Vivons-nous Dans Le Multivers? - Vue Alternative

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Vidéo: Vivons-nous dans des Univers Parallèles ? Multivers & Expériences modernes 2024, Mars
Anonim

Le huitième jour, Dieu créa le multivers …

Le 2 mars 2011, j'ai eu l'occasion de participer au débat public le plus désagréable de ma vie. C'était un débat avec un physicien que je considérais autrefois comme mon ami, ou du moins une bonne connaissance. Brian Greene avait récemment publié le livre Hidden Reality. Parallel Worlds and Deep Space Laws »et a fait une tournée en Amérique pour en parler à un large public.

Le Boston Science Museum m'a chargé d'interviewer Brian pour une interview télévisée. Ayant connu Brian Green pendant de nombreuses années, j'ai donné mon accord avec plaisir. Mais mes attentes n'ont pas été satisfaites. Presque chaque fois que j'ai demandé à Green de clarifier l'affirmation selon laquelle il existe d'autres univers, et de donner au moins quelques preuves expérimentales, il a refusé de répondre.

Ce scientifique talentueux n'a pas donné une seule preuve convaincante qu'il existe d'autres univers dans le monde en plus du nôtre. Il a répondu aux questions posées quelque chose comme ceci: "C'est ce que les mathématiques nous disent, et je crois en cette science." Mais les mathématiques ne nous disent rien sur les autres univers - plus précisément, sur les univers réels. Toutes les spéculations sur le "multivers" en tant que groupe d'univers éventuellement existants sont entièrement hypothétiques. Le débat s’est avéré infructueux, principalement parce que nous avions affaire à des choses sur lesquelles nous, scientifiques, ne disposions pas de données objectives. Nous pourrions tout aussi bien discuter du nombre d'anges qui tiennent sur la tête d'une épingle.

Les athées ont facilement saisi l'idée d'un multivers, estimant que s'il y a plusieurs univers, alors la création d'un univers semble moins impressionnante, ce qui aurait donc pu se produire sans un acte divin. Ils saluèrent bruyamment le livre de Green.

L'auteur y a rassemblé 4 théories différentes selon lesquelles, selon Green, notre Univers n'est qu'un univers parmi tant d'autres, et peut-être un nombre infini: certains d'entre eux sont similaires à notre Univers, d'autres non.

L'une de ces théories est la théorie de l'inflation d'Alan Guth. Selon cette théorie, l'Univers a traversé une période d'expansion très rapide (appelée par l'auteur inflation), qui s'est ensuite considérablement ralentie. Cette théorie a été complétée par Andrey Linde et Alexander Vilenkin à la théorie chaotique de l'inflation. Linde et Vilenkin croient que, sur la base de concepts quantiques, on peut affirmer que le processus inflationniste qui a donné naissance à notre Univers se poursuit dans la nature de manière continue et éternelle.

Selon ces théoriciens, le processus inflationniste «va partout» dans l'univers plus large, où il continue de gonfler d'autres segments de celui-ci, inaccessibles à notre observation en raison des énormes distances engendrées par l'expansion rapide de l'espace. Lorsque ces petites parties de l'Univers se développent incroyablement rapidement, elles s'éloignent de nous et nous commençons à les considérer comme des univers séparés, car elles deviennent absolument inaccessibles pour l'observation.

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La question, cependant, est: quelle valeur ont toutes ces déclarations? Ils expliquent comment certaines parties de notre univers peuvent évoluer lorsqu'une inflation rapide commence en elles, qui s'est déjà arrêtée dans notre partie du vaste univers. Jusqu'ici tout va bien et logique. Mais il n'est pas question ici d'un véritable "multivers". Nous ne parlons que d'hypothèses théoriques, où il y a des segments distants d'un Univers, dont nous faisons nous-mêmes partie.

