Les lois de la physique peuvent-elles réfuter Dieu? -Ecologie, science


J’ai toujours cru en Dieu (je suis maintenant athée) quand j’ai entendu la question suivante lors d’un séminaire, posée pour la première fois par Einstein, et j’ai été stupéfaite par son élégance et sa profondeur: «  S’il y a un Dieu qui a créé l’univers entier et TOUS ses lois de la physique, Dieu suit-il ses propres lois? Ou Dieu peut-il remplacer ses propres lois, comme voyager plus vite que la vitesse de la lumière et ainsi pouvoir être à deux endroits différents en même temps?  » La réponse pourrait-elle nous aider à prouver si Dieu existe ou non ou est-ce là où l’empirisme scientifique? et la foi religieuse se croisent, sans vraie réponse? David Frost, 67 ans, Los Angeles.

J’étais en lock-out lorsque j’ai reçu cette question et j’ai été instantanément intriguée. Le moment n’est pas étonnant – des événements tragiques, tels que des pandémies, nous amènent souvent à remettre en question l’existence de Dieu: s’il y a un Dieu miséricordieux, pourquoi une catastrophe comme celle-ci se produit-elle? L’idée que Dieu pourrait être «lié» par les lois de la physique – qui régissent également la chimie et la biologie et donc les limites de la science médicale – était intéressante à explorer.

Si Dieu n’était pas capable de briser les lois de la physique, elle ne serait sans doute pas aussi puissante que vous vous attendez à ce qu’un être suprême le soit. Mais si elle le pouvait, pourquoi n’avons-nous vu aucune preuve que les lois de la physique aient jamais été enfreintes dans l’univers?


Cet article fait partie des grandes questions de la vie

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Pour aborder la question, décomposons-la un peu. Premièrement, Dieu peut-il voyager plus vite que la lumière? Prenons simplement la question au pied de la lettre. La lumière se déplace à une vitesse approximative de 3 x 105 kilomètres toutes les secondes, soit 186 000 mph. Nous apprenons à l’école que rien ne peut voyager plus vite que la vitesse de la lumière – pas même l’USS Enterprise dans Star Trek lorsque ses cristaux de dilithium sont réglés au maximum.

Mais est-ce vrai? Il y a quelques années, un groupe de physiciens a émis l’hypothèse que les particules appelées tachyons voyagé au-dessus de la vitesse de la lumière. Heureusement, leur existence en tant que particules réelles est jugée hautement improbable. S’ils existaient, ils auraient une masse imaginaire et le tissu de l’espace et du temps serait déformé – conduisant à des violations de la causalité (et peut-être un casse-tête pour Dieu).

Il semble, jusqu’à présent, qu’aucun objet n’ait été observé qui puisse voyager plus vite que la vitesse de la lumière. Cela en soi ne dit rien du tout sur Dieu. Cela ne fait que renforcer la connaissance que la lumière voyage vraiment très vite.

Les choses deviennent un peu plus intéressantes quand on considère la distance parcourue par la lumière depuis le début. En supposant une cosmologie traditionnelle du big bang et une vitesse de la lumière de 3 x 105 km / s, nous pouvons alors calculer que la lumière a parcouru environ 1024 km au cours des 13,8 milliards d’années d’existence de l’univers. Ou plutôt, l’existence de l’univers observable.

L’univers se développe à un rythme d’environ 70 km / s par Mpc (1 Mpc = 1 mégaparsec ~ 30 millions de km), de sorte que les estimations actuelles suggèrent que la distance au bord de l’univers est de 46 milliards d’années-lumière. Au fil du temps, le volume de l’espace augmente et la lumière doit voyager plus longtemps pour nous atteindre.

Il y a beaucoup plus d’univers que nous ne pouvons en voir, mais l’objet le plus éloigné que nous ayons vu est une galaxie, GN-z11, observé par le télescope spatial Hubble. C’est environ 1023 km ou 13,4 milliards d’années-lumière, ce qui signifie qu’il a fallu 13,4 milliards d’années à la lumière de la galaxie pour nous atteindre. Mais lorsque la lumière «s’est déclenchée», la galaxie n’était qu’à environ 3 milliards d’années-lumière de notre galaxie, la Voie lactée.

