lundi 22 février 2016

VI. Formalisme, Science & Magie





I. Formalisme Scientifique et Principe de Démarcation :

Arrêtons-nous sur un point trop souvent négligé en matière de sciences. L'esprit scientifique est caractérisé par les principes tels que la réfutabilité,  la démarcation et la neutralité. Le formalisme des modèles théoriques et l'approche analytique rigoureuse, se délimitant aux stricts faits observables ou mesurables caractérise la démarche positiviste typiquement moderne. Cependant, la nécessité philosophique de pousser les modèles et théories plus loin, conduit parfois des chercheurs à oublier ces lignes directrices, dans un esprit d'avidité à aboutir à une résolution complète à tout prix. Cela est une aberration épistémologique, qui fait précisément obstacle à la démarche scientifique. Nous allons, dans cet article, traiter du problème de l'appel aux solutions magiques chez certains chercheurs lorsqu'ils sont confrontés à des difficultés qui leur apparaissent insurmontables. Et citer quelques exemples.



Simulation de l'activité du vide quantique fondée sur les acquis mathématiques. 


II. La Magie ou la Science :
II. 1. Les Infinis d'Einstein :

Un cas assez emblématique de solution magique chez des théoriciens se retrouve à la limite du big bang. En effet, la théorie conduisant formellement à une masse et une énergie infinies au commencement de l'univers, certains théoriciens, ne pouvant mathématiquement pas clôturer le modèle de façon complète, et refusant d'accepter ne pas être en mesure d'expliquer les conclusions formelles de la théorie encore invaincue, cherchent un moyen d'éviter cette implication de la relativité générale, tentative justifiable dans la mesure où les critères de vérifiablilité sont tenus à l'oeil.

Néanmoins, en cherchant à éviter à tout prix cette conséquence mathématique formelle implicite de la théorie, qui n'a jamais été prise en défaut, nombreux sont les chercheurs à considérer comme nécessaire, l'idée qu'il faudrait à tout prix un avant au big bang. Or, cela est exclu du point de vue physique, étant acquis que le temps, comme l'espace surgissent au mur de Planck, et que le temps universel n'est pas synchrone selon la relativité générale. Ce qui signifie que le passé, le présent et le futur de l'univers s'achèvent intégralement au mur de Planck. Il est donc physiquement aberrant de chercher un avant au big bang, car le temps y prend sa source ultime. 



La densité critique de l'univers doit être comprise dans une marge d'une extrême précision (Ω=0.3, Λ= 0.7) pour que celui-ci puisse subsister dans le temps.  



Tableau des pourcentages de différences de séquences génétiques du Cytochrome C par espèces. Les résultats suivent un schéma typologiste, cette structure se retrouve pour toutes les séquences homologues étudiées [1]


Or, l'organisation rigoureuse de l'univers, répond à une précision mathématique hautement élaborée et ordonnée. Selon les calculs astrophysiques, la densité critique de l'univers au moment de son apparition devant lui permettre de subsister 13,8 milliards d'années est extrêmement maigre, de l'ordre de 1/1060 [2],[3] ce qui est improbable à expliquer par le pur hasard. Cela est si faible, qu'il peut se comparer à essayer de poser une aiguille sur sa pointe au dessus d'une surface parfaitement lisse, et que celle-ci reste debout sans tomber sur un côté. De même l'écho typologiste à l'échelle biomoléculaire observée sur les séquences génétiques homologues à travers tous les organismes vivants apparaît hautement improbable de manière aléatoire [4]. Afin d'éviter ces contraintes techniques, certains chercheurs font appel à des univers infinis, cherchant à élaborer un moyen magique censé expliquer cet ordre. Cela n'est pas une démarche scientifique, et consiste en un exemple typique de l'appel à des solutions magiques chez certains savants.

La démonstration mathématique du théorème BVG a par ailleurs consolidé l'origine absolue du temps et de l'espace [5]. Une seconde équipe de scientifiques, composée de Raphael Bousso, Ben Freivogel, Stefan Leichenauer et Vladimir Rosenhaus, a montré qu'il faut également une limite du temps dans le futur pour rendre les probabilités à un niveau de prédictibilité acceptable [6]. Origine ultime soulignée également par l'éminente autorité en matière de physique théorique qu'est Stephen Hawking [7], avec sa célèbre formulation : demander ce qu'il y aurait avant le big bang, c'est comme de chercher une région située plus au Nord du pôle Nord.


