physique

Avant de revenir à Raymond Ruyer, et à la vaste documentation que lui ont remise Yvain et Elaine; je vais m'intéresser aux scientifiques et philosophes qui ont participé par leur influence à ce courant que l'Université - un peu plus en France - tend à déconsidérer, parce qu'ils n'hésitent pas à faire cas de questions considérées métaphysiques.

Sur le campus de l'Université de Princeton, l'IAS ( Institute for Advanced Study ) se veut indépendant. Fondé en 1930, par des mécènes, il veut fournir un espace de recherche et de réflexion pour des chercheurs de haut niveau, indépendants des contraintes académiques traditionnelles. Albert Einstein, Alan Turing, J. Robert Oppenheimer, John Wheeler y ont travaillé; et actuellement l'IAS reste renommé pour son département de mathématiques, qui a attiré certains des plus grands mathématiciens du XXᵉ siècle, y compris John von Neumann (1903-1957) et Hermann Weyl (1885-1955).

John von Neumann est l'inventeur de l'architecture de l'ordinateur moderne. Il est aussi l'un des fondateurs de la '' théorie des jeux '', qui est maintenant une branche fondamentale de la théorie économique et de la psychologie comportementale. Hermann Weyl, a développé la géométrie riemannienne et de la topologie. Il est connu pour ses travaux sur les espaces de fibre et la géométrie des espaces de dimension supérieure. Il a cherché à relier la mathématique pure à des concepts philosophiques. Dans ses écrits, il a souvent abordé des questions concernant la nature de la réalité et la perception humaine...

La manière dont notre cerveau produit la conscience demeure largement inexpliquée; aussi la conscience reste l'objet de l’un des plus grands mystères de la science. Une structure biologique complexe, peut-elle créer la conscience, cette expérience subjective et intangible ?

Gerald Maurice Edelman ( 1929 - 2014) est un biologiste américain. Il préconise de ne pas tomber dans le piège d’un cerveau conçu comme un ordinateur et met l’accent sur son développement dynamique et adaptatif.

Plusieurs scientifiques et penseurs remettent en question l'idée que la conscience soit un simple produit du cerveau. Ils suggèrent qu'elle pourrait avoir une dimension non locale et universelle, s'inscrivant dans une réalité plus large que le cerveau biologique.

En ces années 70, Sir John Eccles ( prix Nobel de médecine 1963) pense que l’esprit est indépendant du cerveau, mais interagit avec lui via des mécanismes subtils au niveau des synapses

Karl Pribram avec le physicien David Bohm, suggèrent que la mémoire et la conscience émergent d’un champ d’information non local. On pourrait citer encore: Roger Sperry, Francisco Varela, Wilder Penfield ...

Thomas Nagel, philosophe américain né en 1937, connu tout récemment pour son célèbre article "What is it Like to Be a Bat?" (1974), où il critique les approches matérialistes de la conscience; un réductionnisme qui tente d’expliquer la conscience uniquement par l’activité cérébrale.

Il existe, dit-il, des "vues subjectives" qui ne peuvent être entièrement comprises par des descriptions objectives. Même si nous comprenions scientifiquement son cerveau, nous ne saurons jamais ''ce que ça fait d’être une chauve-souris''.

Je pourrais parler aussi de Arthur Koestler, dans, son livre "The Ghost in the Machine" (1967) il explorait des idées liées à la conscience et à la nature de l'esprit, influençant les discussions sur le panpsychisme. Son titre fait référence au dualisme cartésien qui sépare l'esprit et le corps.

Koestler propose le concept de "holon", il désigne une entité à double nature: à la fois un tout ( une unité) et une partie d'un ensemble plus vaste. Exemples: une cellule, un individu... Cela fait penser à la théorie des monades de Leibniz (1646-1716) et à toute organisation, dont les parties et le tout s'articulent dans une dynamique évolutive.

Charles Hartshorne (1897-2000) est un philosophe et théologien américain, influencé par Alfred North Whitehead et sa philosophie du processus. Il rejette la vision classique d’un monde composé de substances fixes. Chaque entité est un événement, une expérience, et non un simple objet figé.

La conscience elle-même est un processus dynamique, évoluant constamment. Et Dieu, est l'image d'une conscience suprême, qui intègre et ressent toutes les expériences de l’univers; et la conscience humaine participe à une réalité plus large.

Fritjof Capra (physicien américain né en 1939-) : Dans son livre Le Tao de la Physique (1975), Capra explore les liens entre la physique moderne, en particulier la physique quantique, et les anciennes traditions mystiques (comme le taoïsme, le bouddhisme, et d'autres philosophies orientales). Capra souligne des parallèles possibles entre les découvertes modernes sur la nature de la réalité et certaines conceptions spirituelles et mystiques de l’univers, selon laquelle la vérité profonde de l'univers peut être expérimentée par une forme de connaissance intuitive ou spirituelle.

La physique est en plein développement, et en reconversion.

Nous observons avec grand intérêt, les début des recherches entreprises par Stephen Hawking (1942-2018). Après avoir obtenu son doctorat, et malgré son handicap, Stephen est devenu chercheur à Gonville and Caius College de Cambridge. L'étude des singularités, concept physique et astronomique récent, lui permet de développer différentes théories, qui le mèneront plus tard du Big Bang aux trous noirs. En premier lieu, Roger Penrose (1931- ) et Stephen Hawking construisent la structure mathématique répondant à la question d'une singularité comme origine de l'Univers. Ensuite, à partir des années 1970, Hawking approfondit ses recherches sur les densités infinies locales, et ses études sur les trous noirs ont fait progresser bien d'autres domaines. Enfin, la théorie du tout, visant à unifier les quatre forces physiques, est au centre des dernières recherches de Hawking. Le but est de démontrer que l'Univers peut être décrit par un modèle mathématique stable, déterminé par les lois physiques connues, en vertu du principe de croissance finie, mais non bornée, modèle auquel Hawking a donné beaucoup de crédit.

