des éléments. Trop forte, les protons se combineraient pour former des couples, l'hydrogène serait brûlé à un rythme effréné, explosant en réactions thermonucléaires et les éléments légers, indispensables aux molécules de la vie n'auraient pas eu le temps de se former. Il n'y aurait pas eu de carbone, pas d'eau, pas d'acides aminés. Trop faible, la cohésion atomique aurait empêché la fusion de l'hydrogène. Le noyau des proto-étoiles n'aurait jamais transformé l'hydrogène en deutérium, il n'y aurait jamais eu d'hélium ni aucune des briques nécessaires à l'élaboration du monde vivant. Le monde serait terne, aucune étoile ne scintillerait dans le ciel.

Enfin, la constante de structure fine de l'interaction faible aw coïncide quasiment avec l'intensité de la constante de la gravitation :

aw = aG1/4

Cette coïncidence à pour conséquence de permettre l'évolution des étoiles, en particulier d'aboutir au stade de supernova grâce à l'interaction des neutrinos sur la matière. Sans un réglage précis entre la nucléosynthèse primordiale qui détermina l'abondance de l'hélium dans l'univers et la nucléosynthèse stellaire qui produit les éléments lourds, nous n'existerions pas.

Des travaux[12] visant à connaître la marge de manoeuvre de dame Nature ont démontré que a w ne pouvait dépasser 5x10-18 par an. Les valeurs des constantes de couplage ont été réglées avec une précision qui peut atteindre 10-40 ! Ces conditions particulières donnèrent naissance à l'Univers tel que nous l'observons.

Autour de Robert Dicke, chef de file des adeptes du principe anthropique fort, plusieurs chercheurs ont affirmé depuis 1961 que nous existons parce que les conditions initiales le permirent. A la question de savoir pourquoi l'Univers est-il isotrope ?, C.Collins et S.Hawking[13] répondirent en 1973, "parce que nous sommes là ". Pour ces deux chercheurs il n'existe qu'un seul Univers, le nôtre, car c'est notre présence qui imposa les conditions initiales.

La constante de la gravitation

Si les physiciens ont toujours aimé faire des calculs, ils se sont un jour demandés quel était le rapport entre la force gravitationnelle et la force électrostatique - dite électrique - ? Nous savons que la force gravitationnelle qui soude tout l'Univers est d'une intensité de loin inférieur à la force électrique qui maintient les atomes en molécules. Ce rapport est de l'ordre de 1:4.17x1042 ; la force électrique est 4 millions de milliards de milliards de milliards de milliards de fois plus forte que la gravitation !

Tant que nous y sommes, existe-t-il dans l'Univers un autre rapport de cet ordre ? Il faut chercher un corps sensible à la gravitation et son équivalent inverse sensible au champ électromagnétique. Les physiciens ont fini par le trouver. Parmi les rapports submentionnés, il en est un qui mérite notre attention. C'est l'équation (2). Il s'agit du rapport entre le diamètre de l'Univers (c/Ho) et le diamètre du proton (/moc) :

Ce rapport est également de l'ordre de 1040, proche de l'intensité de l'interaction gravitationnelle qui est voisine de 1039, curieuse coïncidence. Les plus sceptiques mettent ces rapports dans le même panier que le Nombre d'or ou les paramètres caractéristiques des pyramides. Mais ce rapport soulève une difficulté inattendue mise en évidence dès 1937 par Paul Dirac[14].

Si la constante de la gravitation G vaut disons 1 aujourd'hui (soit 6.67x10-8 cm3 /g.sec2), puisque l'Univers n'a pas toujours eu les mêmes dimensions et fut autrefois aussi petit qu'un proton, le rapport entre nos deux grandeurs a pu être égal à l'unité dans le passé. Mais cela signifie que la constante de la gravitation changerait au cours du temps. En clair, l'attraction entre les corps aurait été différente hier qu'elle ne l'est aujourd'hui. Pourtant il semble que depuis l'Antiquité les planètes ont toujours gravité autour du Soleil comme elles le font aujourd'hui.

Pour être plus précis il faut mesurer la constante de la gravitation et cela a pu être fait depuis plus d'un siècle. Toutes les expériences réalisées avec des pendules de torsion[15] indiquent  que les résultats les plus précis s'excluent mutuellement (6.670, 6.672, 6.674, etc). De nouvelles mesures effectuées lors des missions spatiales et sur un pulsar binaire[16] confirment également que G ne varie pas d'un facteur supérieur à 2x10-12 par an. Les seules variations constatées dépendent, parmi d'autres, de la température, de l'époque, de la magnétisation, de l'état de radioactivité et de la charge électrique de la matière soumise au test. Cette conclusion verse de l'eau au moulin des sceptiques mais elle n'explique pas l'équivalence des deux rapports. Pourquoi 1040, pourquoi pas un autre nombre ? Le vrai visage de la nature ne se révèle pas seulement dans les mathématiques. Peut-être un philosophe pourra-t-il y répondre.