II.2. Ordre et Chaos :

Un autre point assez typique déroutant, qui concerne la physique, est la question de la non-causalité. En effet, la physique quantique se fonde sur l'empirisme formel, et conduit de façon puissante à la conclusion qu'à l'échelle de Planck, le hasard aveugle domine la physique. Il n'y a plus de causalité, ni de localité. Selon les conclusions accablantes de la théorie, dont a été démontré la complétude, un indéterminisme fondamental règne au cœur de la physique. De plus, il est acquis que tout atome (même stable) a une probabilité non nulle de transmuter à chaque instant, que de la matière peut surgir du vide n'importe où à tout moment, et que l'espace peut se déformer chaotiquement [8]



L'expérience de pensée de Schrödinger du chat mort et vivant à la fois illustre le problème de la non-causalité.


Il est désormais établi que le moment de désintégration du noyau d'un atome radioactif précis est aléatoire indifféremment aux hamiltoniens impliqués ou à la complexité des atomes -cf le chat de Scrhödinger-, et la durée de demi-vie des atomes est extrêmement stable. Or, la régularité mathématique formelle prédisant la longévité d'un élément demeure étonnante [note1], c'est l'observation qui, permet de la constater a posteriori [9]

En cherchant à trouver une issue à ce silence ontologique de la physique, Bernard d'Espagnat a imaginé une notion fictive de réalité indépendante [10] censé élucider la régularité des phénomènes ; un exemple de solution magique. 

L'ordre implicite de Bohm est un autre exemple de recherche d'une solution magique. Bohm et Hiley soutenaient l'existence d'une réalité infinie invisible. Et une onde pilote contenant les informations nécessaires émanant de cette réalité infinie et transcendentale agirait comme un système de pilotage. Les particules seraient dotées d'un réseau de connaissances cachées [note2] [11]. Chaque particule contiendrait l'ensemble des informations de l'ensemble de l'univers [12]



Petit tours dans l'univers.



Développement du foetus humain.



Machinerie cellulaire.


II.3. Censure Physique :

La complétude de la mécanique quantique a été démontrée, consolidant le côté acausal stricte de la physique à la source, avec une précision inégalée dans l'histoire de la science, par le moyen d'une expérience sans faille [13].  La violation des inégalités de Leggett a de même été démontrée expérimentalement par l'équipe d'Anton Zeilinger [note3] [14], excluant également l'existence de variables cachées non locales susceptibles de rendre la physique fondamentale déterministe. Ce n'est donc pas notre incapacité à prédire de l'ordre à l'échelle quantique qui induit cette censure, mais c'est plutôt la nature propre de la physique qui devient chaotique à cette limite. Or, il devrait être mathématiquement impossible d'aboutir à de la stabilité susceptible d'être soumise aux probabilités à l'échelle macroscopique, sur base d'événements strictement acausaux obéissant à une variance infinie.

Avec cette censure radicale de la physique à la source, l'espoir de parvenir un jour à une physique apte à expliquer entièrement les choses apparaît avoir été enterré. Il semble donc désormais acquis que la science ne peut simplement pas expliquer l'ordre de la nature, les lois et constantes physiques. En fait, la nature acausale de la mécanique quantique rend mathématiquement impossible toute explication radicale ou complète. Il ne devrait logiquement pas exister de stabilité probable, ou de loi physique. Par conséquent, la seule existence de la stabilité et de l'ordre dominant l'univers consisterait en une énigme définitivement insoluble par la science.


III. Les Limites de la Science :

"Mais ils accusent de mensonge ce qu’ils sont incapables d’embrasser avec leur science."
(Cor. 10,39-40) 


Gödel a démontré en deux théorèmes mathématiques qu'aucun modèle, ni aucune théorie récursivement axiomatisable ne peut être complet. Autrement dit, aucun modèle scientifique fondé sur le formalisme mathématique ne peut être complet. 

Ce qui nous conduit à la conclusion qu'il est fort probable qu'il n'y ait rien à chercher de plus complet au-delà de la relativité générale ou de la mécanique quantique. Ni de nécessité épistémologique à devoir unifier les deux. 



Selon la personne qui regarde, le cerveau se représente l'ombre supra comme une danseuse qui tourne tantôt dans un sens, tantôt dans l'autre. Exemple d'induction d'une erreur sur l'observation directe.