En 1974, Hawking est l'un des plus jeunes membres élus de la Royal Society.

Penrose défend une vision platonicienne des mathématiques: « j'imagine que chaque fois que l'esprit perçoit une idée mathématique, il prend contact avec le monde platonicien des idées […] Quand nous « voyons » une idée mathématique, notre conscience pénètre dans ce monde des idées et prend directement contact avec lui. » ( dans L'Esprit, l'ordinateur et les lois de la physique)

En France, Gilbert Simondon (1924-1989) est reconnu comme un philosophe de la technique. Il insiste sur l'idée que la connaissance ne se déploie pas de manière linéaire ou stable, mais au contraire, elle est marquée par des ruptures, des transformations et des mutations.

Les techniques et les savoirs techniques se développent progressivement, selon un principe de mécanisme relationnel, qui déstabilise les approches réductrices (mécanisme, réductionnisme ou structure statique). Simondon met en avant un processus d’individuation, où les individus (qu'ils soient biologiques ou techniques) sont pris dans des relations d’émergence qui vont au-delà d’une simple mécanique déterminée. Pour lui, les formes et les concepts, ne sont pas préexistants, ils sont individuellement produits à travers un processus d’interactions et d’adaptations avec les réalités matérielles et sociales. Il propose une réflexion sur des systèmes complexes, où les éléments interagissent dans des processus de coévolution.

Gilles Deleuze (1925-1995) ajouterait que l’individuation n’est pas simplement le résultat d’un processus physique ou biologique (comme chez Simondon), mais aussi une force créatrice et transformatrice qui déstabilise et crée en permanence de nouveaux possibles.

A leur retour de Princeton, à côté de leurs enthousiasme d'avoir rencontré John Wheeler et Jim Peebles; Yvain et Elaine restaient assez mystérieux sur la diffusion prochaine de certaines connaissances qui pourraient ''enflammer nos cerveaux''...

Avant cela, ils devaient effectuer certaines démarches dans la plus grande discrétion. En premier lieu rencontrer un universitaire, professeur de philosophie à l'université de Nancy.

En 1973, je ne savais pas beaucoup plus de cette affaire scientifique, que je vais tenter de vous raconter à l'intérieur d'une ''dystopie''....

1 - Quels en sont les protagonistes?

* Le Cercle de Pantemos ( pan qui signifie ''Tout'' et temos, âme en grec ancien) , se réfère dans ses origines à Thalès ( 600 ans avant J.C.): considéré comme le premier physicien, il est un des premiers philosophes grecs à évoquer l'idée que la conscience pourrait être une propriété fondamentale de la matière. Il plaçait l'élément ''eau'' comme principe de vie. Thalès, tentait d'argumenter une compréhension scientifique du monde.

Thalès affirme l'unité de la matière, et pensait que toute chose avait une âme et que cette âme participait de tout l’univers. Aristote ( 300 ans avant J.C.) fait de l'âme la seule force motrice.

Je rappelle qu'Aristote a développé la théorie selon laquelle toute chose est composée de matière (hylé) et de forme (morphé). La forme d'une chose inclut son essence ou son âme, mais cette forme n'est pas une entité séparée de la matière. Plutôt, elle est indissociable de la matière et lui donne son existence et sa caractéristique. Aristote voyait l'âme et le corps comme une seule entité indissociable. L'âme n'est pas une substance séparée qui habite le corps, mais plutôt la forme qui anime le corps.

Le Cercle de Pantemos n'est pas une société ou un ordre d'initiés. Il regroupe en toute discrétion, des membres cooptés pour échanger sur la part de leurs travaux qui convergent vers certains concepts, qui pourraient suggérer, par exemple, que :

- Les systèmes et leurs propriétés doivent être analysés comme des ensembles, et non simplement comme une collection de parties.

- Une étude interdisciplinaire des systèmes est nécessaire pour mettre l'accent sur l'interaction et l'interconnexion entre leurs parties.

- Des propriétés nouvelles et complexes émergent à partir de l'interaction de parties plus simples.

Et surtout, que: - L'esprit ou la conscience est omniprésent et imprègne toute la réalité.

Le cercle de Pantenos n'existe pas de rien, Il est dans le prolongement et parfois en opposition, de sociétés dont nous avons déjà parlé, comme les Cambridge Apostles avec le Bloomsbury Group, ou le Cercle de Vienne . Beaucoup de ces personnalités ont émigré aux Etats-Unis, ainsi le physicien Ernst Mach (1838-1916) ou le philosophe des sciences Rudolf Carnap (1891-1970).

Leurs idées pouvaient s'opposer à celles défendues par les membres du Cercle de Pantemos; par exemple celles qui prônaient une philosophie empiriste et logique ; ou certaines des idées à la mode en ces années 70, comme le structuralisme, avec des figures clés tels Claude Lévi-Strauss et Roland Barthes. Il met l'accent sur l'analyse des structures sous-jacentes des systèmes sociaux et culturels, plutôt que sur les expériences individuelles ou subjectives.