La constante cosmologique

Le degré de précision des différentes constantes est stupéfiant mais il devient extraordinaire pour l’énergie du vide, la fameuse constante cosmologique introduite par Cowie et Sakharov comme facteur correctif dans le modèle inflationnaire. Bien que la densité d’énergie du vide soit impossible à calculer, elle n’a pu augmenter à l’infini.

Nous savons qu’à l’échelle de Planck - environ 10-33 cm - sa contribution dans l’énergie des fluctuations quantiques du champs gravitationnel a été fixée avec une précision qui atteint une partie dans 10120 . En mesurant la vitesse d’expansion actuelle de l’univers, il s’avère que si la précision de la constante cosmologique était différente de 1:10120 , l’émergence de la vie aurait été impossible.

Pour que l’homme prenne toute la mesure de ce facteur, il fallait nécessairement que toutes les contributions de l’énergie du vide projetée dans le monde réel soient compensées par des “trous” d’énergie négative, la moyenne finissant par s’annuler. Si l’énergie totale du vide n’était pas quasi nulle, en fonction de sa valeur l’univers aurait déclenché un cycle infernal d’expansion et de contraction avant même que les molécules aient pu s’assembler en chaînes prébiotiques ou l’univers se serait détendu si rapidement qu’aucune galaxie ou étoile n’aurait pu se former.

Pour les physiciens il est impossible d’expliquer pourquoi les différentes contributions de l’énergie du vide ont été fixée avec une telle précision, même dans le cadre hypothétique d’une théorie du champ quantique unifiée. Dans sa quête des lois fondamentales de la nature, Steven Weinberg[17] considère que l’énergie du vide fait appel à des constantes arbitraires ajustées de telle façon à ce que son énergie totale soit suffisamment faible pour permettre l’éclosion de la vie. Il résout ces problèmes en supposant que “la vie ou la conscience ne joue aucun rôle particulier dans les lois de la nature ou dans les conditions initiales. Il se peut que ce que nous appelons les constantes de la nature varient d’une région à l’autre de l’univers [... ]. Si c’est le cas, il ne serait pas surprenant que la vie soit possible dans d’autres régions de l’univers, quoique probablement pas dans la plupart”. Il tempère et relativise toutefois son impression en précisant que “si des êtres vivants ont évolué au point de mesurer les constantes de la nature, ils trouveront toujours que ces constantes ont des valeurs particulières permettant l’existence de la vie”. Il répond à son tour à l’objection de Pagels qui considère le principe anthropique comme un principe anthropocentrique.

Un univers multidimensionnel

Le principe anthropique permet également de résoudre certains paradoxes ou indéterminations, mais n'est pas une preuve de sa réalité. Ainsi, si l'on suppose qu'il y a plusieurs dimensions d'espace, comment expliquer que trois seulement d'entre elles soient accessibles ? Une réponse se base sur la théorie des cordes, théorie qui cherche à unifier les lois de la physique. Elle implique que dans le passé, les 11 ou 26 dimensions de l'Univers étaient très recourbées, dans un espace réduit à l'échelle de Planck et que sous l'égide du principe anthropique, seules 3 dimensions en plus du temps pouvaient permettre le développement de la vie. Les autres dimensions existent mais sont infiniment petites et donc invisibles à nos yeux.

La loi de Newton

La loi de Coulomb

   

La force gravitationnelle "F" qui s'exerce entre deux corps de masse "M" et "m" est inversement proportionnelle à la distance "r" qui les sépare. Elle est toujours attractive. 

La force électrostatique qui s'exerce entre deux particules chargées "q1" et "q2 " obéit à la même loi mis à part que deux charges de signes opposés s'attirent mais dans un rapport 1042 fois plus élevé.

G.Whitrow[18] a également soulevé la question des trois dimensions de l'espace. Si la vie à deux dimensions est vouée à l'échec (le système digestif vous couperait en deux par exemple), un univers à quatre dimensions rendrait le monde très instable, de la course de l'électron à celle des planètes. Les forces électromagnétiques et gravitationnelles varieraient en fonction inverse du cube de la distance. Tous les astres suivraient des trajectoires en spirales avant de s'écraser au centre et s'évaderaient dans l'espace[19]. Les ondes se propageraient sans vitesse déterminée entraînant une incohérence totale des signaux, du niveau microscopique jusqu'à l'échelle de l'univers.