Selon le regard posé, plusieurs images distinctes peuvent être vues dans ce même tableau. Pareillement, chaque modèle théorique fondé sur l'empirisme est valable dans les limites de son paradigme.


Techniquement, toute théorie est fondée sur une base statistique d'une série d'observations et de mesures de façon empirique, dans le cadre stricte d'un paradigme fondateur. En sorte qu'il puisse se concevoir en principe une infinité de modèles vérifiées expérimentalement, mais mutuellement incompatibles. L'histoire des sciences est emplie d'exemples de modèles et théories abandonnées : phlogistique, atome de Bohr, modèle géocentrique, physique de Newton, modèle de Copernic... Or, aucune théorie ne peut être complète de par les limites fondamentales des mathématiques. 

Si donc la science consiste en une démarche fondée sur l'expérimentation et la vérification, alors à ce jour, force est d'admettre qu'il est acquis que l'univers commence avec le big bang, qu'il n'y a aucun avant -le temps naît à cette limite-, et que les lois et les constantes physiques n'ont, ni n'auront jamais une explication autosuffisante.


IV. Physique Quantique Erronée  ?

Nous avons vu jusqu'ici que la physique théorique avancée nous conduit à conclure que l'ordre régissant l'Univers ne sera jamais explicable par la science. Et que la mécanique quantique a démontré sa complétude jusqu'à plus de cent écart-type. En fait si nous essayons avec l'intuition, ça n'arrange rien.

Si je considère deux points a et b [a,b], séparés spatialement l'un de l'autre d'une distance de Δl mètres, j'aurai besoin d'une durée Δt (t1,t2) pour le parcourir. Or, pour partir de a et atteindre b, je devrai passer par la moitié de la distance du segment [a,b], et avant cela par la moitié de cette demi-distance, et encore par la moitié de cette demi-distance et ainsi à l'infini en sorte que je doive traverser une infinité de points avant d'atteindre le point b. De même, si je veux parcourir cette distance en une durée Δt, je devrai traverser une infinité d'instants de t1 à t2. Par conséquent, même avec une vitesse infinie, la durée Δt est indécidable, puisque je devrai traverser une longueur Δl à une vitesse V∞m/sec en sorte que la durée donne :

m/s x 1/m = nsec
∞/∞ = n


Par conséquent, tout ordre est géométriquement impossible sans une précision infinie et une finalité dans le cadre d'un espace réel conforme à l'intuition. De même, comme le temps et la distance sont inclus dans cette équation, la durée ou le nombre des "essais et erreurs" ou l'étendue de l'espace disponible n'y changeront rien. 

Pour nous représenter cela mentalement, prenons un flocon de Koch qui est un objet fractal. Il a donc un périmètre fractal dont les motifs se répètent à l'infini par réduction d'échelle.



Si je veux parcourir le périmètre de cet objet point par point, je devrai traverser l'un à la suite de l'autre une infinité de points...


Si l'espace était conforme à l'intuition, alors il devrait être divisible à l'infini en sorte que pour parcourir le contour d'un flocon de Koch ou une quelconque autre distance, il faudrait une éternité. En sorte que même avec une vitesse infinie, je ne saurais jamais si je vais réussir à parcourir une distance quelconque [a,b], ni même garantir que je vais y parvenir. Même avec une infinité d'essais, je ne parviendrai jamais à obtenir des atomes organisés, ou quel qu'ordre.

Tant selon la physique théorique que selon l'analyse mathématique sur base de notre intuition innée, dans les deux cas, il ne devrait pas exister d'ordre sans une finalité strictement imposée. Il doit exister quelque chose de plus fondamental que l'espace et le temps en sorte de permettre à l'ordre d'émerger physiquement.


V. Philosophie des Sciences & Psychologie :

Ainsi, la dimension psychologique en matière de philosophie des sciences est une pierre d'achoppement en recherche théorique. Un dilemne s'impose : obtenir un modèle complet entièrement vérifiable tout en se bornant scrupuleusement aux éléments mesurables empiriquement, et au formalisme mathématique.