À part cela, nous n'avons aucune certitude que cette théorie est correcte. Les physiciens ne savent pas comment «arrêter» l'inflation, et puisque nous savons que notre partie de l'Univers n'est plus en état d'inflation (elle se développe à un rythme plus modéré), nous supposons que l'inflation s'est déplacée vers une autre partie de l'Univers. Cependant, si nous ne pouvons pas observer des parties aussi éloignées de notre propre Univers et obtenir des informations à leur sujet, à quoi sert un tel modèle?

L'interprétation de Hugh Everett de la mécanique quantique nous amène au concept de multivers d'une manière différente, et c'est cette voie que Brian Greene soutient. La théorie multi-mondes d'Everett est encore moins plausible que la théorie de l'inflation chaotique. Everett fait valoir que parce que nous n'avons pas de moyen théorique de «réduire la fonction d'onde» de la mécanique quantique, ce qui nous permet de donner une certitude à ses essences vagues, dans la mesure où chaque opportunité (résultat potentiel de nos expériences), qui n'a pas eu lieu ici, peut être réalisée dans certains "Un autre univers".

Nous ne savons pas exactement où se trouvent ces univers. De plus, il y en a tellement: chaque issue possible d'un événement quantique vous emmène dans un autre univers! Les événements quantiques se produisent tout le temps et partout: chaque fois qu'un photon est libéré dans une ampoule à la suite de la transition d'un électron à un niveau d'énergie inférieur. Les événements quantiques ont lieu au cours de toute réaction chimique. Un nombre incroyable et impensable d'événements quantiques se produisent à chaque instant.

Si, au volant de votre voiture, vous décidez de tourner à droite à une intersection, alors il y a un autre monde, très similaire au nôtre, dans lequel vous tournez à gauche. Il y a des univers où Hitler a remporté la Seconde Guerre mondiale et où les nazis gouvernent le monde; il y a des univers dans lesquels l'attaque du 11 septembre n'a pas eu lieu et le World Trade Center tient toujours sa place. Cette théorie bizarre n'est soutenue par aucune donnée expérimentale et a très peu de partisans.

Théorie des cordes

La théorie des cordes est un autre domaine de la physique où les progrès ont conduit Green et ses associés à supposer qu'il existe plusieurs univers. Qu'est-ce que la théorie des cordes? Cette direction est apparue en physique il y a plus de 40 ans. Selon ses adeptes, les principaux éléments de la nature sont de minuscules cordes vibrantes. La théorie des cordes a été proposée par le scientifique italien Gabriele Veneziano lors d'un stage en Israël à l'Institut Weizmann dans les années 60 du 20e siècle.

«Une fois, je regardais les équations régissant le mouvement des particules», m'a-t-il dit en 2005 à Gênes, «et j'ai soudainement remarqué que ces équations ressemblent aux équations de comportement des cordes, par exemple, pour les cordes de violon.» Veneziano a analysé son observation, et en fait, il s'est avéré qu'il y avait une similitude entre la vibration des cordes et le mouvement des particules élémentaires. C'est ainsi qu'est née la théorie des cordes.

Mais depuis sa création, il a parcouru un très long chemin. Des physiciens mathématiques tels qu'Edward Whitten de l'Institute for Advanced Study de Princeton ont introduit un appareil mathématique si sophistiqué et puissant dans la théorie des cordes qu'il est maintenant considéré comme une branche des mathématiques pures. En fait, pour avoir développé la théorie, Whitten a reçu la médaille Fields, décernée pour ses réalisations en mathématiques.

Selon les physiciens mathématiques, la théorie des cordes a une grâce qui a attiré de nombreux scientifiques vers elle. Certes, cette théorie a donné peu de résultats expérimentaux. D'autres approches théoriques ne conduisent pas aux mêmes conclusions. «Le seul vrai succès en théorie des cordes est la définition de l'entropie des trous noirs», m'a dit Roger Penrose lorsque je l'ai interviewé. Il voulait dire que la théorie des cordes permettait de reproduire le résultat de la détermination théorique des caractéristiques physiques des trous noirs, effectuée par d'autres méthodes. Aucune expérience n'a encore été développée pour soutenir les prédictions d'une théorie des cordes mathématiquement rigoureuse mais trop abstraite.

