La relativité et les sciences en crise. Quelle est cette révolution qui advient ?

Exposé très sommaire de la crise

1915-2015. La relativité générale d’Einstein a cent ans. Elle a peiné à être acceptée les décennies ayant suivi sa publication mais depuis un demi-siècle, elle est reconnue comme la meilleure théorie qui permet de calculer des phénomènes astronomiques mais aussi de spéculer sur l’univers et de le décrire, y compris les objets qui ne se voient pas comme les trous noirs et l’espace courbé qui ne se perçoit qu’à travers les effets cosmologiques des masses et les phénomènes lumineux.

Contrairement à une idée répandue, il existe, selon des philosophes de la science, deux relativités, l’une astronomique, l’autre cosmologique. Mais les deux utilisent la même formule, celle qui s’écrit, sous forme réduite à l’extrême, Géométrie = Matière. La géométrie étant en l’occurrence décrite par le membre de gauche de l’équation où figurent des tenseurs (métrique et courbures) alors que la matière est décrite par le terme de droite avec le tenseur impulsion énergie.

Nul ne remet en cause l’usage de la relativité dans les calculs et c’est légitime. Par contre, c’est en cosmologie (et aussi en ontologie) que cette théorie a ses limites, pour ne pas dire qu’elle est fausse au sens de la philosophie naturelle. Autrement dit, la cosmologie relativiste n’est pas la théorie qui convient pour décrire le cosmos. Je me suis déjà exprimé sur ce sujet que je vais essayer de présenter sous un autre angle. Et pour commencer, un angle esthétique et métaphysique. D’après les propos sibyllins d’Einstein, la relativité est faite d’un membre taillé dans un marbre de qualité supérieure et d’un membre fait d’un bois de qualité moyenne. Le marbre représente les tenseurs géométriques et le bois sert à décrire les caractères physiques de la « matière » dans le cosmos. Dans l’esprit d’Einstein, la géométrie spatiotemporelle possède les attributs du monde idéal, platonicien ou divin, alors que les masses sont en quelque sorte une impureté du cosmos, ou une « maladie » de l’espace-temps pour reprendre une formule facétieuse prononcée par un Einstein peu avare de jeux sémantiques.

Quelque chose ne colle pas si l’on se réfère au schéma platonicien et cartésien, avec un monde sensible quelque peu dévalué chez Platon alors que l’étendue homogène chez Descartes est opposée à la pensée qui elle possède quelques traits partagés avec le divin. Je suggère dans la cosmonadologie de concevoir une matière dont l’essence est commune avec la pensée mais de degré très inférieur. Ainsi, c’est la matière qui contient le marbre et la géométrie qui est faite de bois. Cette présentation allégorique expose mon différent esthétique avec la « vision » d’Einstein. Mais la physique ne se réduit pas à des questions d’esthétique. En quelques lignes, je me propose d’expliquer pourquoi la relativité ne convient pas à la description du cosmos. Avec deux arguments physiques.

Commençons par la géométrie spatiotemporelle et l’usage d’un tenseur de métrique g qui contient dix composantes dont quatre sont liés au système de coordonnées choisies. Comme l’explicite Julian Barbour, le temps absolu de Newton est remplacé par un temps local qui s’ajuste à l’espace en chaque lieu de l’étendue. Je n’entre pas dans les détails (que je ne maîtrise pas du reste). L’important est d’étudier la compatibilité de la relativité générale avec la physique quantique. Or, cette dernière prévoit de ne plus décrire un « objet » matériel, qui du reste n’existe pas comme objet, dans un espace-temps qui se « dissout » dans la représentation comme l’indique la relation d’Heisenberg souvent présentée avec un contresens évident. Ce constat suggère qu’il faut abandonner l’espace-temps en 4D et donc la métrique g, quitte à garder une autre description, en laissant tomber l’espace, ou le temps. En utilisant si possible une autre description comme cela se fait actuellement avec la dynamique des formes. Les tenants de cette option pensent qu’elle pourra à terme être conciliée avec la théorie quantique, bien mieux que la relativité d’Einstein. Laissons du temps au temps comme dit si bien l’adage.