Si nous acceptons les conséquences de la théorie jusqu'à leur prise en défaut, et que les modèles nous conduisent à un point insoluble mathématiquement à leurs limites, comment concilier la démarche épistémologique à vouloir obtenir un modèle complet, et la nécessité de ne pas chercher de solution magique ? À cette interrogation, la réponse lapidaire ne sera pas psychologiquement supportable par tous, certains scientifiques consacrant parfois leurs vies à leurs recherches : émettre une hypothèse vérifiable de manière réfutable, la soumettre à l'expérimentation, et la tenir pour acquise si elle se conforte par l'observation

En supposant que la physique avancée fut erronée, et qu'il faille accepter l'existence du temps et de l'espace comme existant de soi, et de toute éternité ; si l'espace et le temps existent de façon conforme à l'intuition, alors tout mouvement ordonné avec une vitesse stable est impossible sans l'imposition d'une finalité d'une précision infinie.


VI. Conclusions :

Peut-être qu'au bout du compte, l'Univers est réellement issus d'une énergie potentiellement infinie à la limite du big bang, sachant que les lois de la physique ne seront jamais explicables entièrement de façon explicite. La science n'a jamais été à la fois aussi poussée et rigoureuse, et à la fois aussi formelle quant à son incapacité à contourner la nécessité de l'existence de Dieu.

Il est force d'admettre, que selon les acquis scientifiques les plus à la pointe de l'histoire de l'homme, l'Univers apparaît avoir surgi du néant sous forme d'un volume indivisible de Planck, avec une énergie potentiellement infinie or avec une densité critique d'une ultime finesse. Le temps comme l'espace sont apparus au moment du big bang, et absolument tout le récit de l'Univers s'est concrétisé en une fraction de seconde. Les Galaxies, les organismes vivants, les guerres, les inventions, ..., notre anatomie, nos émotions, absolument tout s'est concrétisé synchroniquement. Et il se faut d'admettre également, qu'aucun ordre, aucune loi ne devrait mathématiquement pouvoir exister selon la mécanique quantique. Il faut reconnaître que selon les acquis scientifiques les plus puissants, tous les atomes de l'univers peuvent se désagréger, de la matière et des objets apparaître partout, l'espace se déformer chaotiquement. Or, l'ordre est d'une sophistication et d'un raffinement accablants.

Clôturons avec une réplique célèbre de Guillaume d'Ockham, fondant une clé de voûte de la démarche scientifique : « les hypothèses suffisantes les plus simples doivent être préférées ». De fait, sans a priori, le principe de parcimonie conduit les chercheurs à devoir admettre, que l'existence d'un Démiurge est l'explication la plus consistante en regard de l'état des lieux de la science expérimentale moderne, non pas en tant qu'hypothèse, mais du fait des implications catégoriques concordantes et foudroyantes de la physique avancée, des données empiriques et des instruments d'experimentation à la pointe de la technologie. Si nous devions chercher scientifiquement une preuve que l'Univers est créé et organisé par Dieu, quels genres de critères chercherions-nous à vérifier ? 






















___________

[1] Sachant qu'il existe 96 phyla (embranchements) distribués parmi 7 règnes du vivant, l'organisation typologique supra a, en tenant compte des contraintes biomoleculaires des mutations, une probabilité de s'imposer de manière aléatoire de 1/96!, soit 1/9.9167793487095*10149 pour chacun des gènes homologues pris un à unPour rappel, le volume de l'univers observable en volume de protons est de 10122. Pour réaliser la complexité de la situation, écrire une suite continue de mille lettres w, x, y ou z. Soit cette liste l'équivalent du génome d'une espèce ancestrale que nous nommerons A. Ensuite modifiez  un même nombre de lettres dans 25 copies de cette liste, et nommez-les de B jusqu-à Z. Ensuite modifiez un autre nombre de lettres, dans les listes allant de C à Z, en sorte que B continue à rester à équidistance de A au même titre que toutes les autres listes, et que les lettres allant de C à Z soient à équidistance de B... Et ainsi de suite, à toutes les échelles jusque Z. C'est une tâche hautement compliquée, même sans prendre en considération les effets biomoléculaires de ces modifications, et comptant encore moins sur le hasard. Il est tentant de se dire que l'équidistance d'espèces issues à partir d'un phylum plus ancien se justifie peut-être par la dérive génétique. Or, soulignons que les comparaisons se font sur base de l'ADN des espèces actuelles. Ainsi, une Carpe actuelle est aussi éloignée d'un poisson ancestral, que sont éloignés de cet ancêtre commun tous les amphibiens, reptiles, mammifères, marsupiaux, insectes ou oiseaux actuels. Sans oublier que le taux de mutation par génération et par allèle homologue varie selon les espèces. 