L'univers tridimensionnel explique également pourquoi les interactions électromagnétiques et gravitationnelles varient en fonction inverse du carré de la distance. Ainsi que le disait Emmanuel Kant[20] en 1747 qui, faut-il le rappeler, fut physicien avant d’être philosophe, ce n'est pas tant lié au fait que nous existons, c'est plutôt une propriété de la géométrie de l'espace à laquelle les lois ont dû se plier. Imaginons comme le fit P.Ehrenfest en 1917 un univers à deux dimensions. La force électromagnétique et la gravitation se propagent jusqu'au périmètre d'un cercle dont la géométrie nous dit que la circonférence est proportionnelle au rayon. Les forces diminuent donc en fonction de la première puissance de la distance. Si nous généralisons cette loi à toutes les dimensions N d'espace[21], on constate que ces deux forces varient en fonction inverse de la puissance N-1 de la distance r.

Force et dimensions

 

avec F, la force gravitationnelle ou électromagnétique et N, le nombre de dimensions de l'espace.

Mais cela ne signifie pas que ces paramètres ont nécessairement varié au cours du temps. Des dizaines de chercheurs ont vainement essayé de trouver cette preuve primordiale mais il est quasi certain que si ces paramètres ont varié dans le passé, tout notre univers aurait été différent et les lois s'appliqueraient également d'une toute autre façon.

Reste la dimension temporelle. Ce sujet a rarement été étudié car il concerne une variable bien particulière des équations d'Einstein, -ct2 qui ressemble plus à une constante faisant partie des conditions initiales qu'à une donnée expérimentale.

C'est J.Dorling[22] en 1970 qui semble avoir été le seul à étudier les univers ayant plusieurs dimensions temporelles. Dorling a découvert qu'un univers ayant plus d'une dimension de temps rendrait les particules de masse non nulles très instables. En fait dans un univers à N dimensions de temps, la loi de conservation n'est pas respectée, c'est la démocratie nucléaire; les désintégrations de particules lourdes peuvent donner naissance à d'autres particules lourdes dont la masse totale est supérieure à la masse de la particule originelle. Quant aux particules de masse nulle au repos, tel le photon, on n'ose pas imaginer quelles pourraient être les conséquences sur la propagation des signaux et les interactions en général. Dans ces conditions, l'existence même des particules élémentaires est interdite sous leur forme actuelle, avec pour conséquence anthropique l'inexistence de la vie et de façon générale cet univers à dimension multitemporelle remettrait en question l'évolution cosmique tel que nous la connaissons.

Les lois fondamentales de la nature

Est-il possible d’expliquer scientifiquement le principe anthropique ? S'il s'agit d'un principe et non pas d'une loi, on peut déjà le rapprocher des postulats et il est vain de chercher une explication rationnelle. Sa découverte est posée comme l'une des conditions initiales. Plutôt que d’invoquer le hasard, certains préfèrent considérer le concept probabiliste et parlent d'univers parallèles, de voyages dans le temps, d'un Créateur atemporel pour expliquer la réalité quantique. Les explications scientifiques concernant les univers multiples de Hugh Everett ou les trous de ver de John Wheeler sont des interprétations très hardies, appréciées par certains physiciens qui tentent d'expliquer les premiers instants de l'Univers, mais ces spéculations restent posées a posteriori. N'oublions la réflexion de Karl Popper : "Une théorie scientifique doit être réfutable". Car même s’il existe cent milles exemples pour démontrer l’utilité du principe anthropique, un contre-exemple suffit à le réfuter.

Rien dans le discours scientifique permet de postuler que les arguments des adeptes du principe anthropique peuvent être généralisés à tout l'Univers. Le principe anthropique n’exclut pas la foison d’univers parallèles ou imbriquées. Il dit seulement que si les constantes de la nature peuvent avoir d’autres valeurs dans d’autres régions de l’univers, alors personne n’existe pour les mesurer. Mais encore une fois cette présomption n’impose aucun rôle particulier à la vie dans les lois fondamentales de la nature. Seule contrainte, le fait que le Soleil ait une planète sur laquelle la vie ait pu se développer implique que la vie a joué un rôle dans l’origine du Système solaire. Comme le dit Weinberg, “si l’on parvient à démontrer que les lois fondamentales décrivent la distribution des valeurs des constantes de la nature dans toutes les régions de l’univers, alors on pourra dire que la vie n’a joué aucun rôle particulier dans l’élaboration de ces lois”.

