mercredi 8 octobre 2008

Multivers,avant le big bang

(Article en cours de rédaction)J.L. Dumoulin octobre 2008

Dans son entretien avec moi( voir articles du 31 août et du 8 octobre) , Bob Heikes décrit les conditions dans lesquelles, pour lui, l'univers apparaît, l’énergie zéro-point,l’énergie qui reste quand le nombre de quanta est zéro. Il semble que cette énergie ne puisse pas être détectée. Il voit la situation à « l’époque de Planck » simplement comme un océan de « zéro-point » particules. L'état de moindre énergie est toujours l'état naturel ou l'état final d'un système. Et le principe d'incertitude d'Heisenberg indique que "rien" ne peut exister .Le vide devient vide quantique et il connaît des fluctuations énergétiques.Ce vide quantique nous évoque des passages de Saint Augustin ( Les Confessions vers 400 AD):
"ce n’est pas non plus une chose qui soit sensible…..en ce (qu’elle) est invisible et sans nulle forme…. que (l’esprit de l’homme) sache qu’on la connaît en l’ignorant, et qu’on l’ignore en la connaissant, parce que tout ce qu’on peut savoir d’elle est plutôt ce qu’elle n’est pas que ce qu’elle est." Intuition de la physique quantique ( début 20ième siècle)...
Saint Augustin ajoute, en s'approchant très près des conceptions actuelles du vide quantique :
"Ce n’était pas toutefois un pur néant, mais c’était une certaine chose informe qui n’avait aucune beauté."
"Alors je commençais à entrevoir que ce passage d’une forme à une autre se faisait par je ne sais quoi d’informe qui n’était pas un pur néant
Certes je dirais s’il était permis, que c’est un néant, qui tout ensemble est et n’est pas : toutefois il fallait qu’elle fût en quelque sorte pour être capable de recevoir ces formes visibles et si agréables."
Pourquoi Saint Augustin nous parle-t-il de "beauté", "d'agréable", parce que la racine de Cosmos signifie beauté, nous la retrouvons dans "cosmétique".
Puis,la réflexion de Saint Augustin intègre l'émergence du temps
"Et c’est dans ce monde que la mutabilité commence à paraître, et que l’on y peut remarquer et compter les temps, parce qu’ils naissent des changements qui arrivent dans les choses, selon que ces formes qui ont eu pour matière cette terre invisible dont j’ai parlé, s’altèrent ou se changent en elles.
…parce que rien n’arrive ni ne se passe où il n’y a ni forme ni ordre : et où ces changements ne se trouvent point, il n’y a ni jours ni intervalle de temps."


Expérimentalement le vide quantique sous l'impulsion d'une énergie extérieure peut transformer ses fluctuations en matière.Au temps de Planck cette énergie est apportée par l'inflation de l'univers qui modifiant les propriétés géométriques genère cette énergie et crée de la matière.Comme le dit Bob, la masse se forme à partir de rien.Son expérience par l'esprit sur les 2 particules infiniment éloignées puis qui se rapprochent est parlante, elle montre comment la conservation de l'énergie implique l'apparition de matière.Plus profondément cette apparition de matière,suggère Bob, ne va pas sans temps/espace.Pour lui c'est la formation d'un trou noir qui "gère" l'ensemble du phénomène lequel implique le postulat de l'existence de quanta d'espace/temps, c'est à dire d'un espace/temps discontinu qui sera partie prenante dans l'expansion de cet univers.Là encore Saint Augustin le pressent et même "invente" le quanta de temps:
"Si donc on peut concevoir quelque temps qui ne puisse être divisé en aucunes parties, quelques petites qu’ elles puissent être, c’est là seulement ce que l’on doit nommer un temps présent : et ce temps présent passe du futur au passé avec une si extrême rapidité, qu’il n’a pas la moindre étendue par le moindre retardement ; car s’il en avait, on le pourrait diviser en passé et en avenir."
"Il est vrai que ce qui est informe et qui peut se dire presque rien, ne peut aussi y (aux révolutions du temps) être sujet."
La conclusion de Bob n'est pas également sans rappeller un texte de la mythologie hindoue, Bob déclare:
"Je crois...qu’en un certain point, une fluctuation peut se produire, laissant un, ou plusieurs, quanta d’espace-temps se développer. Cela évoque tout à fait la désintégration spontanée d'un atome d'U235, il n'y a pas de variation nette de l'énergie entre l'état qui précède et l'état qui suit la désintégration.
Ce sont ces événements associés à un trou noir qui sont à l’origine de la période de l’inflation d’où une expansion énorme et le Big Bang !!!! C’est là la vraie origine de l’univers.
Après avoir consacré tant d'effort à comprendre notre univers, nous nous trouvons mainte-nant dans l'obligation de nous poser la question de savoir s’il n'y a pas d'autres univers. En fait, il n'y a aucune raison logique pour laquelle le même processus ne se serait pas déjà produit maintes et maintes fois.
Et en fait, je crois que cela s'est déjà produit et que ça va continuer à se produire encore. Nous sommes seulement dans l’univers que nous connaissons."
Et voici maintenant ce texte du "Brahmavaivarta Purâna" :
« Mais qui estimera le nombre des Univers, chacun ayant leur Brahma et leur Indra ? Au-delà de la plus lointaine vision, au-delà de tout espace imaginable, les Univers naissent et s’évanouissent indéfiniment. Comme des vaisseaux légers, ces Univers flottent sur l’eau pure et sans fond qui forme le corps de Visnu. De chaque pore de ce corps, un Univers monte un instant et éclate…. »