[2] Hubble, E., 1929, em Proc. NAS, 15, 168.

[3] Jain, B, Mo, H. J. & White, S. D. M. 1995, Mon. Not. R. astr. Soc. 276, 25

[4] Michael Denton, Évolution, une théorie en criseFlammarion, Champs - Broché. 338 p. (1992) ISBN 10 : 2080812289  ISBN 13 : 9782080812285

[5] A Borde, A. H. Guth, A. Vilenkin, (15 April 2003). Inflationary space-times are incomplete in past directions. Physical Review Letters. 90 (15): 151301. Bibcode : 2003PhRv arXiv:grqc/0110012 90o1301B. doi:10.1103/PhysRevLett.90.151301. PMID 12732026.

[6] Raphael Bousso, Ben Freivogel, Stefan Leichenauer, Vladimir Rosenhaus. Eternal inflation predicts that time will end. Phys.Rev. D83:023525 (2011). DOI: 10.1103/PhysRevD.83.023525. Cite as: arXiv:1009.4698 [hep-th], (or arXiv:1009.4698v1 [hep-th] for this version).

[7] Stephen Hawking, Une brève histoire du temps. EAN: 9782081404342 (2017). Editeur: Flammarion. Collection : Champs. Sciences.

[8] Les probabilités établies par la technique de la mesure continue ne doit pas nous induire en erreur. Étant donné que la mesure est impossible ponctuellement, les chercheurs se contentent d'effectuer des mesures approximatives par séries et établissent des techniques d'arrondissement pour obtenir des données acceptables. L'émergence d'ordre lors de l'approche empirique des phénomènes par amplitudes de probabilités demeure énigmatique du fait de l'indéterminisme fondamental.

[9] H. Nishino et al. (Super-K Collaboration), Search for Proton Decay via Proton+ → Positron pion0 and Proton+ → Muon+ pion0 in a Large Water Cherenkov Detector, Physical Review Letters, vol. 102, no 14,‎ 2012, p. 141801 (DOI 10.1103/PhysRevLett.102.141801, Bibcode 2009PhRvL.102n1801N)

[10] Michel Bitbol & Sylvain Laugier, Physique et réalité : Un débat avec Bernard d'Espagnat. Éd. Frontières, format Broché (1998). 434 pages. ISBN-102863322168ISBN-13978-2863322161. D'Espagnat ne se cachait pas y retrouver Dieu. Accepter l'existence d'une réalité non vérifiable pour rendre la théorie cohérente est un subterfuge purement technique, comme avec l'énergie sombre hypothétique. (Cf. Daniel Andler, Notice sur la vie et les travaux de Bernard d'Espagnat. (July 2019) Revue des sciences morales & politiques: travaux de l'Académie des sciences morales et politiques.

[11] David Bohm & Basile J. Hiley, An ontological basis for quantum theory. (1987), Physics Reports, 144 (Physical review nr 6), p. 323-348. 

[12] David R. Griffin, Physics and the Ultimate Significance of Time (David Bohm: Time, the implicate order, and pre-space). State University of New York Press, 1986, ISBN 0-88706-113-3, pp. 177–208, p. 189

[13] B. Hensen, H. Bernien, A.E. Dréau, A. Reiserer, N. Kalb, M.S. Blok, J. Ruitenberg, R.F.L. Vermeulen, R.N. Schouten, C. Abellán, W. Amaya, V. Pruneri, M. W. Mitchell, M. Markham, D.J. Twitchen, D. Elkouss, S. Wehner, T.H. Taminiau, R. Hanson.  Experimental loophole-free violation of a Bell inequality using entangled electron spins separated by 1.3 km. Nature 526, 682-686 (2015). DOI: 10.1038/nature15759 10.4121/uuid:6e19e9b2-4a2d-40b5-8dd3-a660bf3c0a31Cite as: arXiv:1508.05949 [quant-ph]. (or arXiv:1508.05949v1 [quant-ph] for this version)

[14] Simon Groeblacher, Tomasz Paterek, Rainer Kaltenbaek, Caslav Brukner, Marek Zukowski, Markus Aspelmeyer, Anton Zeilinger. An experimental test of non-local realism, Nature nr. 446, pp.871-875. DOI: 10.1038/nature05677Cite as: arXiv:0704.2529












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