Nous ne pouvons pas observer ou voir à travers l’intégralité de l’univers qui a grandi depuis le Big Bang car le temps est insuffisant pour que la lumière des premières fractions de seconde nous atteigne. Certains soutiennent que nous ne pouvons donc pas être sûrs que les lois de la physique pourrait être brisé dans d’autres régions cosmiques – ce ne sont peut-être que des lois locales accidentelles. Et cela nous amène à quelque chose d’encore plus grand que l’univers.

Le multivers

De nombreux cosmologistes pensent que l’univers peut faire partie d’un cosmos plus étendu, un multivers, où de nombreux univers différents coexistent mais n’interagissent pas. L’idée du multivers est soutenue par le théorie de l’inflation – l’idée que l’univers s’est énormément étendu avant l’âge de 10 ans-32 vieux de quelques secondes. L’inflation est une théorie importante car elle peut expliquer pourquoi l’univers a la forme et la structure que nous voyons autour de nous.

Mais si l’inflation pouvait survenir une fois, pourquoi pas plusieurs fois? Nous savons par expérience que les fluctuations quantiques peuvent donner naissance à des paires de particules soudainement apparues, pour disparaître quelques instants plus tard. Et si de telles fluctuations peuvent produire des particules, pourquoi pas des atomes entiers ou des univers? Son a été suggéré que, pendant la période d’inflation chaotique, tout ne se passait pas au même rythme – les fluctuations quantiques de l’expansion auraient pu produire des bulles qui ont explosé pour devenir des univers à part entière.

Images de bulles contenant des univers.
Vivons-nous dans un univers de bulles?
Juergen Faelchle / Shutterstock

Mais comment Dieu s’intègre-t-il dans le multivers? Un casse-tête pour les cosmologistes a été le fait que notre univers semble affiné pour que la vie existe. Les particules fondamentales créées dans le Big Bang avaient les bonnes propriétés pour permettre la formation d’hydrogène et de deutérium – substances qui ont produit les premières étoiles.

Les lois physiques régissant les réactions nucléaires dans ces étoiles ont alors produit la matière dont la vie est faite – carbone, azote et oxygène. Alors, comment se fait-il que toutes les lois et paramètres physiques de l’univers aient les valeurs qui ont permis aux étoiles, aux planètes et finalement à la vie de se développer?

Certains soutiennent que ce n’est qu’une heureuse coïncidence. D’autres disent que nous ne devrions pas être surpris de voir des lois physiques bio-amicales – elles nous ont après tout produits, alors que verrions-nous d’autre? Certains théistes, cependant, soutiennent qu’il souligne à l’existence d’un Dieu créer des conditions favorables.

Mais Dieu n’est pas une explication scientifique valable. La théorie du multivers, au contraire, résout le mystère car elle permet à différents univers d’avoir des lois physiques différentes. Il n’est donc pas surprenant que nous nous voyions dans l’un des rares univers qui pourraient soutenir la vie. Bien sûr, vous ne pouvez pas réfuter l’idée qu’un Dieu a peut-être créé le multivers.

Tout cela est très hypothétique, et l’une des plus grandes critiques des théories du multivers est que, comme il ne semble y avoir eu aucune interaction entre notre univers et d’autres univers, alors la notion de multivers ne peut pas être directement testée.

Bizarrerie quantique

Voyons maintenant si Dieu peut être à plus d’un endroit à la fois. Une grande partie de la science et de la technologie que nous utilisons dans les sciences spatiales est basée sur la théorie contre-intuitive du petit monde des atomes et des particules connu sous le nom de mécanique quantique.

La théorie permet ce qu’on appelle l’intrication quantique: des particules connectées de manière effrayante. Si deux particules sont intriquées, vous manipulez automatiquement son partenaire lorsque vous le manipulez, même si elles sont très éloignées et sans que les deux n’interagissent. Il y a de meilleures descriptions de l’intrication que celle que je donne ici – mais c’est assez simple pour que je puisse la suivre.