Selon cette théorie, l'Univers est situé dans l'espace-temps, qui a plus de 4 dimensions qui nous sont familières, puisque les équations régissant le comportement des cordes n'ont de sens que dans des espaces de 10 ou 11 dimensions. Certains scientifiques ont adopté ces exigences théoriques de la théorie des cordes et pensent que l'univers physique réel dans lequel nous vivons doit en outre avoir 6 à 7 dimensions cachées. Les théoriciens des cordes comme Green les appellent des "dimensions roulées", estimant qu'elles sont cachées dans les trois dimensions spatiales et une dimension temporelle que nous connaissons avec certitude.

Mais le fait que certaines équations utilisent plus de 4 dimensions signifie-t-il vraiment que l'univers réel décrit par ces équations a en fait des dimensions supplémentaires? Pour paraphraser le physicien théoricien John Bell, on pourrait se demander: ces dimensions supplémentaires sont-elles «existentielles», sont-elles réelles ou sont-elles introduites uniquement pour la commodité des calculs mathématiques?

Parce que la théorie des cordes n'a pas encore fourni de prédictions fiables et qu'il est peu probable de les présenter dans un avenir proche, l'existence réelle, plutôt que mathématique, de dimensions supplémentaires reste une grande question. Ces mesures ne sont-elles qu'une bizarrerie mathématique, une exigence mathématique de la théorie, ou nous disent-elles vraiment quelque chose sur l'univers?

Green et ses collègues utilisent les dimensions supplémentaires de la théorie des cordes pour affirmer que d'autres univers peuvent «se cacher» quelque part dans ces dimensions. Je tiens à souligner une fois de plus que, puisqu'aucune des prédictions de la théorie des cordes n'a encore été confirmée expérimentalement, les hypothèses sur des univers "cachés" cachés dans des dimensions recroquevillées en coulisses semblent très douteuses.

D'autres mondes

La quatrième ligne de raisonnement concernant l'existence d'autres univers, que Green considère, est basée sur le principe anthropique. Ce principe a conduit certains physiciens à supposer que, parce que l'émergence de notre Univers était un événement ponctuel, il existe d'autres univers qui sont inaccessibles à notre observation. Nous explorons uniquement les lieux de l'espace qui conviennent à notre habitation, et nous ne pouvons pas observer des univers où les conditions sont incompatibles avec la vie.

L'idée est qu'il y a beaucoup de choses dans notre Univers qui sont inaccessibles à la compréhension d'aujourd'hui: ses paramètres et propriétés sont trop bien réglés pour la vie afin de surgir par hasard, et toutes les valeurs de ces paramètres sont idéales pour notre existence. Par conséquent, d'autres lieux (d'autres univers) «devraient» exister, où les paramètres sont différents, ne conviennent pas à la vie.

Pour éviter d'avoir à reconnaître le fait de la «création», qui lui-même se suggère comme une explication de l'origine de l'Univers, si parfaite que la vie pourrait y naître, ces physiciens adhèrent à la vision suivante de l'Univers. Si nous sommes ici et que les paramètres de l'Univers sont idéaux pour notre existence, alors il doit y avoir d'innombrables autres mondes et univers dont les paramètres ne peuvent pas être adaptés pour soutenir la vie. Nous vivons dans notre Univers, car seuls ses paramètres conviennent à la vie.

Le problème avec cette explication de l'existence du multivers est qu'elle ne mentionne pas le mécanisme derrière la création d'autres univers invisibles. Malgré tous ses inconvénients, la théorie de l'inflation chaotique, la théorie des cordes et la théorie des mondes multiples offrent toujours leurs propres mécanismes pour une telle création. La théorie anthropique est la plus faible de toutes les théories des univers multiples.