De plus, des penseurs du Cercle de Pantenos, attribuent des propriétés mentales à des structures fondamentales de la réalité. Il s'agit d'une perspective radicalement différente de celle du structuralisme, qui se concentre sur les relations et les structures plutôt que sur la conscience elle-même. Ils sont en opposition également à des ''physicalistes'' qui considère la conscience comme une illusion ou une construction fonctionnelle du cerveau. Il y a débat également avec ceux qui admettent que les propriétés mentales existent, mais seulement comme des propriétés émergentes de systèmes complexes.

Pour trouver, actuellement le cœur du Cercle de Pantemos, il faut aller à L’IAS, The Institute For Advanced Study, avec sa maison-mère, Princeton University. L’IAS ne délivre pas de diplômes, ne possède pas d’équipements techniques, mais depuis sa fondation, il a accueilli les esprits les plus féconds et les plus brillants du XXe siècle, quelle que soit leur origine ou leur nationalité : des physiciens, Alfred Einstein, Robert Oppenheimer, Wolfgang Pauli ; des mathématiciens, John Forbes Nash, John von Neumann, etc. Trente-trois prix Nobel à ce jour

La raison ultime de l'IAS, est – disent-ils - la poursuite de la connaissance pour elle-même.

De 1942 à 1951, sous la direction de von Neumann, a été élaboré l’architecture de base de l'ordinateur numérique. L’IAS est le principal centre de recherche en théorie des cordes.

( à suivre, avec les autres protagonistes...)

- Yvain et Elaine interrogent John Wheeler, sur la question fondamentale de la causalité que pose la mécanique quantique ?

Je rappelle que - Dans la mécanique quantique, une particule peut exister dans plusieurs états simultanément jusqu'à ce qu'elle soit mesurée. Cela remet en question la causalité classique, où chaque événement a une cause bien définie. Si l'acte de mesure influence l'état de la particule mesuré; cela soulève des questions sur la nature de la réalité...

En effet, Wheeler suggère, que des décisions prises, après qu'un événement ait eu lieu, peuvent influencer cet événement rétroactivement. Cela remet en question l'ordre causal classique où les causes précèdent toujours les effets.

Certains physiciens, proposent que les chemins multiples existent simultanément jusqu'à ce qu'une observation "choisisse" une réalité particulière.

- Le principe d'incertitude de Heisenberg stipule qu'il est impossible de connaître simultanément avec précision certaines paires de propriétés d'une particule (comme la position et la quantité de mouvement). Cela introduit un élément de hasard fondamental dans les processus quantiques.

Elaine relève que Wheeler, intègre souvent des réflexions philosophiques dans ses considérations scientifiques, ce qui n'est pas courant chez les physiciens. Il réfléchit sur la nature de la réalité, l'information et la conscience.

Le schéma illustre l'idée de circuit auto-excité développée par John Wheeler. Selon cette conception, l'univers crée sa propre réalité en boucle La lettre "U" illustre l'idée clé de Wheeler : l'univers se "boucle sur lui-même".

Y a t-il un univers avant l’apparition de la conscience pour le percevoir? La réalité ne serait peut-être pas un phénomène entièrement physique. Wheeler suggère que la réalité naît de l’acte d’observation, et donc de la conscience elle-même. La réalité pourrait être "participative", c'est-à-dire que l'acte d'observation pourrait influencer la nature de la réalité elle-même.

Il a également suggéré que l'univers pourrait être vu comme un système d'information auto-synthétisé, c'est à dire que l'univers se construirait et se régulerait lui-même en fonction de l'information qu'il contient. Il utiliserait des boucles de rétroaction où l'information produirait des structures et des phénomènes qui, en retour, généreraient plus d'information. C'est un processus dynamique et évolutif.

Et, n'oublions pas que les observations et les mesures faites par les observateurs jouent un rôle crucial dans la définition de la réalité. L'univers est donc en constante interaction avec les observateurs, et cette interaction génère de l'information qui façonne l'univers.

- Les observateurs humains peuvent donc influencer le devenir de l'univers?

Les observateurs humains pourraient influencer non seulement le présent mais aussi le passé !

« Je pense que ma vie en physique a été divisée en trois périodes. Au cours de la première période, qui s’étendait du début de ma carrière jusqu’au début des années 1950, j’étais sous l’emprise de l’idée que tout est particules. Je cherchais des moyens de construire toutes les entités de base – neutrons, protons, mésons, etc. – à partir des particules, des électrons et des photons les plus légers et les plus fondamentaux.

J’appelle ma deuxième période Everything Is Fields. Depuis le moment où je suis tombé amoureux de la relativité générale et de la gravitation en 1952 jusqu’à présent, j’ai poursuivi la vision d’un monde fait de champs, un monde dans lequel les particules apparentes sont en réalité des manifestations de champs électriques et magnétiques, de champs gravitationnels et de l’espace-temps lui-même.

Maintenant, je suis sous l’emprise d’une nouvelle vision, que tout est information. Plus j’ai réfléchi au mystère du quantique et à notre étrange capacité à comprendre ce monde dans lequel nous vivons, plus je vois des rôles fondamentaux possibles pour la logique et l’information comme fondement de la théorie physique. »

Elaine revient sur quelques notions clés de la philosophie que la science questionne:

- La causalité, avec Kant, est une catégorie de notre entendement: notre esprit impose cette structure causale à nos perceptions pour les rendre compréhensibles. Nous ne pouvons pas voir un événement sans le voir comme étant relié par des relations de cause à effet.