La vraie origine de l'univers, big bang et multivers

J.L. Dumoulin s’entretient avec Robert Heikes( 2ième partie)


(Robert Heikes est un savant de réputation internationale, élève d’Enrico Fermi, il est docteur en Physique d’une prestigieuse université Américaine et a été, entre autres, Directeur de recherche dans des Observatoires astronomiques de pointe, il vit actuellement dans le sud de la France et est le promoteur de postulats révolutionnaires tel que de celui la quantification de l'espace-temps)


C'est la seconde partie de l'article publié le 31 août 2008 sur ce blog et que vous pouvez consulter dans les messages d'août, "La connaissance scientifique est fondée sur une succession de postulats" (J.L. Dumoulin et Robert Heikes). J' y ajouterai bientôt un commentaire à la lueur de théories homologues telle celle exposée par exemple par Edgar Gunzig.


JLD. Je suppose que ce sont ces postulats qui t’ont conduit à une réflexion approfondie sur
la nature même de l’univers, de ce qu’il contient…éventuellement de ce que nous appelons la matière.

RH. Une réponse oui et stupéfiante mais dont on devra tirer des prévisions de résultats à valider avant qu’elle ne rejoigne la connaissance scientifique. Mais n’allons pas si vite.
Nous savons tous qu’il y a deux théories fondamentales, la Mécanique Quantique et la Relativité Générale et chacune d'elles a passé tous les tests sans relâche au cours des 100 der-nières années. Ces deux théories n’ont jamais été confrontées l'une à l'autre.
Pour y parvenir, j’essaye de caractériser un « domaine » où les 2 théories sont chacune à leur limite d’applicabilité.
Pour faire cela, nous devons prendre en compte les principes fondamentaux qui régissent ces deux disciplines. Ce sont le principe d'incertitude de Heisenberg pour la mécanique quantique et le trou noir pour la relativité générale.
D’abord le principe d’incertitude de Heisenberg. Il s’énonce ainsi :
Δ(énergie) x Δ(temps) ≥ ħ
C'est-à-dire, toute mesure de l'énergie présente une incertitude, Δ, et multipliée par l’incertitude, Δ, de la mesure de temps aura une valeur égale ou supérieure à ħ. Nous ne pouvons tolérer aucune violation de cette relation. C’est un résultat direct de la Mécanique Quantique.
Maintenant, il y a aussi la condition du trou noir pour la Relativité Générale. Elle indique qu'un trou noir doit se former s'il s'avère qu'un corps de rayon R obéit à la relation
R = GM/c^2
Cette formule signifie qu’on ne peut avoir aucune information en dessous d’un rayon R. Rien ne peut sortir d’un trou noir !
Calculons maintenant les valeurs de LPlanck (qui représentent R) et MPlanck dans les conditions limites d’applicabilité des deux théories, nous obtenons
LPlanck = R = (ħG/c^3)^1/2 ≈ 10^-33 cm
MPlanck = (ħc/G)^1/2 ≈ 10^-5 g
Nous constatons qu'avec cette masse et ce rayon, nous avons un trou noir ! (avec Constante gravitationnelle : G ≈ 6 x 10^-8 cgs, Vitesse de la lumière : c ≈ 3 x 10^10 cm/s la Constante de Planck : ħ ≈ 6 x 10^-27 cgs)
Quant au temps de Planck, il vaut :
tPlanck = (ħG/c^5)^1/2 ≈ 10^-44 sec
Autre conclusion stupéfiante, ce trou noir a une durée de vie tPlanck .
JLD. Fascinant mais un jour tu m’as dit qu’au commencement il n’ y avait ni temps ni matière ni espace. Alors, comment l’univers a-t-il pu être formé ? D’où vient la matière, d’où vient la charge électrique, d’où vient le proton ? D’où viennent les électrons et les photons ?
RH. Je propose une équation du type :
Rien = quelque chose − quelque chose
C’est pour moi l’équation fondamentale de l’existence de l’univers. C’est une conséquence de la conservation de l’énergie.
Je vais te montrer que, sur la base de la physique communément acceptée, il est parfaitement possible que quelque chose puisse se créer à partir de rien.
Tout d'abord, et c'est un principe accepté en physique, l'état de moindre énergie est toujours l'état naturel, l'état final d'un système.