La géométrie compte dans la relativité générale car cette théorie décrit l’étendue cosmique mais aussi mais aussi la gravité et les phénomènes qui en découlent ou du moins, dont la description impose d’introduire la gravité. C’est le cas des masses qui se meuvent dans l’univers mais aussi des corps qui tombent sur la terre. Dans la mécanique de Newton, la description fait intervenir une force à distance qui maintient les planètes sur leur trajectoire. Cette force est invisible et nul ne sait si elle existe. La relativité d’Einstein ne fait plus appel à une force mais à la géométrie dynamique. Une masse dans le cosmos suit les géodésiques de la géométrie. Admettons. Maintenant, imaginez-vous au bord d’un grand canyon. Vous lancez une pierre horizontalement, elle tombe avec une trajectoire parabolique. Vous allumez une lampe, le rayon lumineux va tout droit. Où se trouve la géodésique ? La question n’a pas d’intérêt au sens scientifique moderne. La relativité d’Einstein permet de calculer la trajectoire des masses, dans le cosmos ou lancées du précipice, ainsi que le sort du rayon lumineux.

L’autre problème, c’est que dans la RG d’Einstein on ne s’explique toujours pas comment une masse accélère. Elle « capte » l’énergie du champ de gravitation mais par quel processus ? Le phénomène a d’ailleurs été utilisé pour permettre à la sonde Rosetta d’économiser du carburant en utilisant la « force » de gravitation des planètes du système solaire pour rejoindre la comète Tchouri. Plus précisément, cette sonde a utilisé l’assistance gravitationnelle de Mars et de la Terre à quatre reprises et cela a parfaitement fonctionné. C’est un peu un miracle qui échappe à la compréhension physique mais qui colle parfaitement avec les calculs astronomiques. C’est pour cette raison entre autres qu’il faudra trouver une autre description de la gravité. Je crains que la physique ne se soit égarée depuis un siècle en s’accrochant à la relativité générale. Même si cette théorie permet de faire les bons calculs pour le GPS entre autres. Egarée la physique ? Peut-être il y a longtemps, depuis Newton à vrai dire. Disons que la physique moderne est née en quelque sorte « hémiplégique », en délaissant ses fondements métaphysiques comme disait Heidegger.

La gravité ne se « conçoit » pas avec l’équation d’Einstein. Car il y a deux gravités. Je n’en dis pas plus. Cette méditation ouvre des perspectives passionnantes pour les uns mais inquiétantes pour la majorité des physiciens qui, comme les théologiens au temps de Galilée, ne sont pas prêts à abandonner la théorie qui leur a servi de modèle pour le système du cosmos. En fait, la physique quantique impose de revoir la gravité mais aussi la mécanique statistique et peut-être au final, la mécanique hamiltonienne. Et pourquoi pas la relativité restreinte qui repose sur un non sens physique, celui d’une vitesse de la lumière. D’une part la lumière n’a rien de corpusculaire, d’autre part, l’espace-temps n’a de sens que lorsqu’on le mesure ou on le parcourt, avec des repères matériels solides. Quant à la courbure de l’étendue, elle n’est pas forcément due aux masses mais peut-être aux volumes occupés par ces masses. Je n’en suis pas sûr alors je préfère parler à l’interrogatif et formuler des hypothèses.

Bref, par un effet domino, c’est tout le système de la physique qui bascule, entraînant dans une « chute refondatrice » la biologie, la théorie de l’évolution, les neuroscience, la philosophie de la conscience et même la théologie. Le changement de paradigme est simple dans son principe. On passe d’une Nature mécanique qui est manipulée par une science opérante à une Nature qui en plus de ses propriétés mécaniques, communique, exprime, transmet et reçoit des informations, puis les ordonne pour organiser les composants en système cohérent. La science n’est pas qu’opérante, elle devient connaissante. Science avec conscience disait Rabelais, science avec connaissance dira-t-on au 21ème siècle. Ceux qui interdisent à la science cette quête gnostique sont les héritiers d’Auguste Comte, devenus membres d’un nouveau clergé voué à la technoscience. Et comme dans tout clergé qui se respecte, on y trouve un cortège d’intégristes et autres fanatiques du transhumanisme, ou quelques gourous prophétisant la singularité.

Méditations intempestives sur la crise de la physique

Une Nature mécanique est aveugle. Une Nature qui communique et ordonne les information est capable d’évoluer avec des intentions, non conscientes puis parvenue à la conscience chez cet animal spécial qu’on appelle l’homme.