- De même pour Kant, l'espace et le temps, sont des structures mentales que notre esprit impose à notre expérience pour rendre le monde compréhensible. La relativité d'Einstein, nous montre que ''ce qui est'', ne correspond pas à ''ce que nous percevons''.

Après tout, nous dit-elle, c'est une notion centrale chez Kant: La réalité en soi est indépendante de nos perceptions. Pour Kant, nous ne connaissons ''les choses en elles-mêmes'' qu'à travers les catégories de notre entendement. Bien-sûr, la définition de ces catégories censées être ''à priori'' de l'esprit humain, et être universelles et invariantes pour tous les êtres humains'', a été critiqué.

Wheeler conclue avec un sourire : « Nous n’avons pas la moindre idée de comment les choses ont vu le jour ou comment elles vont se terminer. »

La Sorbonne ayant bien préparé les choses, quand Yvain et Elaine se présentent à l'Université de Princeton , ils sont reçus comme les ambassadeurs de l'Université française. Un accueil officiel a même été préparé à Jadwin Hall, le département de physique.

L'Université leur fait le plus bel effet. Ils témoignent du dynamisme et du plaisir d'apprendre sur le campus et les liens entre les professeurs et les étudiants.

John Archibald Wheeler accepte de leur consacrer du temps, pour répondre aux questions, pendant une interview d’une heure dans son bureau dominé par une énorme table à manger à l’ancienne qui est son bureau. Il s’excuse pour le désordre. En costume cravate, aux manières douces et au rire timide, Wheeler reste attentif à ses visiteurs et prend le temps de se faire comprendre.

Des photographies de ses vieux amis, Einstein et Bohr, sont accrochées bien en vue dans son bureau rempli de livres et de boîtes recouvertes vaguement la poussière de craie.

Après qu'Elaine et Yvain se soient présentées; Wheeler leur dit qu'il compare parfois la communauté scientifique à la Table ronde du roi Arthur ! ( Je ne l'invente pas...)

Je vais vous présenter le personnage.

John Wheeler est né en 1911, en Floride. Il est marié et a eu trois enfants.

Il a obtenu son doctorat en physique en 1933. Il a passé une année, en 1938, à Copenhague avec Niels Bohr. Niels Bohr a visité Princeton en 1939. Il se souvient très bien d’une journée glaciale de janvier 39, lorsqu’il a accueilli son mentor, Bohr, tout juste débarqué du bateau en provenance de Copenhague. Ils ont commencé à construire la théorie définitive de la fission nucléaire, signe avant-coureur de la bombe à hydrogène. Il se souvient d'Albert Einstein, avec qui il parlait tout en se promenant.

Le pacifiste Wheeler fait maintenant partie du comité consultatif national sur le contrôle des armements et le désarmement, un service qu’il dit avoir entrepris pour « payer pour les crimes passés ». Il parle de son rôle clé dans le projet Manhattan, qui a produit la bombe atomique qui a explosé au-dessus d’Hiroshima en 1945. Il a continué son service au gouvernement après la guerre, à Los Alamos de 1950 à 1952... Il y joue un rôle central dans le développement de la bombe à hydrogène et sert de mentor au physicien Richard Feynman.

Et il a frôlé la controverse, bien qu’il se soit finalement racheté. En janvier 1953, alors qu’il voyageait dans un wagon-lit à destination de Washington, il a perdu la trace d’un document classifié sur la bombe à hydrogène qui se trouvait dans sa mallette. Il était là quand il est allé se coucher mais avait disparu le matin. Il a été personnellement réprimandé par des responsables militaires sur l’insistance du président Eisenhower... Des années plus tard, en décembre 1968, il a reçu le prix Fermi du président Johnson pour ses contributions à la défense nationale ainsi qu’à la science pure. « Je me suis senti pardonné »

En 1952, Wheeler a commencé à travailler dans une nouvelle direction. Il s’est tourné vers les notions d’espace courbe et de temps dans la théorie de la relativité générale d’Einstein.

Tout au long de sa carrière, Wheeler a considéré l’enseignement et le mentorat des jeunes comme un aspect essentiel de sa vie. Certains de ses étudiants qu'il a accompagnés, sont devenus célèbres : tels Richard Feynman ( qui reçu le Nobel en 1965), avec qui il a développé des idées clés concernant les positrons et l’électrodynamique. Avec Kip Thorne, il a donné un nouveau souffle à l’étude des étoiles à neutrons et des trous noirs. « Je suis une de ces personnes qui ne peuvent apprendre qu’en enseignant. »

En décembre 1967, lors d'une de ses conférences, un étudiant aurait suggéré l’expression « trou noir Wheeler a adopté le terme "black hole" pour sa brièveté et sa « valeur publicitaire ». Il popularise le terme "trou noir" pour décrire ces objets, dont la gravité est si forte que même la lumière ne peut s'en échapper et souvent appelés "singularités". Sur ce sujet les travaux de Roger Penrose et Stephen Hawking ont été cruciaux. Ils montrent qu’il doit y avoir à l’intérieur d’un trou noir une singularité de densité infinie ainsi qu’une courbure de l’espace-temps infinie. La découverte des pulsars (forme observable des étoiles à neutrons) en 1967, puis du premier candidat trou noir (Cygnus X-1) en 1971 , font définitivement entrer les trous noirs dans le champ de l’astronomie.