Si cette extrapolation de nos lois est mise en échec, dans ce cas il est évident que ce "principe" devra être examiné d'un point de vue analytique. A l'heure actuelle, l'introduction du principe anthropique dans la cosmologie est ressentie par les chercheurs cartésiens comme une démarche non scientifique, une solution de facilité devant l'ordonnance de l'Univers. Comme l'a écrit Hubert Reeves[23] "L'Univers a les propriétés requises pour amener la matière à gravir les échelons de la complexité". Les réactions chimiques menant à la vie ont une capacité d'auto-organisation à l'instar de la réaction auto-entretenue de Belousov-Zhabotinsky. La vie a très bien pu naître, non par hasard mais dans une séquence abiotique dominée par le respect de certaines règles. Les constantes de la physique maintiennent en équilibre des forces antagonistes sans lesquelles la matière n'existerait pas. Ces constantes confèrent aux électrons, aux atomes, aux molécules l'ensemble de leurs propriétés, du solide jusqu'au plasma.

On peut ignorer le nombre de Eddington (~1080), le rapport de la masse du proton à la masse de l'électron (1836) ou la constante de structure fine (~1/137) et même envisager leur variation au cours du temps. Toutefois ces équations sont incompatibles avec les observations. Toutes ces valeurs émanent de la théorie quantique et s'appliquent, à des degrés variés, à tous les échelons de la hiérarchie cosmique. L'impact de ces constantes de la Nature sur la théorie "de Tout" nous dévoilera peut-être la raison de notre existence. Avec le temps les chercheurs déduiront peut-être les raisons sine qua non de ces coïncidences.

En attendant le principe anthropique résiste aux idées véhiculées par la science. Pour battre cette idée en brèches, nous devons démontrer que dans le passé l'Univers eut le choix parmi différentes configurations. Cela empêcherait les adeptes du principe anthropique de démontrer que le Créateur aboutit à l'Homme par une voie unique. L'idée même d'un Créateur serait alors sans fondement, l'Univers s'édifiant seul[24].

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[1] J.Barrow et F.Tipler, "The Anthropic Cosmological Principle", Clarendon Press, 1986 - J.Demaret et D.Lambert, "Le principe anthropique", Armand Colin, 1994.

[2] J.Barrow et F.Tipler, op.cit. - F.Tipler, The Observatory, 102, 1982, p36 - J.Barrow, Quaterly Journal of the Royal Astronomical Society, 24, 1983, p146.

[3] J.Gott, Nature, 363, 1993, p315.

[4] H.Pagels, "A Cosy Cosmology", The Sciences, 25, 1985, p33.

[5] B.Carter, "Confrontation of cosmological theories with observational data", Symposium IAU, 63, M.Longair, Ed.Reidel, 1974.

[6] A.Eddington, "The nature of the physical world", Cambridge University Press, 1929.

[7] A partir des relations (1) et (2) Dirac suggéra en 1937 que la force de la gravitation devait varier en fonction inverse de l'évolution du temps. Mais à ce jour aucune expérience n'a permis de mesurer la moindre variation de la "constante" de la gravitation, dans quelque condition que ce soit.

[8] R.Dicke, Nature, 192, 1961, p440.

[9] B.Carter, op.cit., p291.

[10] F.Dyson, "Les dérangeurs de l'univers", Payot, 1987.

[11] H.Reeves et al., Astronomy and Astrophysics, 243, 1991, p1.

[12] A.Shlyakhter, Nature, 264, 1976, p340.

[13] C.Collins et S.Hawking, "Black holes" (The event horizon), Ed.de Witt, 1973; The Astrophysical Journal, 180, 1973, p317.

[14] P.Dirac, Nature, 139, 1937, p23 - P.Dirac, Proceedings of The Royal Society of London, A, 165, 1938, p199 - V.Canuto, Physical Review, D,16, 1977, p1643 - V.Canuto et J.Lodenquai, Astrophysical Journal, 211, 1977, p342.

[15] Les résultats les plus récents sont dû à Luther et al. (1975), Sagitov et al. (1979), CODATA (1986), de Boer et al.(1987).

[16] C.Will, "Theory and Experiment in Gravitational Physics", Cambridge University Press, 1993.

[17] S.Weinberg, “Dreams of a Final Theory: The Search for the Fundamental Laws of Nature”, 1993

[18] G.Whitrow, British Journal for the Philosophy of Science, 6, 1955, p13.

[19] L.Gurevich et V.Mostepanenko, Physics Letters, A, 35 , 1971, p201.

[20] J.Handyside, “Kant’s Inaugural Dissertation and Early Writings on Space”, Open Court, 1929.

[21] Lire également M.Jammer, "Concepts of space", Harvard University Press, 1969.

[22] J.Dorling, American Journal of Physics, 38, 1970, p538.

[23] H.Reeves, "L'heure de s'enivrer", Le Seuil, 1986.

[24] Consulter le dossier consacré à la philosophie des sciences et en particulier à l'Hypothèse Dieu pour une discussion sur la problématique de la conception divine.


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