Ce jeu de domino est assez mystérieux et certainement inquiétant. Beaucoup me prendront pour un fou, ce qui est légitime. Face au mystère, il y a des dangers et les défenses rationnelles sont utiles comme dirait Ken Wilber. Il faut être prudent avant d’aller dans le mystère et les énigmes de l’universel. Je n’ai rien à craindre de ceux qui me prennent pour un illuminé. Il me faut juste prendre soin de mes pensées et veiller à ne pas disjoncter. Mon principal adversaire, c’est moi.

Au final, cette aventure conduira vers une nouvelle physique, articulée autour de la monadologie quantique, la cosmonadologie et la thermonadologie. La biologie suivra, avec les neuroscience, la conscience et au bout, la théologie et ses mystères. Bref, pas si simple, endosser trois costumes, Darwin, Einstein et Luther et les grands habits font le moine, autant entrer dans les ordres pour sortir dans le désordre. On saura peut-être que le long 20ème siècle scientifique est une étape intermédiaire entre la Modernité et une nouvelle ère des sciences avec un système de la Nature élucidé et accompagné de mystères. Le 21ème siècle sera monadologique !

Je m’interroge néanmoins sur la nécessité de consacrer du temps et de l’énergie pour essayer de connaître les secrets de la Nature étant donné que le succès n’est pas garanti et que de plus, pas grand monde n’est demandeur pour parler comme les hommes du marché global. Les physiciens ont un champ infini de formules mathématique à construire, surtout avec la RG et la MQ, tandis que l’homme de la rue demande qu’on fabrique des cœurs artificiels, des lunettes augmentées, du Wifi sur la planète et des machines technologiques pour augmenter son pouvoir de magicien à l’époque de la génération Harry Potter.

Me voilà bien avancé. Surtout que l’affaire se corse. Car il se pourrait bien que l’on découvre également la nécessité de formaliser deux dynamiques quantiques ou du moins une double signification physique contenue dans le monde quantique. Mais pourquoi deux physiques ? Eh bien parce que les processus de la Nature sont suffisamment distincts dans leurs caractères pour qu’il soit nécessaire de les décrire avec deux physiques (mécanique et information). Après tout, il y a bien la physique du champ électromagnétique de Maxwell et la théorie de la gravitation de Newton-Einstein. Si donc il y a deux physiques quantiques, on peut penser que chacune pourrait être conciliée avec l’une des deux théories de la Gravité-cosmos. Cette éventualité est incroyable et c’est pour cette raison qu’elle est plausible !

Me voilà embarqué, tout seul, dans un mystery train comme dirait Greil Marcus mais sans Elvis. Les années 2010 sont différentes. Embarqué avec Bach, Hindemith, les Pink Floyd et les opérateurs de la mécanique quantique. Une étrange solitude. Sortir de la physique moderne, c’est une sorte d’Exode, à l’image de la sortie d’Egypte. Ne plus voir cette mécanique moderne et ses mécanismes qui réduisent l’âme en esclavage. Je prophétise une nouvelle physique. Si Dieu voulait bien me révéler les tables de la loi. Pas celle des commandements, mais les lois mathématiques de la monadologie quantique. La symbolique de l’Exode est universelle. Il faut savoir lire les écrits. Mais en ce 21ème siècle, ce n’est pas une terre mais les cieux qui sont promis. La nouvelle physique conduit vers une récompense promise à Stockholm mais c’est vers le mystère qu’il faut aller et c’est cela l’essentiel. La science ne nourrit pas la soif de mystère et d’émerveillement.

La science peut rejoindre le mystère, celui de la Trinité. Avec une création sans créateur. Sous réserve que l’on ne tombe pas dans les pièges du passé et notamment la tactique du bouche-trou par laquelle la science tente de rationaliser le mystère pour le rendre accessible à l’entendement humain alors que d’un autre côté, le Dieu bouche-trou comble les lacunes d’une science qui n’explique pas l’univers. La meilleure façon de procéder, c’est d’élargir à la fois la science et la théologie aux dimensions d’un Logos transfini. Un défi qui laisse sans voie. Alors il faut poursuivre le chemin sans savoir où il mène. Impossible de reculer.