Rien ne peut être instable.
Mais à quelles énergies devons-nous nous intéresser ? Nous devons évidemment considé-rer l'énergie de masse d'un corps, qui est nécessairement positive.
Toutefois, une autre énergie est associée à la masse, il s'agit de l'énergie potentielle de gravitation. Je vais montrer que cette énergie est négative.
Considérons deux particules de masse m au repos, séparées par une distance infinie. L'énergie cinétique totale est nulle. Le potentiel énergétique gravitationnel lui aussi est égal à zéro, puisqu'à une distance infinie il n'y a pas d'interaction, autrement dit la force gravitationnelle est nulle. Ainsi l’énergie totale est nulle.
Laissons maintenant les deux particules se rapprocher sous l'effet de la force de gravitation. Elles vont acquérir progressivement de l'énergie cinétique. Mais l’énergie totale doit rester constante, elle doit se conserver et donc rester égale à zéro. Ceci veut dire que, pour pouvoir compenser l'énergie de masse et l'énergie cinétique qui sont positives, l'énergie gravitationnelle doit être négative.
A ce stade, tout ce qui est nécessaire, c'est que l'énergie gravitationnelle négative soit aussi grande que l'énergie cinétique. La masse se forme à partir de rien.
JLD. Cependant la relation d’incertitude d’Heisenberg, ΔE x Δt ≥ ħ, nous indique que « rien » ne peut exister, alors ?
RH. Deux idées à ce sujet. En premier lieu, j’ai parlé tout à l’heure de l’analyse des conditions limites d’applicabilité de la Mécanique Quantique et de la Relativité Géné-rale
Nous savons de la Mécanique Quantique que les variables, comme l’énergie, la quantité de mouvement, etc., doivent être quantifiés. Mais quelle est la quantité principale pour la Relativité Générale ? Oui, c’est l’espace-temps !
L’analyse précédente montre qu’il pourrait y avoir certains « quanta » de temps et d’espace. Et en définitive, cela pourrait nous mener vers la quantification de l'espace et du temps.
Nous pouvons considérer que les quanta d'espace sont des unités de (10^-33x10^-33x10^-33) cm3 et que les quanta de temps sont quelque chose comme 10^-44 secondes. Les dimensions de Planck.
L’espace et le temps ne sont pas continus !!
En second lieu, j’emprunterais un des principes de la Mécanique Quantique, l’énergie zéro-point. C’est l’énergie qui reste quand le nombre de quanta est zéro. On a quelque chose comme
E ≈ (n + ½) x ħ
L’énergie-zéro point peut être caractérisée par n = 0, laissant la zéro-point énergie de 1/2ħ. Il semble que cette énergie ne puisse pas être détectée.
Nous traitons la situation à « l’époque de Planck » simplement comme un océan de « zéro-point » particules.
JLD. Robert, ta conclusion…
RH. Je crois que les quanta d’espace et de temps peuvent apparaître et disparaître continuellement qu’en d’autres termes, au niveau microscopique, ni l’espace ni le temps ne sont continus,
que l’espace (10^-33x10^-33x10^-33) cm3 contenant une mass 10^-5 g est un trou noir. Cela signifie qu'un trou noir se forme et se détruit en une durée de 10^-44 secondes,
qu’en un certain point, une fluctuation peut se produire, laissant un, ou plusieurs, quanta d’espace-temps se développer. Cela évoque tout à fait la désintégration spontanée d'un atome d'U235, il n'y a pas de variation nette de l'énergie entre l'état qui précède et l'état qui suit la désintégration.
Ce sont ces événements associés à un trou noir qui sont à l’origine de la période de l’inflation d’où une expansion énorme et le Big Bang !!!! C’est là la vraie origine de l’univers.
Après avoir consacré tant d'effort à comprendre notre univers, nous nous trouvons maintenant dans l'obligation de nous poser la question de savoir s’il n'y a pas d'autres univers. En fait, il n'y a aucune raison logique pour laquelle le même processus ne se serait pas déjà produit maintes et maintes fois.