Le fait que les équations abstraites peuvent exiger plus de mesures que ce que nous observons ne signifie pas que ces mesures sont réelles. Le fait que nous ne sachions pas comment «arrêter» l'inflation ne signifie pas que c'est elle qui crée d'autres univers, tout comme le fait que nous comprenions si peu la signification de la fonction d'onde de la mécanique quantique ne signifie pas que l'onde puisse exister dans d'autres mondes. …

De nouveaux athées se sont emparés de l'idée d'un multivers, aussi spéculatif soit-il, simplement parce qu'il semble se débarrasser de la figure du créateur. Selon les nouveaux athées, les lois de la physique et des mathématiques conduisent à l'émergence de l'univers à partir de rien; et parce que cela peut arriver une fois, dans la mesure où cela peut se reproduire encore et encore, d'où vient la possibilité de l'existence d'innombrables univers.

S'il existe un ensemble infini d'univers, alors le nôtre est une partie infiniment petite de l'univers et, peut-être, ne nécessite pas de pouvoir divin pour son contrôle. D'un autre côté, sur la base du même argument, il est possible de soutenir que la force qui a créé un nombre infini d'univers doit être incommensurablement plus grande que la puissance de tout créateur, qui a été discutée jusqu'à présent dans toutes les religions. Dans tous les cas, nous ne pouvons observer qu'un seul univers.

La pire caractéristique de la théorie du multivers est le manque de frugalité. C'est un modèle qui, comme l'ancienne théorie de Ptolémée sur le système solaire avec ses cycles et ses épicycles, balayé de manière décisive par Copernic, a beaucoup de paramètres libres. En réalité, un multivers infini a une infinité de paramètres. Il doit y avoir des paramètres décrivant chacun des nombreux autres univers que les experts individuels croient exister d'une certaine manière quelque part. Le multivers infini ne répond pas au critère d'Einstein pour la grâce et la simplicité, et les modèles simples et gracieux correspondent le mieux à la nature.

Mais même Dawkins, qui n'est pas mathématicien, s'est laissé emporter par l'idée du multivers, car il offre une opportunité d'éviter de reconnaître l'existence de Dieu. Voici ce qu'il a lui-même écrit à ce sujet:

Il est très tentant de penser (et beaucoup ont succombé à cette tentation) que postuler l'existence d'une abondance d'univers est un luxe inutile et totalement inacceptable. Si nous nous permettons l'extravagance de nombreux univers (disent ces gens), alors sept problèmes, une réponse - nous pouvons reconnaître l'existence de Dieu. Ces deux hypothèses ad hoc ne sont-elles pas également inutiles et également insatisfaisantes? La conscience des gens qui pensent de cette manière n'a manifestement pas été élevée par la sélection naturelle.

Dawkins sous-estime grandement la véritable «extravagance» de l'idée «d'abondance d'univers». Pourquoi pense-t-il que l'univers physique a quelque chose à voir avec la "sélection naturelle" biologique et comment peut-on "cultiver la conscience" par la sélection naturelle pour comprendre l'infini des univers? On ne peut que deviner tout cela.

Le problème principal dans l'idée d'un multivers est l'impossibilité totale de confirmer ses théories expérimentalement ou d'utiliser des données obtenues à partir d'observations du monde réel. L'idée d'un multivers nécessite l'utilisation d'un appareil mathématique qui ne peut pas être appliqué à des phénomènes physiques réels. Toute hypothèse - Dieu existe, ou Dieu n'existe pas - reste à prouver si nous acceptons l'hypothèse de nombreux univers. Le multivers ne fait que rendre le créateur hypothétique encore plus omnipotent. Le multivers et l'infini nous conduisent dans le domaine des mathématiques et de sa relation avec la physique et la cosmologie.

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Azel Amir D.

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