En fin de vie, une étoile à neutrons se forme après l'explosion en supernova d'une étoile massive. Lorsque le noyau de l'étoile s'effondre sous l'effet de la gravité, il se comprime à un point où les protons et les électrons fusionnent pour former des neutrons.

- Note: Une étoile à neutrons est le noyau effondré extrêmement dense ( comprimé à un point où les protons et les électrons fusionnent pour former des neutrons.) qui reste après une explosion stellaire extrêmement lumineuse qui marque la fin de la vie d'une étoile massive.

Dans les années 50, Wheeler a développé une théorie ("geometrodynamics" ) pour comprendre les phénomènes physiques à travers les propriétés géométriques de l'espace-temps en lien avec la relativité générale. Elle se concentre sur la façon dont la courbure de l'espace-temps décrit les interactions gravitationnelles.

La géométrie de l'espace-temps décrit comment l'univers est structuré et interagit.

- Et d'où cette structure émerge t-elle ? Nous demande t-il ?

C'est lui-même qui répond: - je suggère que l'univers, dans ses aspects les plus fondamentaux, n'est pas constitué seulement de matière et d'énergie, mais qu'il émerge de l'information elle-même. Si les propriétés et les comportements des objets physiques résultent de l'information sous-jacente qui les définit. Cette vision nous amènerait à voir le monde à travers le prisme de l'information. Cela pourrait signifier que les lois fondamentales de la physique pourraient, en fin de compte, être expliquées par des principes d'information.

- Comment s'effectue la transition de l'information à la structure de l'espace-temps ?

Les bits d'information quantique pourraient être les blocs de construction fondamentaux de l'univers. On pourrait même imaginer qu'ils jouent un rôle central dans l'émergence de la gravité.

L'espace-temps ne serait pas une entité continue mais une structure émergente, résultant des interactions et de la dynamique de l'information à un niveau fondamental.

Wheeler résume la relativité générale par l’expression « la matière dit à l’espace comment se courber et l’espace courbe dit à la matière comment se déplacer ».

Je tenais donc à parler de J.C. Maxwell, puis de Boltzmann, parce qu'avec eux, nous pouvons entrer dans la physique de cette fin du XXè siècle.

Dans cet univers - ''prévisible'' si l'on connaissait toutes les conditions initiales - les travaux de Maxwell et Boltzmann ont introduit des éléments de probabilité et d'incertitude...

A la suite de ces travaux, Henri Poincaré, mathématicien et philosophe, ( que Lancelot a bien connu …! ), influencé par les travaux de Maxwell et Boltzmann, s'interrogeait sur le hasard, le déterminisme et la nature des lois physiques. Poincaré a développé une philosophie de la science appelée "conventionalisme", qui soutient que les lois scientifiques ne sont pas des vérités absolues, mais des conventions utiles.

Pourtant, Ludwig Boltzmann avait une foi immense dans la mécanique classique - elle fut la première théorie physique qui s’établit comme une discipline mathématisée et confirmée par l’expérience – et il cherchait à sauver cette théorie et la vision du monde qu'elle sous-tendait . Ce point était si important qu'il constituait pour lui l'origine de son épistémologie

Mais.... L'émergence de nouvelles théories physiques telles que la thermodynamique, l'électromagnétisme et la mécanique statistique ne se laissaient pas facilement intégrer ou fonder sur la base de la mécanique classique.

De fait, la mécanique classique présente certaines difficultés :

Nous venons d'en parler : - Le problème de l'irréversibilité thermodynamique en contradiction avec la réversibilité des lois de la mécanique classique était un point central de débat La seconde loi de la thermodynamique stipule l'augmentation de l'entropie, un processus irréversible, tandis que les équations fondamentales de la mécanique classique sont invariantes par renversement du temps.

- Et encore : certains physiciens, même partisans d'une physique mécaniste, définissaient la force comme un concept vide : la notion de force n’a pas d’existence propre dans la réalité , elle n'est qu'une construction conceptuelle utilisée pour décrire les phénomènes physiques. D'ailleurs, dans la relativité générale, Einstein remplace l’idée de force gravitationnelle par la courbure de l’espace-temps.

Elaine, voulait conclure, en exprimant que cette problématique '' Déterminisme vs Indéterminisme '' est l'une parmi d'autres quand il s'agit de se questionner sur le réel, aussi bien en science qu'en philosophie.t aussi évoquer : '' Continuité vs Discontinuité '' ; '' Fini vs Infini '' ; '' Réalisme vs Idéalisme '' ; '' Substance vs Relation '' ; '' Localité vs Non-localité '' ; sur le temps '' Présentisme vs Éternalisme '' ; '' Information vs Matière ''…

C'est à dire : Le réel est-il déterminé, continu, fini, matériel ? Ou est-il imprévisible, discret, infini et informationnel ?

Elaine insiste, et nous interroge :

- Ne s'agit-il pas d'abandonner le déterminisme absolu pour accepter l'indéterminisme fondamental ?

- Ne faudrait-il pas remettre en question la notion d'objectivité absolue au profit d'une réalité relationnelle ? Je rappelle que la mécanique classique suppose que les systèmes ont des propriétés objectives, indépendantes de l'observateur.

- Et si le temps absolu n'existait pas ? Il faut admettre que le temps n'est pas universel et que l'espace peut être dynamique, ce qui modifie notre compréhension de la causalité.