Et en fait, je crois que cela s'est déjà produit et que ça va continuer à se produire encore. Nous sommes seulement dans l’univers que nous connaissons.
Et il est évident que si l’on suit cette logique les univers n’auront jamais de fin. Des nouveaux mondes vont continuer à se développer sans cesse.

mardi 7 octobre 2008

De la Grande Ourse à la constellation de la Vierge

Voici la troisième et dernière partie de notre article "Du ciel du Luberon en Provence: Catastérisme. La description des constellations présentée ci-dessus est celle donnée par Eratosthène, le grand savant d'Alexandrie et Directeur de la Bibliothèque de cette ville. Elle peut contredire d'autres versions existantes sur les origines mythologiques des constaellations.



De quelques constellations

La Grande ourse

La Grande Ourse est la Constellation la plus connue de l’hémisphère nord. Quelque soit la saison, la Grande Ourse demeure visible la nuit par ciel dégagé. Jamais elle ne se couche ni se lève à l’horizon.
La Grande Ourse permet de localiser facilement l’Etoile Polaire qui est située sur l’axe du monde ou peu s’en faut et indique le nord.
Elle institue la stabilité du monde acquise par la fixité du pôle et de l’axe du monde autour desquels elle tourne.

La Grande Ourse est le mémorial de l’histoire de la nymphe Callisto.
Callisto est une nymphe dévolue à la Déesse Artémis, fille de Zeus. Artémis est le modèle de la nymphe Callisto, chaste et chasseresse. Aussi belle l’une que l’autre, on peut les confondre, Callisto est le double ou l’image d’Artémis.
Callisto est violée par Zeus qui pour arriver à ses fins, prend la forme d’Apollon- son fils- ou dit-on encore, la forme…. d’Artémis…sa fille. Déçue et dépitée Artémis transforme Callisto en Ourse à moins que ce ne soit Héra, l’épouse de Zeus, ou… Zeus lui-même qui s’en soit chargé. Toutes les versions existent.
Callisto met au monde un fils de son union avec Zeus, Arcas qui lui sera soustrait.
En passe d’être tuée fortuitement par son fils Arcas, l’Ourse Callisto se voit opportunément catastérisée par Zeus pris de compassion et mise au ciel comme « la Grande Ourse ».
Héra, épouse de Zeus, toujours jalouse, interdit à Poséidon de recevoir la désormais Grande Ourse dans son grand Océan figure de l’horizon. Ceci veut dire que la Constellation ne connaîtra ni coucher ni lever. Elle ne rejoindra jamais l’immense Océan par définition symbole de la procréation mais aussi du lieu où tout vient mourir. La nymphe… (ou la déesse dont elle est l’image) renoue ainsi avec son destin initial, celui de la virginité primordiale, celui d’avant la séparation cosmique du ciel et de la terre, celui d’avant la différentiation des sexes et celui de l’immortalité. La Grande Ourse se situe ainsi dans le Grand temps, celui de la permanence. Inviolable et permanente la Grande Ourse assure d’une manière définitive la stabilité du monde.

Ainsi du désordre terrestre où s’épanouissent les errements des identités, les passions des moi, les avatars des situations naît un ordre cosmique sacré qui rend une vie humaine ordonnée et sensée envisageable.


