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24/07/2019
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La théorie du multivers, entre physique et métaphysique

En physique théorique, la théorie du Big Bang n’est plus la seule à faire autorité. Progressivement, une autre thèse est en train de s’imposer dans la communauté des chercheurs, celle d’un multivers, à savoir l’existence de plusieurs univers. Au-delà de son invérifiabilité scientifique, cette hypothèse dévoile une fois de plus le fait que les enjeux de la physique théorique ne sont pas imperméables à des considérations philosophiques, métaphysiques ou théologiques. Mizane.info publie en français un article de Sedeer El-Showk rédigé pour la revue en ligne Nautilus, qui aborde ces problématiques avec notamment un éclairage intéressant de scientifiques issus du monde musulman.

Ce n’est pas Einstein, ni même l’astronome Edwin Hubble, qui a proposé la théorie du Big Bang, mais Georges Lemaître, astrophysicien belge et prêtre catholique romain.

Alors qu’Einstein et la plupart de ses contemporains pensaient que l’univers était statique et éternel, Lemaître a mis au point de nouvelles solutions à la théorie de la relativité d’Einstein qui indiquaient un univers en expansion.

Imaginant ce qui devait mettre l’expansion en mouvement, il développa son image évocatrice de « l’oeuf cosmique en train d’exploser au moment de la création ». Avec sa théorie, Lemaître reposait la question philosophique vieille de plusieurs millénaires sur l’éternité ou la finitude de l’univers dans le domaine de la science empirique.

Les frontières instables entre physique et métaphysique

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Pour Jamal Mimouni, astrophysicien à l’Université algérienne de Mentouri, les travaux de Lemaître démontrent l’importance qu’une vision du monde religieuse peut apporter pour traiter de telles questions.

« Bien que Lemaître ait toujours affirmé qu’il séparait ses croyances et sa science, sa foi l’avait peut-être inspiré pour considérer certaines idées que d’autres ne possédaient pas », dit-il. « Beaucoup d’autres ont été aveuglés par leur adhésion à la philosophie selon laquelle l’univers est éternel, mais lui n’avait pas ce problème. »

En contribuant à la diversité des points de vue, des chercheurs ayant une perspective explicitement religieuse peuvent aider à pousser la cosmologie à se diriger dans de nouvelles directions.

Le seul problème de la cosmologie moderne est que certains cosmologues considèrent leurs découvertes comme définitives et font des affirmations au nom de la science, alors qu’il s’agit de prétentions métaphysiques. Mehdi Golshani

Aux limites de nos connaissances, où la physique rencontre la métaphysique, se trouvent des questions qui sont hors de portée scientifique, du moins pour le moment. Lorsque les cosmologues repoussent ces limites, ils en tirent, consciemment ou inconsciemment, des réponses inspirées de leurs propres préférences philosophiques.

Mimouni et d’autres scientifiques musulmans découvrent que la nécessité d’énoncer des présomptions métaphysiques leur est souvent plus apparente que leurs collègues.

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Jamal Mimouni.

« À mon avis, le seul problème de la cosmologie moderne est que certains cosmologues considèrent leurs découvertes comme définitives et font des affirmations au nom de la science, alors qu’il s’agit de prétentions métaphysiques », déclare Mehdi Golshani, physicien théoricien et philosophe à l’Université Sharif de l’Iran Technologie à Téhéran, la principale université de recherche du pays.

« Le problème de la création ne concerne pas uniquement la physique. » Aborder les grandes questions scientifiques de notre époque appelle une compréhension profonde non seulement de la science, mais également de la philosophie de la science, qu’elle soit ancrée dans une vision personnelle théiste ou laïque.

L’anthropie forte et faible

Golshani a cherché cette compréhension dès son plus jeune âge. « Quand j’étais au lycée, un de mes professeurs m’a encouragé à étudier la jurisprudence arabe et islamique et la philosophie islamique en dehors de l’école », se souvient-il.

Il a étudié la physique à l’Université de Téhéran, puis à l’Université de Californie à Berkeley. En 1995, il a créé le premier département de philosophie de l’Iran à Sharif.

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Mehdi Golshani.

Un domaine où la cosmologie recoupe la philosophie est l’adaptation de l’univers pour accueillir la vie, un fait que nous pensons maintenant être une coïncidence extrêmement improbable.

De petits changements dans un certain nombre de constantes physiques fondamentales auraient pu créer un univers radicalement différent, probablement inhospitalier à la vie telle que nous la connaissons. Cette apparente coïncidence a conduit à la formulation du principe anthropique faible qui, dans sa forme la plus générale, indique simplement que les valeurs des paramètres physiques sont compatibles avec la vie basée sur le carbone; et au principe anthropique fort qui élève cette observation en une condition nécessaire pour l’univers.

Face à la perspective d’un univers apparemment conçu pour soutenir la vie, de nombreux matérialistes se sont tournés vers des théories multivers. Plusieurs théories physiques prédisent des univers multiples, y compris certains modèles d’univers inflationnistes, l’interprétation de la mécanique quantique dans de nombreux mondes et la théorie des cordes.

Avec d’innombrables univers de composition diverse, la coïncidence remarquable se dissout dans un biais de sélection. Plutôt que de vivre dans un univers finement réglé pour nous produire, nous avons simplement évolué dans un univers adapté, alors que de nombreux univers stériles jonchent le multivers.

Le multivers, nouveau refuge des matérialistes ?

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Nidhal Guessoum.

Bien que les théories d’un plurivers puissent expliquer l’adéquation de l’univers à la vie, cette idée manque de support empirique et est probablement motivée par un inconfort métaphysique avec les théories alternatives.