- Faut-il remettre en cause le principe de localité de la mécanique classique, où toute interaction est locale et se propage de manière continue à travers l'espace, au plus à une vitesse finie. Cela signifierait l'intrication quantique, et accepter que l'univers pourrait être non local à une échelle fondamentale et que la séparation spatiale entre objets pourrait être une illusion à certains niveaux.

- L'information ne serait-elle pas potentiellement plus fondamentale que la matière ? Il s'agirait d'adopter une perspective où la réalité physique pourrait être un processus computationnel où l'information précède la matière.

Lancelot est perplexe: En philosophie on discute la tendance du matérialisme à rester dans le discontinu, dans lequel on rangerait le déterminisme. Alors qu'en physique la mécanique classique et son déterminisme est dans le continu, et le quantique dans le discontinu ? Contradiction ?

Yvain pour conclure selon son idée, a l'intuition que la physique contemporaine, avec la mécanique quantique et la relativité, nous pousse vers une compréhension d'un réel potentiellement imprévisible (à l'échelle quantique), discret (à certaines échelles), possiblement fini (ou avec des limites à notre observation) et où l'information pourrait jouer un rôle fondamental, voire être plus fondamentale que la matière elle-même. Ce changement de paradigme est crucial pour dépasser les limites de la mécanique classique dans notre quête de compréhension du Réel.

Frédéric Joliot, au sein de l'université, mène une vie clandestine qui s’avérera critique par la présence d'un agent double... Ses rencontres avec d'autres intellectuels, les entraînent à réfléchir aux conséquences de découvertes comme la fission de l'atome. Certains sont attirés par le régime soviétique.

Joliot travaille sur le cyclotron ; il prépare les '' jours d'après '' et prévoient la construction de ''générateurs de projectiles transmutants'', et la formation des hommes qui devront les fabriquer.

Il republie des notes sur les réactions nucléaires, et la radiobiologie.

Joliot est persuadé que les allemands ne sont pas prêts à fabriquer une bombe nucléaire, ils ont fait peu de progrès sur l'uranium ; ils n’utilisent pas le cyclotron pour des projets militaires. Par ailleurs, il a su compter sur Gentner, qu'il qualifie d' ''anti-nazi'' ; qui a été rappeler à Heidelberg parce que trop ''proche'' des français; et sur Hans Jensen qui vient d'arriver et que Gentner lui a présenté comme un ''ami'' ; à la différence de Wolfgang Riezler, chargé de le remplacer à la tête de l'équipe.

La mère de Lancelot ne peux cacher longtemps, à son fils, le fond de sa pensée. Elle imagine volontiers pouvoir le marier, elle lui rappelle son âge, sa difficulté - suite à son accident - à être tout à fait autonome. Geneviève serait parfaite, ne lui conviendrait-elle pas ?

Lancelot, il est vrai est sensible aux attentions qu'elle lui prodigue. Il remarque sa beauté, même s'il transparaît derrière la régularité des traits, une certaine dureté... Elle n'eut pas une enfance facile : orpheline, des merciers lui offrent famille et travail dans leur commerce. Affaire d'autant plus prospère que le père assure les achats des trois magasins, tout en travaillant comme fondé de pouvoir-acheteur pour un grand magasin de nouveautés à Casablanca.

Lancelot arrive à marcher avec des béquilles. Son chirurgien, se félicite de ces résultats, alors qu'il a hésité sérieusement à procéder à l'amputation du pied droit. Les salons scientifiques se tiennent toujours le jeudi après-midi, avec parfois la visite de chercheurs. Ainsi Pierre de Launay, polytechnicien et thermodynamicien qui a bien connu Pierre Duhem et - curieusement - s'est intéressé avec lui à la ''science de la nature''... au Moyen-âge.

Duhem mêlait physique et métaphysique : « Il serait déraisonnable de travailler au progrès de la théorie physique, si cette théorie n’était le reflet de plus en plus net et de plus en plus précis d’une Métaphysique ; la croyance en un ordre transcendant à la Physique est la seule raison d’être de la théorie physique. » disait-il. Nous reparlerons - avec lui - du Moyen-âge...

Pour Pierre Duhem, les théories physiques ne relient pas les phénomènes à leurs causes réelles et ne révèlent rien du monde réel. Maritain retient cette idée, pour les mathématiques du fait de son abstraction, - et il est vrai que la science prend de plus en plus une forme mathématique...- , mais il lui semble que la structure de la physique dépend de la matière et ne peut qu'adhérer au réel … 

Pour Duhem, dire que la matière est composée d’atomes, c’est tomber dans une métaphysique atomiste … Pour lui, le tableau de Mendeleïev est un système de classification qui rend compte des expériences de chimie, pas de la réalité ultime de la matière. 

De quelle nature est la réalité ? Duhem répond : - cette question ne relève pas de la méthode expérimentale ; celle-ci ne connaît que des apparences sensibles et ne saurait rien découvrir qui les dépasse. La solution de ces questions est transcendante aux méthodes d'observation dont use la Physique ; elle est objet de Métaphysique.

Il serait important de préciser le lien entre physique et métaphysique...

Quelle est donc la fonction d’une théorie physique, si ce n’est pas dire ce que c’est que la réalité ?

Duhem donne plusieurs réponses :

1. Une théorie physique permet l’économie de la pensée. C’est une idée que Duhem reprend à E.Mach,

2. un système de classement de nos expériences,

3. mais ce classement n’est pas arbitraire ; sa capacité prédictive montre qu’il doit refléter un ordre naturel.