La Petite Ourse et la Constellation du Bouvier

Montrant à quel point le mythe associé à Callisto revêt une importance capitale, Artémis met la nymphe une seconde fois au ciel en la forme de la Petite Ourse. Cette catastérisation intervient non pas pour prévenir le meurtre de la mère, Callisto, par le fils, Arcas mais l’union incestueuse de la mère et du fils.

Arcas dont le destin est tragique, puisque d’abord dépecé et servi à table à son père Zeus qui va le reconstituer, il manque plus tard de tuer ou de s’unir à sa mère. Zeus le soustrait à ces deux derniers avatars du destin en le catastérisant sous la forme de la constellation du Bouvier. Arcturus étoile de cette constellation rappelle son nom. Le Bouvier est le gardien du troupeau des étoiles des Ourses, Petite et Grande.

Cassiopée, Céphée, Andromède et Persée

Cassiopée reine d’Ethiopie défie les dieux en prétendant qu’elle et sa fille, Andromède, sont plus belles que les filles du Dieu Nérée, « nymphes pures aux visages de calice » parmi lesquelles la célèbre Amphitrite épouse de Poséidon. En représailles ce dernier envoie un monstre ravager l’Ethiopie. Consultant un oracle d’Ammon, Cephée, époux de Cassiopée, roi d’Ethiopie , apprend que son pays sera débarrassé du monstre s’il sacrifie sa fille au Dieu.

C’est ainsi qu’Andromède se retrouve attachée à un rocher surplombant la mer, offerte au monstre par ses parents. Andromède s’attend à périr lorsque Persée, de retour du pays des Hespérides où il a tranché la Tête de Méduse, anéantit le monstre, la délivre et l’épouse. A sa mort Andromède est placée au ciel en compagnie de Cassiopée, Céphée et Persée. Elle y figure attachée à son rocher.
Quant à Persée, fils de Zeus, son grand-père maternel Acrisios tente de le faire disparaître . Un oracle lui a prédit que son petit-fils le tuerait. En vain, après différents exploits dont la pétrification du Géant Atlas en montagne, Persée recherche Acrisios .Il le tue involontairement quand participant au lancer du disque lors de jeux, le disque lui échappe et tue Acrisios, spectateur.
Athéna catastérise Persée avec dans une main la tête de méduse et dans l’autre la serpe d’acier qu’il reçut d’Héphaïstos pour accomplir cet exploit.


Orion , le Scorpion, les Pléiades, le Petit Chien

Orion, doué d’une grande beauté et du don de marcher sur les flots, aura les yeux crevés pour avoir essayé de violer la fille du roi de Chios. Conduit par Cédalion, domestique d’Héphaïstos, il gagne l’Orient et recouvre la vue en s’exposant au soleil, suivant en cela la prescription d’un oracle. Grand chasseur, il vit ensuite au côté d’Artémis, avec le projet d’exterminer toutes les bêtes de la terre. Furieuse Gaia fait surgir un Scorpion gigantesque qui tue Orion en le piquant. Dans d’autres versions, il a essayé de violer Artémis et celle-ci l’a tué de la piqûre du dard du Scorpion. Comme Orion qui marche sur les flots, la constellation d’Orion reste basse dans le ciel, comme rasant la mer. Zeus place Orion parmi les constellations à la demande d’Artémis qui en est très éprise. Orion figure au ciel sous son aspect de chasseur avec son épée et son arc. Il y incarne la force et la puissance de la vie.
Au moment où dans le ciel le Scorpion se lève à l’est, Orion disparaît à l’ouest momentanément vaincu par le terrible envoyé de Gaia ou d’Artémis.
Les Pléiades représentent les sept filles d’Atlas. Zeus les métamorphose en colombes pour les soustraire à Orion, le violeur impénitent, puis il les place au ciel où de fait la constellation d’Orion semble les poursuivre. Apparaissant en mai et disparaissant en novembre elles marquaient la période favorable à la navigation chez les anciens Grecs.
La constellation du chien rappelle le chien d’Orion qui l’accompagne dans tous les moments difficiles de son existence et le protége contre les bêtes sauvages. Elle contient l’étoile la plus brillante du ciel boréal, Sirius.