Imaginez une particule qui se désintègre en deux sous-particules, A et B. Les propriétés des sous-particules doivent s’additionner aux propriétés de la particule d’origine – c’est le principe de conservation. Par exemple, toutes les particules ont une propriété quantique appelée «spin» – en gros, elles se déplacent comme s’il s’agissait de minuscules aiguilles de boussole. Si la particule d’origine a un «spin» de zéro, l’une des deux sous-particules doit avoir un spin positif et l’autre un spin négatif, ce qui signifie que chacun de A et B a 50% de chances d’avoir un positif ou un spin négatif. (Selon la mécanique quantique, les particules sont par définition dans un mélange d’états différents jusqu’à ce que vous les mesuriez réellement.)

Les propriétés de A et B ne sont pas indépendantes l’une de l’autre – elles sont intriquées – même si elles sont situées dans des laboratoires séparés sur des planètes séparées. Donc, si vous mesurez le spin de A et que vous le trouvez positif. Imaginez qu’une amie mesure la rotation de B exactement au même moment que vous avez mesuré A. Pour que le principe de conservation fonctionne, elle doit trouver que la rotation de B est négative.

Mais – et c’est là que les choses deviennent troubles – comme la sous-particule A, B avait une chance de 50:50 d’être positive, donc son état de spin «devenait» négatif au moment où l’état de spin de A était mesuré comme positif. En d’autres termes, les informations sur l’état de spin ont été transférées instantanément entre les deux sous-particules. Un tel transfert d’informations quantiques se produit apparemment plus rapidement que la vitesse de la lumière. Étant donné qu’Einstein lui-même a décrit l’intrication quantique comme une «action effrayante à distance», je pense que nous pouvons tous être pardonnés d’avoir trouvé cet effet plutôt bizarre.

Il y a donc quelque chose de plus rapide que la vitesse de la lumière après tout: l’information quantique. Cela ne prouve ni ne réfute Dieu, mais cela peut nous aider à penser à Dieu en termes physiques – peut-être comme une pluie de particules intriquées, transférant des informations quantiques dans les deux sens et occupant ainsi de nombreux endroits en même temps? Même plusieurs univers à la fois?

Concept de l'artiste des particules intriquées.
Action effrayante.
Jurik Peter / Shutterstock

J’ai cette image de Dieu faisant tourner des plaques de la taille d’une galaxie tout en jonglant avec des balles de la taille d’une planète – jetant des bribes d’informations d’un univers chancelant à un autre, pour que tout soit en mouvement. Heureusement, Dieu peut effectuer plusieurs tâches en maintenant le tissu de l’espace et du temps en fonctionnement. Tout ce qu’il faut, c’est un peu de foi.

Cet essai a-t-il failli répondre aux questions posées? Je ne soupçonne pas: si vous croyez en Dieu (comme moi), alors l’idée que Dieu soit lié par les lois de la physique est absurde, car Dieu peut tout faire, même voyager plus vite que la lumière. Si vous ne croyez pas en Dieu, alors la question est tout aussi absurde, car il n’ya pas de Dieu et rien ne peut voyager plus vite que la lumière. Peut-être que la question est vraiment une question pour les agnostiques, qui ne savent pas s’il y a un Dieu.

C’est en effet là que la science et la religion diffèrent. La science exige des preuves, la croyance religieuse exige la foi. Les scientifiques n’essaient pas de prouver ou de réfuter l’existence de Dieu parce qu’ils savent qu’il n’y a pas une expérience qui puisse jamais détecter Dieu. Et si vous croyez en Dieu, peu importe ce que les scientifiques découvrent sur l’univers – tout cosmos peut être considéré comme étant cohérent avec Dieu.

Notre vision de Dieu, de la physique ou de toute autre chose dépend en fin de compte de la perspective. Mais terminons par une citation d’une source véritablement fiable. Non, ce n’est pas la Bible. Ce n’est pas non plus un manuel de cosmologie. C’est de Homme faucheur par Terry Pratchett:

«La lumière pense qu’elle voyage plus vite que tout, mais c’est faux. Quelle que soit la vitesse à laquelle la lumière voyage, elle constate que l’obscurité est toujours arrivée en premier et l’attend.


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