Une loi physique comme U=R*I, n'explique rien. Elle se contente ( et c'est beaucoup...) de modéliser ce qui se passe, de permettre des calculs et faire des prévisions ( avec u=ri et p=ui, je peux calculer le temps nécessaire à chauffer mon café)

« Les grandeurs sur lesquelles portent les calculs ne prétendent point être des réalités physiques. » Duhem.

Poincaré lui-même écrivait : « Les théories mathématiques n'ont pas pour objet de nous révéler la véritable nature des choses ; ce serait là une prétention déraisonnable. Leur but unique est de coordonner les lois physiques que l'expérience nous fait connaître, mais que sans le secours des mathématiques nous ne pourrions même énoncer.

Peu nous importe que l'éther existe réellement, c'est l'affaire des métaphysiciens ; l'essentiel pour nous c'est que tout se passe comme s'il existait et que cette hypothèse est commode pour l'explication des phénomènes. Après tout, avons-nous d'autre raison de croire à l'existence des objets matériels. Ce n'est là aussi qu'une hypothèse commode ; seulement elle ne cessera jamais de l'être, tandis qu'un jour viendra sans doute ou l'éther sera rejeté comme inutile. » (La science et l’hypothèse , chap. XII).

La science décrit, elle n'explique pas. Elle décrit avec plus ou moins de précision, ainsi ce qu'il en est des lois de Newton, ou de la notion d' '' éther'' … !

Il ajoute : « Loin de là, sans ce langage ( mathématique) , la plupart des analogies intimes des choses nous seraient demeurées à jamais inconnues ; et nous aurions toujours ignoré l'harmonie interne du monde, qui est, nous le verrons, la seule véritable réalité objective.

La meilleure expression de cette harmonie, c'est la loi ; la loi est une des conquêtes les plus récentes de l'esprit humain ; il y a encore des peuples qui vivent dans un miracle perpétuel et qui ne s'en étonnent pas. C'est nous au contraire qui devrions nous étonner de la régularité de la nature. » ( H. Poincaré, La valeur de la science 1906)

Il est donc difficile d'affirmer q.q.ch. sur la nature du réel ''en soi'', la théorie physique ne serait qu'une classification de nos représentations.

Pourtant...

Einstein pense pouvoir élaborer une théorie unique pour expliquer comment le monde s'organise à l'aide de lois élémentaires et universelles. Avant d'en parler. Je voudrais en rester à la thermodynamique, parce que notre polytechnicien Pierre de Launay souhaite nous entretenir de découvertes pour lui essentielles quant à notre besoin d'énergie.

* L'armée d'armistice cesse d'exister ; Rivet ( des BMA) aurait rejoint Alger. Dans la nuit du 7 au 8 novembre 1942, les forces américaines ont débarqué au Maroc, à Oran. Vichy va devoir choisir son camp ! Un peu d'espoir et quelques sourires s'échangent entre français ; alors même que le boucher apprend à ses clients qu'ils n'auront plus que 90gr de viande par semaine.

Inévitablement, les allemands envahissent la zone libre. Weygand a été arrêté. Pétain devrait se replier sur l'Afrique du nord, puisque les accords d'armistice sont devenus inopérants Comment les valeurs de la révolution nationale pourraient-elles s'accorder avec la terreur des SS, sur tout notre territoire ?

En décembre 1942, l’école d'Uriage, qui faisait preuve d’un esprit opposé à la collaboration et s’était de facto placée en marge de la politique menée par le gouvernement de Vichy, est dissoute par Laval pour “menées antinationales”.

* Dans le journal, Lancelot se satisfait d'apprendre que ce 20 décembre 1942, pour le prix Goncourt, une seule voix s'est portée sur Les décombres de Lucien Rebatet . Et, les bonnes surprises viennent de la publication par Albert Camus de L’Etranger et Le Mythe de Sisyphe.

* Drieu la Rochelle passe en coup de vent ; il dit préférer la victoire des russes à celle des américains. Il aurait entendu sur Radio Alger qu'on lui promettait, ''à lui comme aux autres, le châtiment suprême''. Il regrette d'être tombé dans les excès de la politique ; et ce qui l'attriste, « c'est d'être mis dans le même sac que d'autres. »

* Entre mi-1942 et 43, Jules Guéron - chef du laboratoire de la direction de l'armement de la France Libre – affecté à Cambridge pour des des recherches sur la libération de l'énergie nucléaire dans la fission de l'uranium, tente - sans succès - de faire venir Joliot en Angleterre ; et s'occuper de la question de l'uranium.

Un an avant les Américains, Guéron va établir la valeur juste de la section de capture des neutrons lents par l'uranium 238, donnée cruciale pour la poursuite des recherches atomiques. Ceci, avant que le groupe de Cambridge soit transféré au Canada ( janvier 43).

En effet, les scientifiques nucléaires américains progressent sur la fission des atomes d’uranium et la réaction en chaîne, en particulier dans l’isotope U235, lorsque la matière est bombardée par des neutrons. On connaît l’efficacité des neutrons lents par rapport aux neutrons rapides pour obtenir une réaction en chaîne, et les méthodes possibles de séparation de l’U235 de l’U238 dans l’uranium naturel. ( Plus de 99% de l’uranium naturel est composé d’uranium 238, difficilement fissible).