La Lyre

Fabriquée à l’origine par Hermès avec une carapace de tortue , la peau et les boyaux des bœufs d’Appollon, elle a Sept cordes, le même nombre que celui des Pléiades. Appollon qui l’a reçue d’Hermès l’offre à Orphée qui lui ajoute 2 cordes afin de commémorer le nombre des Muses. Lui-même est fils de Calliope, Muse de la poésie épique.
Orphée tire de cet instrument une musique si émouvante et harmonieuse que les fleuves cessent de couler, les rochers le suivent, les bêtes féroces deviennent dociles. Sa voix est si sensible et si douce qu’il peut par son chant calmer les flots les plus agités.
Il essaye de ramener des Enfers sa femme Eurydice piquée à mort par un serpent mais échoue in extremis pour l’avoir regardée avant de rejoindre le monde des vivants.
Suite à son voyage aux enfers il rentre en rébellion contre Dionysos et devient un fervent adorateur d’Hélios, le soleil. Dionysos se venge, Orphée est mis en pièces par les femmes de son pays dont il dédaigne l’amour par fidélité à Eurydice .Les Muses demandent à Zeus de mettre sa Lyre au ciel afin de commémorer son souvenir.


Le Cygne

Zeus s’étant épris de Léda, épouse de Tyndare, il use d’une ruse pour parvenir à ses fins. Un soir que la jeune femme se baigne dans un étang, il se métamorphose en un merveilleux cygne d’une blancheur éclatante et approche la jeune femme qui se laisse abuser.
Le soir même elle s’unit à son mari. Il s’en suit la naissance de Pollux et Hélène, enfants de Zeus et de Castor et Clytemnestre, enfants de Tyndare.
Le cygne, lui, s’est élevé droit jusqu’au ciel dans un vol glorieux ailes déployés et Zeus en plaça l’image parmi les constellations.

L’Aigle

L’aigle est l’oiseau emblématique de Zeus. L’aigle est le seul oiseau à voler droit face au soleil, il a la suprématie sur tous les animaux. L’aigle accompagna Zeus lors de son combat contre les Titans.
Zeus se change en aigle pour enlever jusqu’aux cieux le jeune Ganymède dont il est amoureux du fait de sa très grande beauté. Ayant acquis l’immortalité, Ganymède est devenu l’échanson des Dieux (le Verseau) et leur sert l’ambroisie.
Pour toutes ces raisons l’aigle a eu l’honneur de figurer au ciel.

Les Gémeaux, Castor et Pollux

Ils sont demi-frères car l’un est fils de Zeus et l’autre de Tyndare. Leur affection fraternelle est telle qu’ils ne se séparent jamais de toute leur vie. Ils participent ensemble à toutes sortes d’action héroïque, délivrent Hélène, leur sœur, des mains de Thésée, prennent part à la chasse au sanglier de Calydon, accompagnent les Argonautes dans leur expédition... Ils seraient à l’origine des « feux Saint-Elme », ces feux qui brillent autour des navires par temps d’orage, ils ont ainsi marqué leur soutient à Lysandre lors d’une bataille navale.
Au cours d’un combat Castor est tué et Pollux, immortel, seulement blessé et emporté à cette occasion dans les cieux par son père Zeus .Pollux ne supportant pas la séparation d’avec Castor demande à Zeus de partager son immortalité avec lui un jour sur deux.
Zeus voulant faire mémoire de leur magnifique entente les plaçe tous les deux cote à cote au ciel parmi les constellations.

Nombreuses sont encore les constellations du ciel et leurs légendes merveilleuses. Elles peuvent s’enchainer les unes aux autres sans fin en se ramifiant dans le labyrinthe infini des dieux et des héros et de leur descendance.
Puisqu’il faut une fin terminons avec la constellation de la Vierge qui va en quelque sorte nous faire revenir aux origines.


La Vierge, Diké dans la mythologie, est fille de Zeus. Immortelle, elle a choisie de vivre sur terre au milieu des humains. Mais lorsque les hommes oublient la justice, s’adonnent à la tromperie, à la fraude, elle met un terme à son existence avec les hommes et se retire dans les montagnes.
Mais les hommes deviennent violents et le bruit de leurs luttes intestines, de leur guerre parvient jusqu’à elle. La Vierge décide alors de monter au ciel étoilé d’où Elle rappelle aux hommes qu’un jour elle fut sur terre.

Jean-Louis Dumoulin (2007)