« Les scientifiques qui défendent cette hypothèse et qui représentent actuellement une majorité dans la communauté scientifique le font autant sur la base d’un rejet philosophique du principe anthropique que sur la base de certains principes cosmologiques qui lui apportent un soutien », a écrit l’astrophysicien Nidhal Guessoum de l’Université américaine de Sharjah dans son livre récent « Islam’s Quantum Question ».

Situées au confluent de la physique et de la métaphysique, l’hypothèse du multivers attirent ses adhérents en raison de son attrait philosophique et non de sa rigueur scientifique.

Dans une perspective plus large, le multivers est néanmoins l’une des explications possibles, chacune avec ses avantages et ses inconvénients.

Les expériences sont le test ultime, mais elles ne montrent pas qu’une perspective donnée est la seule valable, seulement une façon d’atteindre la vérité. Nous ne pouvons pas épuiser tous les moyens possibles d’expliquer quelque chose. Ibn Rushd (Averroès)

Bien que l’idée d’un multivers soit également compatible et ne s’oppose pas à une vision islamique du monde, de nombreux chercheurs de confession musulmane trouvent plus convaincante une interprétation théologique de l’ordonnancement cosmique.

Pour eux, la coïncidence remarquable n’est qu’une autre facette de l’argument de cet ordonnancement, qui a un long pedigree dans la pensée islamique.

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Le philosophe du neuvième siècle, Al-Kindi, fut le premier penseur musulman à formuler cet argument, tandis que Kitabal-Kashf d’Ibn Rushd (Averroès), écrit au XIIe siècle, le présenta sous la même forme que celle utilisée par William Paley six siècles plus tard.

Du point de vue des musulmans, cet ordonnancement n’est pas un problème, mais plutôt un exemple de la beauté et de l’ordre du cosmos. Les propositions de plusieurs univers semblent saper délibérément cette beauté en proposant une pléthore d’univers pour rendre compte des caractéristiques observées de notre univers.

Pour Mimouni, l’idée est également non scientifique. « D’un point de vue ontologique, c’est une catastrophe, car vous proposez des choses que vous ne pouvez jamais observer, des univers déconnectés de manière causale de notre univers », dit-il.

« En fait, cela va à l’encontre de la philosophie de la science telle que nous la comprenons, car elle parle d’entités qui ne peuvent jamais être étudiées ou dont l’existence est prouvée. »

Mimouni soulève des objections similaires aux explications scientifiques de la création à partir de rien.

Les lois physiques, transcendance des scientifiques

Dans les années 1970 et 80, des cosmologistes tels que Edward Tryon et Alex Vilenkin ont suggéré que l’univers aurait pu exister à cause d’une fluctuation quantique, mais Mimouni affirme que ces modèles sont basés sur une application erronée de la mécanique quantique à un domaine au-delà de sa portée.

Plus important encore, les théories physiques de la création ex nihilo ne sont pas strictement ex nihilo, car les lois de la nature sont présumées précéder l’univers. « Si vous dites » à partir de rien « mais que cela n’inclut pas les lois de l’univers, alors ce n’est pas vraiment » rien  » », dit-il.

« C’est une problématique profondément philosophique et scientifique. En gros, c’est une tentative de faire un kun fayakun [le fiat lux islamique] sans Dieu. »

Basil Altaie, physicien et philosophe irakien à l’Université de Yarmouk en Jordanie, va encore plus loin en considérant le Coran comme un guide pour les enquêtes scientifiques.

Mal à l’aise avec la contradiction entre l’idée répandue d’un univers en expansion constante et l’eschatologie coranique, qui décrit le ciel se déroulant comme un parchemin, il a retravaillé les solutions aux équations d’Einstein en partant de différentes hypothèses.

« Nous avons trouvé la possibilité pour un univers plat de traverser une phase d’effondrement, un Big Crunch, avant de revenir à une nouvelle création », dit-il.

Une telle interprétation lui semble plus conforme aux versets coraniques.

Ghazali et la physique quantique

Basil Altaie s’est également inspirée de la pensée islamique pour aborder le problème notoirement controversé de l’interprétation de la mécanique quantique.

Selon un principe défendu par le théologien musulman Al-Ghazali du XIe siècle, le monde est recréé à chaque instant par un acte continu d’intervention divine.

Pour Altaie, la recréation continue offre une nouvelle interprétation de la mécanique quantique.

La recréation à tout moment peut modifier de manière imprévisible les valeurs de paramètres physiques tels que la position et la quantité de mouvement, expliquant ainsi à la fois l’indéterminisme quantique et l’incertitude.

 

Contrairement à la plupart des interprétations de la mécanique quantique, Altaie fait une prédiction vérifiable : la dilatation temporelle gravitationnelle décrite par la relativité générale réduirait la fréquence de recréation, de sorte que les états quantiques macroscopiques devraient être détectables dans des champs gravitationnels puissants, tels que ceux situés près des trous noirs.

Bien que certains puissent le nier, tous les scientifiques abordent la recherche avec leurs propres idées préconçues guidant les questions qu’ils posent et les interprétations qu’ils construisent.

Alors que la cosmologie aborde des questions de plus en plus vastes, une perspective plus large peut être trouvée grâce à un dialogue éclairé entre chercheurs ayant des points de vue théistes et agnostiques.

« Toute question peut être résolue de différentes manières, en partant de perspectives différentes et en expliquant les mêmes données », explique Mimouni. Une approche faisant écho aux arguments d’Ibn Rushd.

Pour le philosophe andalou, « Les expériences sont le test ultime, mais elles ne montrent pas qu’une perspective donnée est la seule valable, seulement une façon d’atteindre la vérité. Nous ne pouvons pas épuiser tous les moyens possibles d’expliquer quelque chose. »

Sedeer El-Showk

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