L'homme aurait donc besoin d'augmenter indéfiniment ses moyens d'agir ( énergie = moyen d'action). Il y eut la maîtrise du feu, la force humaine ou animale pour transporter, construire, utilisation du vent, de la vapeur, de l'électricité …. Reprenons :

Une force qui se conserve sur un déplacement produit un ''travail''. Descartes en observant le choc de deux boules en conclut que c’est la quantité de mouvement ''masse*vitesse'' qui se conserve en se communiquant d’un objet à l’autre. Newton met en avant l'idée de force - la force comme cause: force d'inertie, force imprimée - plus que celle de sa conservation ; la force est la cause qui modifie la quantité de mouvement ( m.v)

En Allemagne - dans un contexte philosophique différent - un nouveau concept émerge : l'énergie.

Leibniz (1646-1716) pose un concept métaphysique, indissociable de la notion de force : l'action, « wirkung » La notion de « force » rejoint alors celle de '' puissance active '' à l’œuvre dans le monde.

C'est ensuite l'influence de la Naturphilosophie, de Schelling ( 1775-1854). La nature, est un sujet actif, gouvernée par 3 forces : la lumière, l'électricité et le magnétisme. L'Univers s'organise par transformation de forces. On appréhende la nature de façon globale et la force est le principe fondamental de tous les phénomènes ; cette force passe sans cesse d'une forme à une autre. Cette vision permet de chercher des analogies entre les phénomènes des différentes composantes de la physique.

Les phénomènes de chaleur, de puissance mécanique, d'électricité pourraient être la même puissance naturelle qui sous ses diverses formes reste constante en quantité.

J.P. Joule ( 1818-1889) va déterminer quantitativement l'équivalence entre la chaleur et le travail.

En 1847, Helmholtz propose la '' loi de conservation des forces '', il réfute l'idée du calorique, puisque la chaleur peut être engendrée. La chaleur exprimerait une quantité de force vive du mouvement et une quantité de tension de l'état intérieur de la substance.

C’est en 1850 que William Thomson ( = Lord Kelvin - 1824-1907) propose de substituer « energy » à « force » et ce n'est qu'après 1875, que le mot ''énergie'' est repris dans la littérature scientifique française.

Au XVIIIe siècle, la température devient une grandeur mesurable. Mais, quelle est la nature de la chaleur ? Est-ce une matière ? Un ''principe '' ( un peu comme le ''feu en puissance'' d'Aristote).

Tout corps susceptible de combustion contiendrait du phlogistique ; et quand il brûle le phlogistique s'échappe, devient feu ( lumière + chaleur).

Une autre théorie fait l'hypothèse que la chaleur serait une sorte de fluide, nommée calorique. Il faudrait également différencier la chaleur ( une quantité) de la température ( une intensité)

Dès 1770, avec James Watt et les premières machines à vapeur, en l’absence du concept d’énergie, on considérait généralement la chaleur, à côté de la lumière, de l’électricité et du magnétisme, comme l’un des quatre « fluides impondérables », appelé phlogistique puis calorique.

Lavoisier va imaginer le '' calorimètre '' permettant de contrôler les échanges de chaleur...

Anne-Laure de Sallembier se souvient très bien d'un débat entre Poincaré et Duhem, que lui avait rapportée J.B. de Vassy. Pierre Duhem (1861-1916), monarchiste et catholique, était un physicien, spécialiste de '' Thermodynamique ''. J.B. avait été assez séduit par la tentative de Duhem, d' unifier les sciences physiques et chimiques au sein d’une thermodynamique généralisée. Duhem était en opposition au projet de réduction mécaniste des atomistes comme Boltzmann.

A la source de ses propres travaux scientifiques, Duhem plaçait « l'une des plus grandes découvertes qu'aient jamais enfantées la philosophie naturelle » : la théorie de la chaleur de Sadi Carnot (1796-1832), présentée en 1824 dans ses ''Réflexions'', et que les institutions scientifiques ont ignorées...

Avant de revenir à Duhem ; rappelons-nous l'apport de S. Carnot.

S. Carnot, se passionne pour les machines à vapeur et leur rendement. Il considère que le travail moteur n'est produit dans une machine que par une « chute de calorique » d'un corps chaud à un corps froid ( comme le travail d'une chute d'eau...). Il en conclut les conditions de température et l'écart pour un rendement maximal...

A sa suite, en 1834, l'ingénieur Emile Clapeyron formule le second principe de la thermodynamique... Enfin, Joules vers 1843, affirme que la chaleur n'est pas une substance, et qu'une machine thermique est un dispositif de conversion entre chaleur et travail.

James Joule (1818-1889) a démontré que la chaleur, le travail mécanique et l'électricité sont des formes d'énergies interchangeables ; et d'une transformation à l'autre, la quantité totale d'énergie demeure égale.

Le berlinois Rudolf Clausius (1850) réunit les concepts de chaleur et de travail en un même concept, celui d'énergie.

Le XIXe siècle sera le siècle de la machine thermique décrite avec ces concepts de - énergie et - entropie.

L'énergie va se présenter sous des formes multiples : mécanique, chimique, chaleur, électrique, radiative, entre lesquelles elle peut se transformer .

Boltzmann donne une explication statistique à la deuxième loi de la thermodynamique ; elle est fondamentale, car elle impose, en une seule phrase, l'existence d'une flèche du temps, alors que toutes les équations de la physique permettent en principe d'avancer ou de reculer dans le temps.

« L'énergie disponible est le principal enjeu de la lutte pour l'existence et de l'évolution du monde. » Ludwig Boltzmann (1844-1906)